(57)【要約】  上方照射線（２）を用いて人間の毛髪（１）を検査するための方法及び装置であって、毛髪（１）から反射された光線（３）は、評価のために記録され且つ使用され、上方照射線（２）で人間の複数の毛髪（１）の幅（４）の少なくとも一部分（Ｗ）を、線（５）状に少なくとも１度走査する手段と、上方照射線（２）によって人間の毛髪（１）を検査するために反射された光線を記録し、毛髪（１）から反射された光線（３）が評価のために記録され且つ使用される機器（６）とを備えている。人間の複数の毛髪（１）の幅（４）の少なくとも一部分（Ｗ）は、上方照射線（２）によって線（５）状に少なくとも１度走査される。その過程で発生した反射された光線（３）は、複数の毛髪（１）の量を計数するために記録され且つ使用され、評価され、表示される。（図１）。上方照射線（２）を用いて人間の毛髪（１）を検査するための装置であって、毛髪（１）から反射された光線（３）は、評価のために記録され且つ使用され、上方照射線（２）で人間の複数の毛髪（１）の幅（４）の少なくとも一部分（Ｗ）を、線（５）状に少なくとも１度走査する手段と、その過程で発生した反射された光線（３）を比例する電気信号（１０３）として連続的に記録する機器（６）と、その信号（１０３）を複数の毛髪（１）の量として計数する計数器（７１）と、その複数の毛髪（１）の量を評価し、それをディスプレイ（３２）を介して表示する評価器（７２）とを備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方照射線を用いて人間の毛髪を検査するための方法であって、
前記毛髪から反射された光線が、評価のために記録され且つ使用され、
人間の複数の毛髪（１）の幅（４）の少なくとも一部分（Ｗ）が、前記上方照射線（２）によって、線（５）状に少なくとも１度走査され、
その過程で発生した前記反射された光線（３）が、前記複数の毛髪（１）の量を計数するために記録され且つ使用され、評価され、表示されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数の毛髪（１）の白髪の比率が、記録された前記複数の毛髪（１）の総量に関して個々の白色の毛髪（９）を記録することによって判断されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の毛髪（１）の有色の比率が、記録された前記複数の毛髪（１）の総量に関して個々の有色の毛髪（１０）を記録することによって判断されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複数の毛髪（１）の色調の変化が、自然な毛髪の色彩及び色調を定量化することによって判断されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の毛髪（１）が、毛髪の束（１．１）であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の毛髪（１）が、人の頭髪で直接走査されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の毛髪（１）が、人の頭部から引き抜かれて走査されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
上方照射線を用いて人間の毛髪を検査するための装置であって、前記毛髪から反射された光線が、評価のために記録され且つ使用され、
前記上方照射線（２）で前記人間の複数の毛髪（１）の前記幅（４）の少なくとも一部分（Ｗ）を、線（５）状に少なくとも１度走査する手段と、
その過程で発生した前記反射された光線（３）を比例する電気信号（１０３）として連続的に記録する機器（６）と、
前記信号（１０３）を前記複数の毛髪（１）の量として計数する計数器（７１）と、
前記複数の毛髪（１）の量を評価し、それをディスプレイ（３２）を介して表示する評価器（７２）とを備える装置。
【請求項９】
前記装置（１０１）が、バーコードスキャナー／リーダー（１０２）の方式で走査することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記バーコードスキャナー／リーダー（１０２）が、手持ち型機器（１０４）として提供されるか、又は台に装着されたユニットとして提供されることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記上方照射線が、断面（２）において点状（７）であり、
回転鏡装置（１０５）を介して毛髪の前記束の前記幅（４）を線（５）状に走査し、
前記反射された光線（３）を同時に記録することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記上方照射線（２）が、レーザーダイオード（１０７）によって発生することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記上方照射線（２）が、断面において線状（８）であり、
