(57)【要約】【課題】リモコン信号のデジタル出力以外にアナログ出力を備えることで、新たな機能付加や要望に対応可能とする。【解決手段】リモコン受光ユニット１Ａは、リモコン送信機２０から送信されてくる光信号を受光するフォトダイオード１１、ヘッドアンプ１２、後段アンプ１３、ノイズ成分を除去して信号成分のみを抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４、バンドパスフィルタ１４の出力を検波する検波回路１５、副搬送波とパスル列との分離を行う積分回路１６、及び波形整形回路１７によって構成され、バンドパスフィルタ１４の出力側の信号線を分岐し、その分岐線をアナログ出力端子Ｔａ１に接続した構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子にて受光した光信号を電気的なデジタル信号として出力する出力端子を有するリモコン受光ユニットにおいて、
前記デジタル出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する第２の出力端子を備えたことを特徴とするリモコン受光ユニット。
【請求項２】
前記第２の出力信号が前記受光素子の受光量に対応するアナログ信号であることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項３】
前記受光素子に入力する光信号がリモコン信号と同じキャリアデューティを持った光信号であることを特徴とする請求項２に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項４】
前記第２の出力信号は、前記受光素子を用いて測定した他の物体までの距離に対応する信号であることを特徴とする請求項２に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項５】
前記第２の出力信号は、前記受光素子を用いて測定した前記光信号の発光体までの距離に対応する信号であることを特徴とする請求項２に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項６】
前記第２の出力信号は、前記受光素子が受光する光信号波形と略同じ波形であることを特徴とする請求項２に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項７】
前記受光素子が、互いに電気的に分離された分割フォトダイオードで形成され、各分割フォトダイオード個別の出力端子と全体の出力端子の両方の出力端子を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項８】
前記受光素子の分割フォトダイオードの各出力に基づいて測定対象の方向及び／または距離を判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載のリモコン受光ユニット。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のリモコン受光ユニットを搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモコン信号のデジタル出力以外に、アナログ出力を備えたリモコン受光ユニットに関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＶ、ＡＶ機器、エアコン等の電子機器では、搭載しているリモコン受光ユニットは、リモコン信号の受信のみに使われていた。
【０００３】
図１２は、従来のリモコン受光ユニットの回路構成を示し、図１３は、各回路部の出力波形を示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このリモコン受光ユニット１００は、フォトダイオード１０１、ヘッドアンプ１０２、後段アンプ１０３、ノイズ成分を除去して信号成分のみを抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４、バンドパスフィルタ１０４の出力を検波する検波回路１０５、副搬送波とパスル列との分離を行う積分回路１０６、及び波形整形回路１０７によって構成されている。
