(57)【要約】【課題】明るさに応じて発光部を点灯制御する場合、該発光部の点灯有無にかかわらず適切に制御するプロジェクタ付きカメラを提供する。【解決手段】プロジェクタ付きカメラは、変調素子２２２を発光部２２３で照明して光学像を投影する投射ユニット２００と、被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像ユニット１００と、画像信号を用いて明るさを検出する明るさ検出手段１０１と、撮像ユニット１００で投射ユニット２００による投影範囲より広範囲を撮像した画像信号を用いて明るさ検出手段１０１が検出した明るさに応じて発光部２２３を点灯制御する制御手段１０１とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調素子を発光部で照明して光学像を投影する投射ユニットと、
被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像ユニットと、
前記画像信号を用いて明るさを検出する明るさ検出手段と、
前記撮像ユニットで前記投射ユニットによる投影範囲より広範囲を撮像した画像信号を用いて前記明るさ検出手段が検出した明るさに応じて前記発光部を点灯制御する制御手段とを備えることを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記撮像ユニットは、前記投射ユニットによる投影範囲より広範囲を所定間隔で繰り返し撮像することを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記投射ユニットは投影光レベルを高めるように前記変調素子を変調制御することを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記制御手段は、前記明るさが第１判定値より不足する場合に前記発光部を点灯させることを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記制御手段は、前記明るさが第１判定値より不足する場合に前記発光部を点滅させ、前記明るさが前記第１判定値より低い第２判定値より不足する場合に前記発光部を点灯させることを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記制御手段は、前記明るさが足りないほど前記点灯した発光部の光量を高めることを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
表示手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記明るさが第１判定値より不足する場合、前記表示手段に前記発光部を点灯または点滅させる旨を表示させることを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記制御手段は、前記表示手段に前記表示させた状態で操作部材からの操作信号を受けると、前記発光部を点灯または点滅させることを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、
前記明るさ検出手段は、画素信号レベルが所定値以下の画素の割合を算出して前記明るさを検出することを特徴とするプロジェクタ付きカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタを搭載したカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤカメラ、光センサおよび発光ダイオードを備える携帯型電話機が特許文献１に開示されている。従来技術によれば、光センサが被写体付近の照度を検知し、照度に応じて発光ダイオードを自動点灯させる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２０４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動点灯させた発光ダイオードを懐中電灯として用いる場合、以下のような問題がある。すなわち、発光ダイオードが点灯すると被写体付近の照度が高まるため、発光ダイオードの点灯を不要と判断するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明によるプロジェクタ付きカメラは、変調素子を発光部で照明して光学像を投影する投射ユニットと、被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像ユニットと、画像信号を用いて明るさを検出する明るさ検出手段と、撮像ユニットで投射ユニットによる投影範囲より広範囲を撮像した画像信号を用いて明るさ検出手段が検出した明るさに応じて発光部を点灯制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項１に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、撮像ユニットは、投射ユニットによる投影範囲より広範囲を所定間隔で繰り返し撮像することが好ましい。