前記毛髪の束の前記幅（４）の少なくとも一部分を照射し、
ＣＣＤ光学素子（１０６）が、前記反射された光線（３）を記録することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記上方照射線（２）が、ＬＥＤ（１０８）によって発生することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記上方照射線（２）が、可視範囲内の波長を有することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１６】
白色光が、前記上方照射線（２）として提供されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１７】
前記複数の毛髪（１）の白髪の比率が、記録された前記複数の毛髪（１）の総量に関して個々の白色の毛髪（９）を記録することによって、前記評価器（７２）により判断されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１８】
前記複数の毛髪（１）の有色の比率が、記録された前記複数の毛髪（１）の総量に関して個々の有色の毛髪（１０）を記録することによって、前記評価器（７２）により判断されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１９】
前記複数の毛髪（１）の色調の変化が、自然な毛髪の色彩及び色調を定量化することによって、前記評価器（７２）により判断されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも前記評価器（７２）が、コンピュータプログラムの一部分であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ請求項１及び８の予め特徴付ける節による、人間の毛髪を検査するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の方法及び装置は、例えば上方照射線の手段によって人間の毛髪の光沢を検査するための広範な実施形態において既知であり、ここで、毛髪から反射された光線は評価のために記録され且つ使用される（例えばＪＰ２０１１６６２２Ａ２を参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、一般的なタイプと等価であり、簡潔で柔軟性があり迅速で正確な、人間の毛髪の検査を可能にする、方法及び装置を提供するという目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この方法において、人間の複数の毛髪の幅の少なくとも一部分は上方照射線によって線状に少なくとも１度走査され、その過程で発生した反射された光線は、複数の毛髪の量を計数するために記録され且つ使用され、評価され、表示されるということから、この目的は達成される。
【０００５】
その装置は、人間の複数の毛髪の幅の少なくとも一部分の走査を、上方照射線と、その過程で発生した反射された光線を比例する電気信号として連続的に記録する機器と、その信号を複数の毛髪の量として計数する計数器と、複数の毛髪の量を評価し、それをディスプレイを介して表示する評価器とを用いて、線状に少なくとも１度行うということから、この目的は達成される。
【０００６】
本発明の有利な発展形態は、各従属請求項から明らかとなる。
本方法及び本装置は、美容院又は／及び店頭又は／及び研究所に非常に有用である。
本方法／装置は、消費者の毛髪又は毛根の線において白髪の量を定量化して、着色すべき時期を消費者に知らせるために使用される。
【０００７】
本方法／装置は、毛髪の束全体にわたる色調の変化を測定することができる。これは、自然な毛髪の色彩及び色調を定量化するために使用することができる。消費者が常に述べるのは、消費者は自然な色の毛髪を望んでいるということであるが、これを定量化する方法は現在知られていない。本方法／装置はまた、染毛剤がより適切に選択されるように、自然な色の毛髪を定量化するために使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に、人間の複数の毛髪１、例えば、頭部にある又は人の頭部から抜き取られた、毛髪の束１．１を、上方照射線２によって検査するための方法を示すが、この方法において、毛髪１から反射された光線３は評価のために記録され且つ使用される。複数の毛髪１の束１．１の幅４の少なくとも一部分Ｗが、上方照射線２によって線５状に少なくとも１度走査され、その過程で発生した反射された光線３は、複数の毛髪１の量を計数するために記録され（図２の機器６によって）且つ使用され（図１４及び図１５の計数器７１によって）、評価され（図１４及び図１５の評価器によって）、及び表示される（図１４及び図１５のディスプレイ３２によって）。ディスプレイ３２は好ましくは、例えばグラフ３１（図１６〜１９）によって図式的に実行される。