【０００５】
すなわち、リモコン送信機２００から送信されてくる遠距離からの弱い光信号（図１３（ａ）参照）を、フォトダイオード１０１とヘッドアンプ１０２とで電気信号に変換し、後段アンプ１０３で増幅（図１３（ｂ）参照）した後、赤外線が変調されている周波数にピークを持ったバンドパスフィルタ１０４を通すことにより、ノイズに対してリモコン信号のゲインを上げてＳ／Ｎを向上し（図１３（ｃ）参照）、その後、検波回路１０５及び積分回路１０６において検波、積分して、変調されているリモコン信号の復調を行い（図１３（ｄ）参照）、さらに波形整形回路１０７で波形整形し、光入力信号に応じた波形信号（Ｖｏｕｔ）をリモコン信号（図１３（ｅ）参照）として、図示しないマイコンに出力するようになっている。
【特許文献１】特開２００１−１９７５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、リモコン送信機は、たいていが操作している人の近くにある場合が多い。そのため、リモコン受光ユニットを利用してリモコン送信機の位置がわかれば、操作している人の位置がわかることになり、新たな機能を付加することができる。
【０００７】
また、最近では自走式の掃除機が開発されている。このような自走式の掃除機では、リモコン受光ユニットを利用して壁までの距離を測定できれば、壁に当たる前に向きを変えるまたは停止する、といった新たな機能を付加することができる。
【０００８】
さらに、機器を使用する場所が広いため、リモコン信号が受光ユニットに直接届かない場合や、受光部にリモコン信号が直接入りにくい状態のときなどは、中継器が必要となってくる。また、ＡＶパソコンが増えてきて、どのような場合でも一度パソコンを通ってからそれぞれの機器へリモコン信号を送る可能性があり、このような場合には、ＡＶパソコンに中継器としての機能を搭載する必要がある。
【０００９】
さらにまた、リモコン信号の周波数は３２．７５ｋHzから５６．８ｋHzと幅広いため、いろいろな周波数のリモコン信号を受けることができるリモコン受光ユニットの要望もある。
【００１０】
しかしながら、上記した従来のリモコン受光ユニット１００は、リモコン信号の受信のみに使用されており、上記したような新たな機能付加は全く考慮されておらず、また、上記した要望にも全く応えられていないのが現状である。
【００１１】
本発明はかかる現状に鑑みて創案されたもので、その目的は、リモコン信号のデジタル出力以外にアナログ出力を備えることで、新たな機能付加や要望に対応したリモコン受光ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明のリモコン受光ユニットは、受光素子にて受光した光信号を電気的なデジタル信号として出力する出力端子を有するリモコン受光ユニットにおいて、前記デジタル出力信号とは異なる第２の出力信号を出力する第２の出力端子を備えたことを特徴としている。ここで、前記第２の出力信号は、前記受光素子の受光量に対応するアナログ信号である。具体的には、リモコン受光ユニットは、受光素子（フォトダイオード）と、ヘッドアンプと、後段アンプと、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）と、検波回路と、積分回路と、波形整形回路とによって構成されているが、本発明では、後段アンプ後の出力、またはバンドパスフィルタ後の出力を第２の出力信号として出力する構成とする。すなわち、第２の出力信号は、受光素子が受光する光信号波形と略同じ波形である。
【００１３】
このように、リモコンのデジタル出力信号とアンプ後のアナログ出力信号の両方を持ったリモコン受光ユニットは、普通にリモコン信号を出力でき、また、アンプ後のアナログ出力信号は受信信号を増幅した信号なので、その信号を送信信号として送ることが容易にできる。そのため、本発明のリモコン受光ユニットをＡＶパソコンに搭載した場合、このＡＶパソコンにリモコン信号の中継器としての機能を持たせることができる。
【００１４】