（３）請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、投射ユニットは投影光レベルを高めるように変調素子を変調制御することが好ましい。
（４）請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、制御手段は、明るさが第１判定値より不足する場合に発光部を点灯させることが好ましい。
（５）請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、制御手段は、明るさが第１判定値より不足する場合に発光部を点滅させ、明るさが第１判定値より低い第２判定値より不足する場合に発光部を点灯させることが好ましい。
（６）請求項４または請求項５に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、制御手段は、明るさが足りないほど点灯した発光部の光量を高めることが好ましい。
（７）請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラはさらに、表示手段を備えてもよい。この場合の制御手段は、明るさが第１判定値より不足する場合、表示手段に発光部を点灯または点滅させる旨を表示させることが好ましい。
（８）請求項７に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、制御手段は、表示手段に表示させた状態で操作部材からの操作信号を受けると、発光部を点灯または点滅させることが好ましい。
（９）請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のプロジェクタ付きカメラにおいて、明るさ検出手段は、画素信号レベルが所定値以下の画素の割合を算出して明るさを検出することが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるプロジェクタ付きカメラでは、明るさに応じて発光部を点灯制御する場合、該発光部の点灯有無にかかわらず適切に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるプロジェクタ内蔵電子カメラ（以下、ＰＪ付きカメラと呼ぶ）の斜視図である。図１において、ＰＪ付きカメラは、カメラユニット１００、投射ユニット２００および本体１０を有する。カメラユニット１００および投射ユニット２００は、それぞれが回動機構（不図示）によって本体１０に対して回動自在に支持される。カメラユニット１００が回動軸Ｑの回りに回動されると、撮像光学系１２１の光軸Ｃが矢印方向へ回動し、投射ユニット２００が回動軸Ｑの回りに回動されると、投影光学系２２１の光軸Ｐが矢印方向へ回動する。カメラのレリーズスイッチ１０３Ａおよび後述する液晶モニタ１０５（図３）は、本体１０に設けられている。
【０００８】
ＰＪ付きカメラは、カメラユニット１００で被写体像を撮影する撮影モード、投射ユニット２００（プロジェクタ）でスクリーンなどに向けて画像などの投影情報を投影する投影モード、および投射ユニット２００からの投影光を照明光として利用するライトモードを動作モードとして有する。
【０００９】
図２は、ＰＪ付きカメラの構成を説明するブロック図である。図２においてＰＪ付きカメラは、投射ユニット２００と、カメラユニット１００と、ＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、操作部材１０３と、液晶モニタ１０５と、外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路１０４とを備え、着脱可能なメモリカード１５０が実装される。
【００１０】
ＣＰＵ１０１は、制御プログラムに基づいて、カメラ内各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、カメラ内各部に対する制御信号を送出することにより、ＰＪ付きカメラの撮影動作および投影動作をそれぞれ制御する。なお、制御プログラムはＣＰＵ１０１内の不図示の不揮発性メモリに格納される。
【００１１】
メモリ１０２はＣＰＵ１０１の作業用メモリとして使用される。操作部材１０３はレリーズボタン１０３Ａなどを含み、操作されたボタンやスイッチに対応する操作信号をＣＰＵ１０１へ送出する。メモリカード１５０は不揮発性メモリによって構成され、ＣＰＵ１０１の指示によりデータの書き込み、保存および読み出しが可能である。
【００１２】
液晶モニタ１０５は、ＣＰＵ１０１からの指示により画像やテキストなどの情報を表示する。テキスト情報は、ＰＪ付きカメラの操作メニュー、メッセージなどである。外部インターフェイス回路１０４は、ＣＰＵ１０１からの指示により不図示のケーブルまたは無線通信ユニットを介して外部機器（パーソナルコンピュータ、クレードルなど）との間でコマンドおよびデータを送受信する。
【００１３】