【０００９】
本方法の代表的な実施形態において、頭部における毛髪の束１．１の複数の毛髪１に対する白髪の比率が判断され、線５（図１）内の個々の白色の毛髪９及び個々の暗色の（即ち黒色の又は有色の）毛髪１０(図３及び４）が、バーコードを走査する場合と同様にして走査される。機器６によって記録された個々の毛髪９、１０からのデータは、コンピュータ５１（図１５）及び好適なソフトウェアプログラムによって計数され且つ評価され、ディスプレイ３２（図１５）によって表示される。 図３は、毛髪の束１．１の５０％が白色の毛髪９、５０％が有色の毛髪１０であることを示している。この方法では、３μｍまでの線又は毛髪解像度が可能であり、即ち０．０５〜０．０７ｍｍの通常の毛髪の太さをあらゆる場合において記録することができる。
【００１０】
白色の上方照射線２又はＲＧＢ（赤−緑−青）−ＬＥＤ光線によって（例えば、ＣＣＤ光学素子及びアレイ１０６（図１４）によって）、毛髪の束１．１の色彩が、好適なソフトウェアプログラムを用いて評価器７２によって判断され、適切な場合には、記録された複数の毛髪１の総量に関して有色の毛髪１０及び白色の毛髪９の比率が記録され、評価され、表示され、又は／並びに複数の毛髪１の色調の変化が、自然な毛髪の色彩及び色調を定量化することによって機器６により判断される。対応するディスプレイ３２は、有色の毛髪１０と白色の毛髪９の百分率の比率を表すことによって、所望により数値的に提供されてもよい。
【００１１】
毛髪の束１．１は、有利にも、直接頭部上である距離で走査するか、又は人の頭髪から引き抜き、可視範囲内の波長を有する反射された光線３によって、記録された頭部における毛髪の束１．１の領域を光学的に監視することが可能となる。
【００１２】
図４は、毛髪の束１．１の４０％が白色の毛髪、６０％が有色の毛髪であることを示している。
【００１３】
図５に、図１の線５の拡大図を示す。例えば、走査線５は、１５ｍｍの幅Ｗを有する。この幅Ｗ内で約３００本の毛髪が測定され、したがって、結果として評価及び検査は正確となる。ＣＣＤスキャナーで走査すると、ＡからＢまでの幅Ｗは、ＣＣＤアレイ１０６（図７及び９）上で毛髪１の表面１２の画像１１（図６及び８）となる。レーザースキャナー１０９で走査すると、ＡからＢの幅Ｗは、毛髪１の表面１２（図１０及び１２）の反射されたレーザー光線３からの値Ｖを有する連続した電気信号１０３（図１１及び１３）となる。白色の毛髪９の値Ｖは有色の毛髪１０よりも高く、したがって白色の毛髪９と有色の毛髪１０とでは異なる値Ｖが存在する。毛髪１の画像１１は、ＣＣＤアレイ／ストリップ１０６によって列に転送される。個々の光電セルそれぞれによって電子サンプルが、また、黒色若しくは白色又は色彩を判断する複数の隣接セルによって各線及び間隙が提供されるため、画像１１の特徴が解釈されたと判断される。各線及び各間隙に代わって読み取りが異なる形で表されるため、結果として、ＣＣＤアレイは、毛髪１の全幅Ｗの非常に狭い部分の像を取り、次いでその像を復号可能な電気信号１０３に変換する。
【００１４】
図１４及び１５に、人間の毛髪１又は頭部にある若しくは人の頭部から引き抜かれた毛髪の束１．１を上方照射線２によって検査するための方法を実施するための第１及び第２の装置１０１、１０１．１を示すが、これらの装置において、毛髪１から反射された光線３は評価のために記録され且つ使用され、人間の複数の毛髪１又は毛髪の束１．１の幅４の少なくとも一部分は、上方照射線２によって線５状に少なくとも１度走査され、その過程において発生した反射された光線３は、複数の毛髪１の総量を計数するために記録され且つ使用され、評価され、表示される。上方照射線２によって人間の毛髪１を検査するための装置１０１、１０１．１では、毛髪１から反射された光線３が、評価のために記録され且つ使用され、上方照射線２で人間の複数の毛髪１の幅４の少なくとも一部分（幅Ｗ、図１）を、線状に少なくとも１度走査する手段と、その過程で発生した反射された光線３を比例する電気信号１０３として連続的に記録する機器６と、信号１０３を複数の毛髪１の量として計数する計数器７１と、複数の毛髪１の量を評価し、それをディスプレイ３２を介して表示する評価器７２とを備えている。
【００１５】
本手段によって、複数の毛髪１の白髪の比率は、記録された複数の毛髪１の総量に関して個々の白色の毛髪９を記録することによって判断される（図６〜１５）。
本手段によって、複数の毛髪１の有色の比率は、記録された複数の毛髪１の総量に関して個々の有色の毛髪１０を記録することによって判断される（図６〜１５）。
本手段によって、複数の毛髪１の色調の変化は、自然な毛髪の色彩及び色調を定量化することによって判断される（図６〜１５）。