また、リモコンのデジタル出力信号とバンドパスフィルタ後のアナログ出力信号の両方を持ったリモコン受光ユニットでは、上記と同様、普通にリモコン信号を出力でき、バンドパスフィルタ後のアナログ出力信号は、受光部に入ってきた受光量により振幅が変化する。バンドパスフィルタ後のアナログ出力信号は、固定の中心周波数以外のノイズがカットされている。そのため、中心周波数の信号を送信している送信機の光信号はノイズの影響が低減されている。従って、このバンドパスフィルタ後のアナログ出力信号の振幅による発光強度に基づいて、リモコン送信機までの距離や他の物体までの距離を測定することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のリモコン受光ユニットは、受光素子が、互いに電気的に分離された分割フォトダイオードで形成され、各分割フォトダイオード個別の出力端子と全体の出力端子の両方の出力端子を有する構成とし、前記受光素子の分割フォトダイオードの各出力に基づいて、測定対象の方向及び／または距離を判定する判定手段を備えた構成としてもよい。このように、上記のバンドパスフィルタ後のアナログ出力信号によるリモコン送信機までの方向の測定に加え、距離の測定も行うことで、例えば、これをエアコンに適用した場合には、人のいる位置（リモコン送信機の有る位置）がわかるので、人に直接風を当てることなく、その近くが最適な温度になるような風向きに設定する制御が可能となる。また、サラウンド機能の付いたオーディオ機器に適用した場合には、人のいる位置が最適な音響になるように音量を調節することが可能となる。
【００１６】
また、最近では自走式の掃除機が開発されている。このような自走式の掃除機に本発明のリモコン受光ユニットを搭載した場合には、リモコンで操作するのと同時に、壁までの距離を測定し、壁に当たる前に向きを変えるまたは止まる、といった機能を付加することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のリモコン受光ユニットによれば、受光素子にて受光された光そのものの信号を電気信号に変換した信号が出力できるため、周波数のキャリアをもった光信号以外のキャリアを持たない光信号においても受光した光の波形が分かるため、この信号を用いることにより送信信号として送ることができる。そのため、本発明のリモコン受光ユニットを例えばＡＶパソコン等の電子機器に搭載した場合、このＡＶパソコンにリモコン信号の中継器としての機能を持たせることができる。
【００１８】
また、本発明のリモコン受光ユニットによれば、第２の出力信号の振幅による発光強度に基づいて、リモコン送信機までの距離を測定することができ、また、受光素子に分割フォトダイオードを用いることで、リモコン信号の入力方向（右または左方向）を測定することができる。そのため、本発明のリモコン受光ユニットを例えばエアコンに搭載した場合には、人のいる位置（リモコン送信機の有る位置）がわかるので、人に直接風を当てることなく、その近くが最適な温度になるような風向きに設定するといった制御が可能となる。また、サラウンド機能の付いたオーディオ機器に搭載した場合には、人のいる位置が最適な音響になるように音量を調節する制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
＜実施形態１＞
図１は、本発明のリモコン受光ユニットの実施形態１に係る回路構成図、図２は外観図である。
【００２１】
本実施形態１のリモコン受光ユニット１Ａは、リモコン送信機２０から送信されてくる光信号を受光するフォトダイオード１１、ヘッドアンプ１２、後段アンプ１３、ノイズ成分を除去して信号成分のみを抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４、バンドパスフィルタ１４の出力を検波する検波回路１５、副搬送波とパスル列との分離を行う積分回路１６、及び波形整形回路１７を備えており、これらの構成は図１２に示す従来のリモコン受光ユニット１００と同様である。
【００２２】
