(57)【要約】【課題】従来の画像読取装置の調整方法では，倍率を調整するためのレンズ位置とピントを調整するためのＣＣＤ位置をそれぞれ交互に何度も繰り返し移動させることにより，上記倍率及びピントを許容精度範囲内に収束させて調整するものであったため，その調整作業は非常に煩雑且つ困難であった。【解決手段】レンズの倍率精度を予め検出し，所定の精度範囲に入るよう選択されたレンズを，予め設定された取付位置にセットすることにより，調整作業時のレンズの調整が不要となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤと基準画像との間にレンズをセットし，上記ＣＣＤにより撮像された上記基準画像に基づいて，上記レンズの取付位置を調整する画像読取装置の調整方法において，
上記レンズの倍率における精度を予め検出し，所定の精度範囲に入るレンズを選別する第１の工程と，
上記第１の工程により選別されたレンズを倍率に応じてグループ分けし，上記ＣＣＤと上記基準画像との間の上記レンズの倍率のグループに対応して予め設定された取付位置にセットする第２の工程と，を具備してなることを特徴とする画像読取装置の調整方法。
【請求項２】
上記第２の工程が，上記第１の工程により選別されたレンズを，上記ＣＣＤと上記基準画像との間に，上記レンズの倍率のグループに対応して等間隔に設けられた複数の取付位置にセットするものである上記請求項１に記載の画像読取装置の調整方法。
【請求項３】
ＣＣＤと原稿画像との間にセットされたレンズを用いて，上記ＣＣＤにより上記原稿画像を撮像する画像読取装置において，
所定の倍率のグループに属するレンズを当該倍率のグループに対応して予め設定された取付位置にセットするレンズ取付手段が上記ＣＣＤと上記原稿画像との間に設けられてなることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
上記レンズ取付手段が，所定の倍率のグループに属するレンズを上記ＣＣＤと上記原稿画像との間に上記倍率のグループに対応して取り付けるための複数の孔を具備してなるものである請求項３に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ＣＣＤと基準画像との間にレンズをセットし，上記ＣＣＤにより撮像された上記基準画像に基づいて，上記レンズの取付位置を調整することのできる画像読取装置及びその調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機，イメージスキャナ，ファクシミリ装置等に使用される画像読取装置は，原稿台（コンタクトガラス）に載置された原稿画像に照明光を照射し，その反射光を上記原稿台とＣＣＤとの間にセットされたレンズによって集光してＣＣＤ（電荷結合素子）に導くことにより，電気信号としての画像情報を得るようにしている。かかる画像読取装置に用いられるレンズは規定の倍率に完全一致することが望ましいが，そのようなレンズを製造することは物理的に極めて困難であり，また製造コスト等を考慮するとある程度の精度誤差を認めざるを得ない。従ってこのような精度誤差を有するレンズを上記画像読取装置に装着する場合は，レンズの精度誤差を解消するためにレンズの倍率及び，ＣＣＤのピントの調整をする必要があり，従来から，レンズの位置を移動させることによって倍率を，ＣＣＤの位置を移動させることによってピントを調整していた。
【０００３】
ここで，図５及び図６を用いて従来の画像読取装置２０の概略構成及び，画像読取装置２０が具備する画像読取ユニット２１の構成について説明し，併せて従来から行われている画像読取装置２０の調整方法について説明する。
【０００４】
図５に示すように，画像読取装置２０は，画像読取対象となる原稿を載置する原稿台１７と，原稿画像を読み取りその画像情報を入力する画像読取ユニット２１と，原稿台１７に載置された原稿画像に照明光を照射する照明ランプ１１と，上記照明ランプ１１により照射された照明光の反射光を画像読取ユニット２１のレンズ１に導くミラー１２，１３及び１４と，上記各部を収納する筐体の一部をなす光学フレーム１５と，上記光学フレーム１５に設けられた画像読取ユニット取付台１６と，を具備して構成されている。