【００１６】
装置１０１、１０１．１は、複数の毛髪１又は毛髪の束１．１の幅４のうちの少なくとも一部分（幅Ｗ、図１）を上方照射線２によって線５状に少なくとも１度走査する、バーコードスキャナー／リーダーの形式のバースキャナー／リーダー１０２と、その過程で発生した反射された光線３を比例する電気信号１０３として連続的に記録する機器６と、信号１０３を複数の毛髪１の量として計数する計数器７１と、複数の毛髪１の量を評価し、それをディスプレイ３２を介して表示する評価器７２とを備えている。
【００１７】
光学的走査システムは、ラベル上又は物品の表面上に記されたバーコードシンボルなどのしるしを読み取るために開発されてきた。典型的には、これらのシステムは、バーコードを読み取るためのレーザー走査装置（例えばＵＳ４，８９６，０２６Ａ及びＷＯ９４／１８６４２Ａを参照）又は電荷結合素子（ＣＣＤ）スキャナー／リーダー（例えばＵＳ５，８６９，８４０Ａ及びＵＳ６，５８１，８３８Ｂ１）を含む。一般論では、バーコードスキャナー／リーダー１０２は、バーコード（直接接触して又はある距離をおいて）、図面、写真及びテキストをコンピュータに読み込むための電子光学装置であり、被写資料を１行ごとに光線で走査し、その過程で測定された（黒／白）光の値、即ち濃淡の段階又は色彩を一連のバイト値に変換する。これらのバイト値は次いで、コンピュータによって、例えば画像又はＯＣＲプログラムでさらに処理される。
【００１８】
バーコードＣＣＤスキャナー／リーダーは、通常、ＬＥＤ（６６０ｎｍ）と２０４８個以上のピクセルを有するＣＣＤアレイとを備えており、０．１ｍｍ未満の解像度が実現し、およそ１００走査／秒が実行される。指定される最大距離はおよそ１３０ｍｍである。レーザースキャナー／リーダーの場合、相当に高度な解像度が可能となる。バーコードＣＣＤスキャナー／リーダーは、構造が非常に簡潔でありまた軽量であるという点で優れている。比較すると、レーザースキャナー／リーダーは、回転鏡装置の結果、構造がより複雑であり、またより高重量である。
【００１９】
第１の装置１０１、即ちバースキャナー／リーダー１０２は、手持ち型バーコードスキャナー又はリーダーの形式の手持ち型機器１０４として提供される。バースキャナー／リーダー１０２はまた、台に装着されたユニットとして提供されてもよい。図１４のコードレス（ＣＣＤ）バースキャナー／リーダー１０２は、ＣＣＤ光学素子１０６と（白色）ＬＥＤ線源１０８とを備えている。ＬＥＤ光源１０８は、走査線５の幅Ｗ（図１及び５）に対応する線状の断面８を有する上方照射線２を発生させる。上方照射線２及び反射された光線３は、およそ同じ角度を有している。ＣＣＤ光学素子１０６はＣＣＤアレイ／ストリップを含み、即ち線だけでなく色彩も検出することができる。白色の上方照射線３を使用すると、毛髪の束１．１の色彩分析をＣＣＤアレイ１０６によって実行することができる。ＣＣＤ光学素子１０６によって記録された反射された光線３からの電気信号１０３は、評価器７２によって評価され、ディスプレイ３２によって表示される。機器６は、電気信号１０３をディスプレイ３２に変換することが可能なプログラム済みのマイクロコンピュータと、ディスプレイ３２を表示する手段とを備えている。所望により、記録されたデータが無線の形式でコンピュータ５１（図１５）に伝送され、そのコンピュータ５１が、データをさらに評価し、その評価から、ディスプレイ３２を介して対応する表示を行うようにすることもできる。
【００２０】
第２の装置１０１．１即ち図１５の手持ち型機器１０４は、レーザーダイオード１０７を備えたレーザースキャナー／リーダー１０９を有しており、その上方照射線（レーザー光線）２は断面において点状７であり、これは、回転鏡装置１０５を介して毛髪の束の幅４の幅Ｗ（図５）を線５状に走査し、同時に、光センサー１１０を介して反射された光線３を記録する。上方照射線２及び反射された光線３は同じ角度を有している。光センサー１１０によって記録された電気信号１０３は、導線１１１を介してコンピュータ５１に供給され、このコンピュータ５１は、機器６、計数器７１及び評価器７２によって電気信号１０３を評価し、それをディスプレイ３２を介して表示する。コンピュータ５１は、電気信号１０３をディスプレイ３２に変換することが可能なプログラム済みの評価器７２と、ディスプレイ３２を表示する手段とを備えている。少なくとも評価器７２は、コンピュータプログラムの一部分である。導線１１１は、同時に、レーザースキャナー／リーダー１０９の電力供給に用いることができる。キーボード５２はコンピュータ５１の操作用に用意されている。電気信号１０３を導線１１１によって転送する他の方法は、無線装置（送信器及び受信器）によって実現される。
【００２１】