本実施形態１では、上記構成において、バンドパスフィルタ１４の出力側の信号線を分岐し、その分岐信号線をアナログ出力端子Ｔａ１に接続した構成としている。すなわち、本実施形態１のリモコン受光ユニット１Ａは、電源端子Ｔｖと、リモコン信号の出力端子であるデジタル出力端子Ｔｄと、本実施形態１のアナログ出力端子Ｔａ１と、グランド端子Ｔｇの４端子構造となっている。従って、アナログ出力端子Ｔａ１からは、図３に示すバンドパスフィルタ１４後のアナログ出力信号の波形が出力されることになる。
【００２３】
＜実施形態２＞
図４は、本発明のリモコン受光ユニットの実施形態２に係る回路構成図である。本実施形態２のリモコン受光ユニットは、上記実施形態１のリモコン受光ユニットの変形実施例である。
【００２４】
すなわち、本実施形態２のリモコン受光ユニット１Ａ１は、上記実施形態１のリモコン受光ユニット１Ａにおいて、バンドパスフィルタ１４の出力側の分岐信号線Ｓ１と、アナログ出力端子Ｔａ１との接続を、このリモコン受光ユニット１Ａ１を基板に搭載後に、選択的に接続可能としたものである。具体的には、分岐信号線Ｓ１とアナログ出力端子Ｔａ１との接続を、例えばジャンパー線１９によって行う構成とすることができる。
【００２５】
＜実施形態３＞
図５は、本発明のリモコン受光ユニットの実施形態３に係る回路構成図である。
【００２６】
本実施形態３のリモコン受光ユニット１Ｂは、リモコン送信機２０から送信されてくる光信号を受光するフォトダイオード１１、ヘッドアンプ１２、後段アンプ１３、ノイズ成分を除去して信号成分のみを抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４、バンドパスフィルタ１４の出力を検波する検波回路１５、副搬送波とパスル列との分離を行う積分回路１６、及び波形整形回路１７を備えており、これらの構成は図１２に示す従来のリモコン受光ユニット１００と同様である。
【００２７】
本実施形態３では、上記構成において、後段アンプ１３の出力側の信号線を分岐し、その分岐信号線をアナログ出力端子Ｔａ２に接続した構成としている。本実施形態２のリモコン受光ユニット１Ｂの外観図は、図２に示したものと同様であり、電源端子Ｔｖと、リモコン信号の出力端子であるデジタル出力端子Ｔｄと、本実施形態２のアナログ出力端子Ｔａ２と、グランド端子Ｔｇの４端子構造となっている。従って、アナログ出力端子Ｔａ２からは、図６に示す後段アンプ１５後のアナログ出力信号の波形が出力されることになる。
【００２８】
＜実施形態４＞
図７は、本発明のリモコン受光ユニットの実施形態４に係る回路構成図である。本実施形態４のリモコン受光ユニットは、例えばＡＶパソコン等の電子機器に搭載することで、リモコン信号の中継器として利用した実施形態である。すなわち、本実施形態４では、リモコン受光ユニット１Ｃに送信ユニット３０が接続されている。
【００２９】
本実施形態４のリモコン受光ユニット１Ｃの構成は、図５に示した上記実施形態３のリモコン受光ユニット１Ａの構成と同様である。すなわち、本実施形態４では、後段アンプ１３後の出力をアナログ出力端子Ｔａ２に接続した構造となっている。そして、本実施形態４では、このリモコン受光ユニット１Ｃの電源端子Ｔｖが送信ユニット３０のドライバ３１の電源端子Ｔ１に、リモコン受光ユニット１Ｃのアナログ出力端子Ｔａ２がドライバ３１の入力端子Ｔ２に、リモコン受光ユニット１Ｃのグランド端子Ｔｇがドライバ３１のグランド端子Ｔ３にそれぞれ接続されている。すなわち、送信機２０Ａから送信されてくる例えば３２．７５ｋHzの光信号や、送信機２０Ｂから送信されてくる例えば５６．８ｋHzの光信号は、フォトダイオード１１とヘッドアンプ１２とで電気信号に変換され、後段アンプ１３で増幅された後、アナログ出力端子Ｔａ２からドライバ３１の入力端子Ｔ２に入力される。ドライバ３１は、この入力されたアナログ信号によって駆動され、出力側に接続されている発光素子（ＬＥＤ）３２から同じアナログ信号を送信する。このように、本実施形態４のリモコン受光ユニット１Ｃを送信ユニット３０とともにＡＶパソコンに搭載することで、ＡＶパソコンを中継器として利用することが可能となる。この場合、本実施形態４では、後段アンプ１３の出力を、アナログ出力端子Ｔａ２を介して送信ユニット３０のドライバ３１に入力しているので、送信機側がどのような中心周波数の信号を送ってきても、その送信信号を中継することができる。