カメラユニット１００は撮像光学系１２１、撮像素子１２２および撮像制御回路１２３を有し、ＣＰＵ１０１からの指示に応じて撮影を行う。撮像光学系１２１は、撮像素子１２２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像素子１２２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ撮像素子などが用いられる。撮像制御回路１２３は、ＣＰＵ１０１からの指示により撮像素子１２２を駆動制御するとともに、撮像素子１２２から出力される画像信号に対して所定の信号処理を行う。信号処理後の画像のデータは、所定形式の画像ファイルとしてメモリカード１５０に記録される。
【００１４】
投射ユニット２００は、投影光学系２２１、液晶パネル２２２、ＬＥＤ光源２２３、および投射制御回路２２４を含む。ＬＥＤ光源２２３は、供給電流に応じた明るさで液晶パネル２２２を照明する。液晶パネル２２２は変調素子を構成し、投射制御回路２２４からの駆動信号に応じて光像を生成する（照明光を変調する）。投影光学系２２１は、液晶パネル２２２から射出される変調光を投射する。投射制御回路２２４は、ＣＰＵ１０１からの指示により、ＬＥＤ光源２２３および液晶パネル２２２へ制御信号を送出する。
【００１５】
投射ユニット２００は、メモリカード１５０内に保存されている画像データの他、外部インターフェイス回路１０４を介して外部機器から供給される画像データによる再生画像を投影可能に構成され、ＣＰＵ１０１から指示された画像を投影する。また、上述したライトモードにおいては、投影光を照明光として射出する。ライトモード時の液晶パネル２２２は、ＣＰＵ１０１からの指示によって白画像を生成する。白画像は、液晶パネル２２２が透過型液晶の場合は各画素の透光率を高めることによって生成され、液晶パネル２２２が反射型液晶の場合は各画素の反射率を高めることによって生成される。なお、白画像の代わりに赤や青など、ライトモード時に特定色の光を射出する構成にしても構わない。
【００１６】
本実施形態は、ライトモード時の動作に特徴を有するので、この動作を中心に説明する。ＣＰＵ１０１は、図３に例示するメニュースイッチ１０３Ｂ、十字スイッチ１０３Ｄ、および決定スイッチ１０３Ｅが操作されることによってライトモードに設定されると、図４に示すフローチャートのプログラムを起動する。
【００１７】
図４のステップＳ１において、ＣＰＵ１０１は自動点灯が許可されているか否かを判定する。自動点灯は、カメラが暗いと判断した場合に照明光を自動的に点灯するものである。自動点灯の可否は、あらかじめメニュー操作によって設定されている。ＣＰＵ１０１は、自動点灯が許可されている場合にステップＳ１を肯定判定してステップＳ２へ進み、自動点灯が許可されていない場合にはステップＳ１を否定判定してステップＳ１０へ進む。
【００１８】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１０１は撮像制御回路１２３へ指示を送り、カメラユニット１００にスルー画撮影を開始させてステップＳ３へ進む。スルー画撮影は、撮像素子１２２に所定間隔で繰り返し撮像動作を行わせて被写体情報をリアルタイムに取得するものである。ライトモードにおけるスルー画撮影レートは、撮影モードにおけるスルー画撮影レート（３０フレーム／秒）よりも遅くする（たとえば１フレーム／３秒）。
【００１９】
図５は、ライトモード時のスルー画撮影範囲５２および投射ユニット２００による照明範囲５１を例示する図である。ライトモード時は撮像光学系１２１を構成するズームレンズ（不図示）を広角側へ移動させることにより、撮影画角内に照明範囲５１を含めている。これにより、投射ユニット２００が投影光を発していても、照明範囲５１の外側からの被写体光を受光した画素信号を用いて低輝度を判定することができる。
【００２０】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１０１は低輝度か否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、スルー画像を構成する画素信号のうち、所定信号レベルａ以下の信号が占める割合がＢ以上の場合にステップＳ３を肯定判定し、ステップＳ４へ進む。ＣＰＵ１０１は、所定信号レベルａ以下の信号が占める割合がＢ未満の場合にはステップＳ３を否定判定し、ステップＳ８へ進む。
【００２１】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１０１はＬＥＤ点灯中か否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、ＬＥＤ光源２２３を既に点灯させている場合はステップＳ４を肯定判定してステップＳ７へ進み、ＬＥＤ光源２２３を点灯させていない場合はステップＳ４を否定判定してステップＳ５へ進む。
【００２２】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１０１は投射制御回路２２４へ指示を送り、液晶パネル２２２を白駆動させてステップＳ６へ進む。白駆動は、上述した白画像生成に対応する。ステップＳ６において、ＣＰＵ１０１は投射制御回路２２４へ指示を送り、ＬＥＤ光源２２３を点灯させてステップＳ７へ進む。これにより、投射ユニット２００が自動的に照明光を発する。