図１６〜１９に、反射率値のダイアグラムを示す。レベル３、５、８は、１〜１４のスケールにおける標準的な毛髪の色彩である。スキャナー１０１、１０１．１、１０２、１０４、１０９は、これらのレベル間の差異を区別できることが必要となる。これらが黒色から白色までの毛髪の異なる色彩であっても、入射光源の反射率のレベルが異なるため、スキャナーはこれらの差異を区別することができる。ｘ軸は反射率値であり、ｙ軸は累積の反射率値（即ち反射率値が、幾分ベル形の曲線を生じた回数）である。
【００２２】
スキャナーを使用する場合、まず、ｘ軸をある線に沿った毛髪サンプルからのサンプル点とし、ｙ軸をその点における反射率の値としたグラフが得られる。同時に、その点におけるｙ軸が得られる。次いで、全ての反射率値が収集される。次いでこれは、上述した累積の反射率のグラフとなる。
【００２３】
図１６に、頭部上及びヘアピース内の白髪の量のダイアグラムを示す。レベル５＋５０パーセントの白髪に関する反射率レベルは二峰性であり、右側にシフトしている。この二峰性分布は、暗色（茶色）の毛髪１０及び白色（白髪）の毛髪９から予想される。しかしながら、右へのシフトが示唆するのは、全体的な光の反射率が散乱によって高くなり、暗色の毛髪１０は元のレベル５の毛髪にもはや重ならないということである。消費者の表現では、これによって白髪は白髪と茶色の毛髪との平均よりも明るく見え、即ち白髪は実際よりも色が薄く見える。この方法は、追加のデータ解釈なしに、３０パーセントが白髪のヘアピースに対して反応する。グラフ「レベル５＋５０パーセントの白髪」の２つの頂点は、白色の毛髪９を元の色彩に加えた結果である。左側の頂点は、元の毛髪の色彩からの累積の反射率グラフである。右側の頂点は、同じ元の色彩であるが、白髪において生じるように、毛髪の５０パーセントが白色の毛髪で置き換えられたものである。また、白髪を着色すると、右側の曲線は左へシフトし、したがって２つの頂点は着色前と着色後を表す。
【００２４】
図１７に、ヘアピースからの反射率値の範囲のダイアグラムを示す。明度の増加（レベル３、５、８）を伴って右にシフトしていることが、この反射率のプロットから分かる。さらには、プロットの幅が増大しており、明るい毛髪はその本来の色彩よりも明るく見える可能性があることが示唆されている。
【００２５】
図１８に、より長い毛髪の毛根から毛先までの明度及び色調の変化を表すダイアグラムを示す。薬剤（Ｎｉｃｅ  ｎ  Ｅａｓｙ  １１８をレベル５＋５０パーセントの白髪に）を加えると、わずかに暗色化（左にシフト）すると共に反射率がより均一に（ピークがより狭く）なることが分かる。重要なことには、白髪のピークは除去されているが、着色した毛髪のピークの幅は元のレベル５の毛髪のものと類似している。これは、通常の毛髪の反射率の自然な変化の大部分が、着色後も維持されていることを示している。
【００２６】
図１９に、元の色彩と白髪が混合したヘアピースを着色する前と着色した後の毛髪の反射率の変化のダイアグラムを示す。頭部で測定されたこの単一のサンプルから、頭皮（毛根）における反射率の分布は毛先と比較して狭いことが分かる。また、右にシフトしていることから、毛先が毛根よりも明るいことが分かる。頭皮において測定された毛髪と頭皮から３０ｍｍの距離において測定された毛髪とでは、明度が変わるはずである。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
本発明について、複数の図を用いてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】人間の複数の毛髪の一部分の平面図。
【図２】図１の複数の毛髪の側面図。
【図３】図１の細部Ｘ１の拡大図。
【図４】人間の複数の他の毛髪を用いた図１の細部Ｘ２の拡大図。
【図５】図１の線５の拡大図。
【図６】図５の細部Ｙ１の拡大図。
【図７】ＣＣＤアレイの一部分の図。
【図８】人間の複数の他の毛髪を用いた図５の細部Ｙ２の拡大図。
【図９】図７と同様にＣＣＤアレイの一部分の図。
【図１０】図６と同様に図５の細部Ｙ１の拡大図。
【図１１】レーザー光線センサーによる電気信号の図。
【図１２】図８と同様に図５の細部Ｙ２の拡大図。
【図１３】レーザー光線センサーによる電気信号の図。
【図１４】頭部上の複数の毛髪を検査する際の手持ち型バースキャナー又はリーダーの側面図。
【図１５】コンピュータ及びディスプレイを用いて頭部上の複数の毛髪を検査する際の手持ち型バースキャナー又はリーダーの図。
【図１６】頭部上及びヘアピース内における白髪の量のダイアグラム。
【図１７】ヘアピースの反射率値の範囲のダイアグラム。
【図１８】より長い毛髪の毛根から毛先までの明度及び色調の変化を示すダイアグラム。
【図１９】元の色彩と白髪とが混合したヘアピースを着色する前と着色した後の毛髪の反射率の変化のダイアグラム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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