【００３０】
一方、送信機側の中心周波数が固定で最初から決まっている場合には、図１に示す実施形態１のリモコン受光ユニット１Ａと送信ユニット３０との組み合わせとしてもよい。すなわち、送信機側の中心周波数を含む帯域を通過可能に設定されたバンドパスフィルタ１４の出力を、アナログ出力端子Ｔａ１を介して送信ユニット３０の入力端子Ｔ２からドライバ３１に入力するようにしてもよい。これにより、送信機側から送信してきた信号を、ノイズを除去した形で中継することができる。
【００３１】
図８は、本実施形態４のリモコン受光ユニット１Ｃを搭載したＡＶパソコンの使用状態の一例を示している。図８（ａ）は、部屋がＬ字状に曲がっていて、リモコン送信機２０を持っている操作者５０が、正面の壁に設置されている液晶テレビ５１を視聴しているが、この液晶テレビ５１に接続されているＤＶＤ（Digital Versatile Disk）レコーダやＳＴＢ（Set to Top Box）等のＡＶ機器５２は、Ｌ字状に曲がった部屋の奥の壁際に設置されており、操作者５０からは見えない状態となっている。この状況において、例えば液晶テレビ５１の前に本実施形態４のＡＶパソコン５３が置かれている場合には、このＡＶパソコン５３に向けてＡＶ機器５２のリモコン送信機２０を操作すると、そのリモコン信号がＡＶパソコン５３を経由してＡＶ機器５２に到達し、ＡＶ機器５２を制御することが可能となる。また、図８（ｂ）は、本来であれば操作者５０が、正面に設置されている液晶テレビ５１の上に配置されているＳＴＢ（Set to Top Box）５４に向けて直接リモコン送信機２０を操作すれば良いのであるが、例えば操作者５０とＳＴＢ５４との間に多くの人がいて、ＳＴＢ５４が見えない状態となっている。この状況において、反対側の壁際に本実施形態４のＡＶパソコン５３が配置されている場合には、このＡＶパソコン５３に向けてＳＴＢ５４のリモコン送信機２０を操作すると、そのリモコン信号がＡＶパソコン５３を経由してＳＴＢ５４に到達し、ＳＴＢ５４を制御することが可能となる。
【００３２】
＜実施形態５＞
図９は、本発明のリモコン受光ユニットの実施形態５に係る回路構成図、図１０は外観図である。
【００３３】
本実施形態５では、受光素子が、互いに電気的に分離された２個のフォトダイオード１１Ｒ，１１Ｌで形成され、各フォトダイオード１１Ｒ，１１Ｌの個別の出力端子と全体の出力端子の両方の出力端子を有する構成となっている。ここで、フォトダイオードを２個（２分割）にしたのは、リモコン送信機２０Ｄの位置は左右どちらの位置にあるかが分かればよく、上下はあまり重要ではないために、２分割にしている。
【００３４】
すなわち、本実施形態５のリモコン受光ユニット１Ｄは、リモコン送信機２０から送信されてくる光信号を受光する２個のフォトダイオード１１Ｒ，１１Ｌ、それぞれに対応したヘッドアンプ１２Ｒ，１２Ｌ、それぞれに対応した後段アンプ１３Ｒ，１３Ｌ、それぞれに対応したバンドパスフィルタ１４Ｒ，１４Ｌ、両バンドパスフィルタ１４Ｒ，１４Ｌの出力を加算する加算回路１８、加算回路１８の出力を検波する検波回路１５、副搬送波とパスル列との分離を行う積分回路１６、及び波形整形回路１７によって構成されている。そして、一方のバンドパスフィルタ１４Ｒの出力側の信号線を分岐して、その分岐信号線をアナログ出力端子ＴａＲに接続し、他方のバンドパスフィルタ１４Ｌの出力側の信号線を分岐して、その分岐信号線をアナログ出力端子ＴａＲに接続している。すなわち、本実施形態５のリモコン受光ユニット１Ｄは、電源端子Ｔｖと、リモコン信号の出力端子であるデジタル出力端子Ｔｄと、本実施形態５の２つのアナログ出力端子ＴａＲ，ＴａＬと、グランド端子Ｔｇの５端子構造となっている。
【００３５】
また、各アナログ出力端子ＴａＲ，ＴａＬは、マイコン４０の対応する各Ａ／Ｄ入力端子ＰＲ、ＰＬにそれぞれ接続されている。マイコン４０は、各Ａ／Ｄ入力端子ＰＲ、ＰＬに入力される２つのアナログ出力信号ＰＤＲ，ＰＤＬに基づいて、リモコン送信機２０Ｄの方向と距離とを演算によって求めることができる。