【００２３】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１０１はモード変更操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、メニュースイッチ１０３Ｂ、十字スイッチ１０３Ｄ、および決定スイッチ１０３Ｅによるメニュー操作によって撮影モードまたは投影モードへ切替える操作が行われた場合、ステップＳ７を肯定判定して図４による処理を終了する。ＣＰＵ１０１は、他モードへ切替えるメニュー操作が行われない場合はステップＳ７を否定判定し、ステップＳ１へ戻る。
【００２４】
ステップＳ３を否定判定して進むステップＳ８において、ＣＰＵ１０１はＬＥＤ点灯中か否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、ＬＥＤ光源２２３を既に点灯させている場合はステップＳ８を肯定判定してステップＳ９へ進み、ＬＥＤ光源２２３を点灯させていない場合はステップＳ８を否定判定してステップＳ７へ進む。
【００２５】
ステップＳ９において、ＣＰＵ１０１は投射制御回路２２４へ指示を送り、ＬＥＤ光源２２３を消灯させてステップＳ７へ進む。これにより、投射ユニット２００が自動的に発光を停止する。
【００２６】
ステップＳ１を否定判定して進むステップＳ１０において、ＣＰＵ１０１は撮像制御回路１２３へ指示を送り、カメラユニット１００にスルー画撮影を停止させてステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１は点灯操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、ＬＥＤ光源２２３を消灯中にスイッチ１０３Ｃから操作信号が入力された場合にステップＳ１１を肯定判定してステップＳ１２へ進み、ＬＥＤ光源２２３を消灯中にスイッチ１０３Ｃから操作信号が入力されない場合にはステップＳ１１を否定判定してステップＳ１３へ進む。ライトモードにおいて、スイッチ１０３Ｃは照明光オン／オフスイッチとして機能する。
【００２７】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０１は投射制御回路２２４へ指示を送り、ＬＥＤ光源２２３を点灯させてステップＳ７へ進む。なお、液晶パネル２２２に対する白駆動も行う。これにより、投射ユニット２００が点灯操作に応じて照明光を発する。
【００２８】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０１は消灯操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、ＬＥＤ光源２２３を点灯中にスイッチ１０３Ｃから操作信号が入力された場合にステップＳ１３を肯定判定してステップＳ１４へ進み、スイッチ１０３Ｃから操作信号が入力されない場合にはステップＳ１３を否定判定してステップＳ７へ進む。ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０１は投射制御回路２２４へ指示を送り、ＬＥＤ光源２２３を消灯させてステップＳ７へ進む。これにより、投射ユニット２００が消灯操作に応じて照明光の発光を停止する。
【００２９】
以上説明したライトモードにおいては、通常液晶モニタ１０５の表示がオフされ、消費電力の低減が図られている。
【００３０】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）投射ユニット２００のＬＥＤ光源２２３からの光を照明光として用いるライトモードを設けたので、ＰＪ付きカメラを携帯用電灯として用いることができる。
【００３１】
（２）ライトモードでは液晶パネル２２２に白画像を形成させたので（ステップＳ５）、ＬＥＤ光源２２３からの光の投射効率を高めて明るい照明光が得られる。
【００３２】
（３）明るさが不足する低輝度状態で自動的にＬＥＤ光源２２３を点灯させたので（ステップＳ６）、ユーザーの手がふさがっていて点灯操作を行えないような使用場面に好適である。また、所定輝度より明るくなれば自動的に消灯させたので（ステップＳ９）、明るい環境下での消し忘れを防止できる。
【００３３】
（４）カメラユニット１００によるスルー画撮影画像を用いて低輝度判定を行うようにしたので、輝度判定用のセンサを新たに設ける必要がない。また、スルー画像を構成する各画素信号のうち、信号レベルが低いものの割合に応じて低輝度判定を行うようにしたので、スルー画撮影範囲５２の一部が明るくても、当該スルー画像に暗い領域が含まれていればＬＥＤ光源２２３を点灯させることができる。
【００３４】
（５）ライトモードにおけるスルー画撮影レートを撮影モードにおけるスルー画撮影レートより遅くしたので、高レートでスルー画撮影する場合に比べて消費電力を低減させることができる。
【００３５】
（６）ライトモード時は撮像光学系１２１を構成するズームレンズ（不図示）を広角側へ移動させたので、スルー画撮影範囲５２に投射ユニット２００による照明範囲５１を含めることができる。これにより、スルー画撮影範囲５２のうち投射ユニット２００で照明されていない部分（照明範囲５１の外側）に対応する画素信号を用いて低輝度を判定できる。
【００３６】