【００３６】
リモコン送信機２０Ｄの方向は、（ＰＤＲ−ＰＤＬ）／（ＰＤＲ＋ＰＤＬ）の式によって求めることができる。すなわち、２分割されたフォトダイオード１１Ｒ，１１Ｌのそれぞれの出力差を比較することで、リモコン送信機２０Ｄがリモコン受光ユニット１Ｄの正面から見て左右どちらの方向にあるのかを決定することができる。また、出力差によってその方角もおおよそ決定することができる。
【００３７】
また、両アナログ出力信号ＰＤＲ，ＰＤＬを加算した信号の振幅により、リモコン送信機２０Ｄからの発光強度が分かるので、その発光強度からリモコン送信機２０Ｄまでの距離を求めることができる。図１１は、リモコン受光ユニット１Ｄに入射するリモコン送信機２０Ｄの光量と距離との関係を示している。リモコン送信機２０Ｄの光量は、距離の２乗に反比例する。従って、両アナログ出力信号ＰＤＲ，ＰＤＬを加算した信号の振幅による発光強度の値を事前に測定して記憶しておけば、この記憶した値と図１１に示す距離との関係から、実際の距離を算出することができる。すなわち、電子機器に搭載されているリモコン受光ユニット１Ｄの正面から見てどの方向に、どのぐらいの距離離れて、リモコン送信機２０Ｄがあるのか（すなわち、操作者がいるのか）が分かる。
【００３８】
従って、本実施形態５のリモコン受光ユニット１Ｄを例えばエアコンに搭載した場合には、人のいる位置（リモコン送信機２０Ｄの有る位置）がわかるので、人に直接風を当てることなく、その近くが最適な温度になるような風向きに制御することが可能となる。また、サラウンド機能の付いたオーディオ機器に搭載した場合には、人のいる位置が最適な音響になるように音量を調節することが可能となる。さらに、自走式の掃除機に搭載した場合には、壁までの距離を測定し、壁に当たる前に向きを変えるまたは止まる、といった機能を付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のリモコン受光ユニットの実施形態１に係る回路構成図である。
【図２】実施形態１のリモコン受光ユニットの外観図である。
【図３】バンドパスフィルタ後のアナログ出力波形を示す説明図である。
【図４】本発明のリモコン受光ユニットの実施形態２に係る回路構成図である。
【図５】本発明のリモコン受光ユニットの実施形態３に係る回路構成図である。
【図６】後段アンプ後のアナログ出力波形を示す説明図である。
【図７】本発明のリモコン受光ユニットの実施形態４に係る回路構成図である。
【図８】実施形態４のリモコン受光ユニットを搭載したＡＶパソコンの使用状態の一例を示す説明図である。
【図９】本発明のリモコン受光ユニットの実施形態５に係る回路構成図である。
【図１０】実施形態５のリモコン受光ユニットの外観図である。
【図１１】リモコン受光ユニットに入射するリモコン送信機の光量と距離との関係を示す図である。
【図１２】従来のリモコン受光ユニットの回路構成図である。
【図１３】図１２に示す各回路部の出力波形図である。
【符号の説明】
【００４０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  リモコン受光ユニット
１１，１１Ｒ，１１Ｌ  フォトダイオード
１２  ヘッドアンプ
１３  後段アンプ
１４，１４Ｒ，１４Ｌ  バンドパスフィルタ
１５  復調回路
１６  積分回路
１７  波形整形回路
１８  加算回路
１９  ジャンパー線
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｄ  リモコン送信機
３０  送信ユニット
３１  ドライバ
３２  発光素子（ＬＥＤ）
４０  マイコン
Ｔｖ，Ｔ１  電源端子
Ｔｄ  デジタル出力端子
Ｔａ，Ｔａ１，Ｔａ２，ＴａＲ，ＴａＬ  アナログ出力端子
Ｔｇ，Ｔ３  グランド端子
Ｔ２  入力端子
ＰＲ，ＰＬ  Ａ／Ｄ入力端子
【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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