（７）カメラユニット１００および投射ユニット２００をそれぞれ回動軸Ｑの回りに回動自在に構成したので、スルー画撮影方向Ｃおよび照明方向Ｐを意図的に異ならせることができる。たとえば、スルー画撮影方向Ｃおよび照明方向Ｐが略同一の場合、対向する車両などのヘッドライトでＰＪ付きカメラが照明されると、スルー画撮影範囲５２の全域が高輝度になることにより、ＰＪ付きカメラがＬＥＤ光源２２３を自動消灯させてしまうおそれがある。このような場面でカメラユニット１００のみを回動させてヘッドライト光が撮像光学系１２１へ入射されないようにすれば、ＬＥＤ光源２２３を消灯させずに点灯を継続させることができる。投射ユニット２００による照明方向Ｐは上記ヘッドライト光を発する車両側を向いたままでよいため、ＰＪ付きカメラ（ユーザー）の存在を車両側へ知らせることができる。
【００３７】
（変形例１）
ステップＳ７において、撮影モードへ切替えるメニュー操作が行われない場合にも撮影モードへ移行してよい。この場合のＣＰＵ１０１は、ライトモードにおいてレリーズスイッチ１０３Ａから操作信号が入力された場合、ＬＥＤ光源２２３を消灯させて撮影モードへ移行する。メニュー操作しなくても直ちに撮影モードへ移行できるため、突然の撮影チャンスを逃すことを防止できる。なお、この場合、移行した撮影モードにおいて何も操作されない状態で所定時間が経過すると、撮影モードを終了して再び図４の処理を起動し、ライトモードへ復帰させるのが好ましい。
【００３８】
（変形例２）
低輝度状態で自動的にＬＥＤ光源２２３を点灯させる（ステップＳ６）場合、点灯前に液晶モニタ１０５へメッセージを表示させるようにしてもよい。たとえば、図３に例示するように「光源を点灯させますか？」というメッセージを液晶モニタ１０５に表示させ、メッセージを表示した状態で決定スイッチ１０３Ｅが操作された場合にＬＥＤ光源２２３を点灯させる。決定スイッチ１０３Ｅが操作されない場合はＬＥＤ光源２２３を点灯しない。このような動作をメニュー操作によって選択できる構成にすることにより、照明が禁止されている場所ではただちに自動発光させない動作を選ぶことができる。
【００３９】
（変形例３）
変形例２に加えて、メッセージを表示させた状態で所定時間（たとえば１０秒）決定スイッチ１０３Ｅが操作されなかった場合に電子音を発し、ユーザーへ指示を促すようにしてもよい。この場合、電子音を発してから所定時間（たとえば５秒）が経過するまでに決定スイッチ１０３Ｅが操作されなかった場合、液晶モニタ１０５のメッセージ表示を停止する。
【００４０】
（変形例４）
ＬＥＤ光源２２３を発光させる場合の発光量を、検出輝度に応じて変化させるようにしてもよい。輝度検出は、上述したようにカメラユニット１００によるスルー画撮影画像を用いて行う。ＬＥＤ光源２２３を点灯させる場合、検出輝度が低いほどＬＥＤ光源２２３へ供給する電流を増やして明るく発光させ、検出輝度が高いほどＬＥＤ光源２２３へ供給する電流を減らして暗めに発光させる。
【００４１】
（変形例５）
ＬＥＤ光源２２３を間欠点灯させるように制御してもよい。この場合のＣＰＵ１０１は、検出輝度が第１閾値より高い場合にＬＥＤ光源２２３を消灯させ、検出輝度が第１閾値を下回るとＬＥＤ光源２２３を間欠点灯（点滅）させ、検出輝度が第１閾値より低い第２閾値を下回るとＬＥＤ光源２２３を点灯させる。間欠点灯は常時点灯より消費電力が少ないので、常時点灯に比べて電池（不図示）を長持ちさせることができる。
【００４２】
（変形例６）
投射ユニット２００のＬＥＤ光源２２３を照明光として用いる例を説明したが、ＡＦ(オートフォーカス)補助光源やセルフタイマー作動表示光源、撮影用補助光源を照明光として用いてもよい。
【００４３】
（変形例７）
カメラユニット１００によるスルー画撮影画像を用いて低輝度判定を行う代わりに、カメラユニット１００による静止画撮影画像を用いて低輝度判定を行っても構わない。
【００４４】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではなく、各変形例の内容と適宜組み合わせても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態によるＰＪ付きカメラの斜視図である。
【図２】ＰＪ付きカメラの構成を説明するブロック図である。
【図３】ＰＪ付きカメラの操作部材および液晶モニタを例示する図である。
【図４】ライトモードにおける処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】ライトモード時のスルー画撮影範囲および照明範囲を例示する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００…カメラユニット
１０１…ＣＰＵ
１０３…操作部材
１０５…液晶モニタ
１２１…撮像光学系
１２２…撮像素子
２００…投射ユニット
２２１…投影光学系
２２２…液晶パネル
２２３…ＬＥＤ光源
２２４…投射制御回路
【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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