【０００５】
図６に示すように，従来の画像読取ユニット２１−１は該画像読取ユニット２１−１に設けられた固定穴２ａとユニット取付台１６−１に設けられた不図示のねじ穴等にねじ２ｃをねじ込んで上記ユニット取付台１６−１に固定することにより画像読取装置２０に装着される。かかる画像読取ユニット２１−１は，図５のミラー１２，１３及び１４を介して導かれた反射光を集光してＣＣＤ３にその反射光を照射するレンズ１を備えたレンズユニット１８−１と，上記レンズ１により照射された反射光を電気信号に変換して画像情報を読み取るＣＣＤ３を備えたＣＣＤユニット１９と，を具備して構成されている。
【０００６】
上記レンズユニット１８−１は，レンズ１，レンズ取付板１０，及びユニット固定板２−１を備え，レンズ１はレンズ取付板１０に取り付けられ，当該レンズ取付板１０はユニット固定板２−１に取り付けられて構成される。上記レンズ取付板１０は，レンズ取付板１０に設けられた光軸方向Ｘ（図６（ａ））に長い長穴１０ａとユニット固定板２−１に設けられた不図示のねじ穴等にねじ１０ｂをねじ込むことによりユニット固定板２に取り付けられる。この固定方法によると，上記ねじ１０ｂを緩めることにより，上記レンズ１が取り付けられたレンズ取付板１０の取付位置が，光軸方向Ｘへ上記長穴１０ａの範囲内で移動可能となる。従来はこのようにしてレンズ１の位置を移動させることにより，レンズ１の倍率を調整していた。
【０００７】
上記ＣＣＤユニット１９は，ＣＣＤ３，ＣＣＤ取付板４，ユニット固定板２−１に光軸方向Ｘ（図６（ａ））へ移動可能に取り付けられるＣＣＤ調整板５，ＣＣＤ３に照射される照射光の光軸を上下方向Ｙ（図６（ｂ））に調整する光軸調整用ねじ７，光軸のずれやＣＣＤ３の振動を防ぐ光軸調整用バネ６，及びピントズレ防止用バネ８を備え，ＣＣＤ３はＣＣＤ取付板４に取り付けられ，ＣＣＤ取付板４はＣＣＤ調整板５に取り付けられ，ＣＣＤ調整板５はユニット固定板２に取り付けられて構成される。
ねじ止め又は係合等によりＣＣＤ３が装着されたＣＣＤ取付板４は，該ＣＣＤ取付板４に設けられた係止穴３２（図６（ａ））とＣＣＤ調整板５に設けられた係止ピン３１（図６（ｂ））との係合によりＣＣＤ調整板５に取り付けられる。ＣＣＤ取付板４には上記光軸調整ねじ７が光軸と対称となる２ヶ所に設けられており，当該光軸調整ねじ７を回すことにより上記ＣＣＤ取付板４が上下方向Ｙに移動する。これにより，ＣＣＤ３に照射される光軸が調整される。また，上記光軸調整バネ６は，その一端がＣＣＤ取付板４に，その他端がＣＣＤ調整板５に取り付けられており，そのバネ力は常にＣＣＤ取付板４をＣＣＤ取付板５の方へ引き寄せるように取り付けられている。これにより光軸調整ねじ７や係合部３１−３２が緩むことによって生じる光軸のずれやＣＣＤ３の振動を防止している。
上記ＣＣＤ調整板５は，該ＣＣＤ調整板５に設けられた光軸方向Ｘに長い長穴５ａとユニット固定板２−１に設けられた不図示のねじ穴等にねじ５ｂをねじ込むことによりユニット固定板２に取り付けられる。これによりＣＣＤユニット１９がユニット固定板２−１に取り付けられることになる。この固定方法によると，上記ねじ５ｂを緩めることにより，上記ＣＣＤ３が取り付けられたＣＣＤ調整板５が，光軸方向Ｘへ上記長穴５ａの範囲内で移動可能となる。従来はこのようにしてＣＣＤ３の位置を移動させることにより，ＣＣＤ３のピントを調整していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，倍率を調整するためにレンズの位置を移動させるとＣＣＤのピントがずれ，ピントを合わせるためにＣＣＤの位置を移動させるとレンズの倍率が変化する。そのため，従来はレンズの位置とＣＣＤの位置をそれぞれ交互に複数回繰り返し何度も移動させることにより，上記倍率及びピントを許容精度範囲内に収束させて調整するものであったが，その調整作業は非常に煩雑且つ困難であり，また調整作業に膨大な時間を要するものであった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，画像読取装置の倍率及びピントの調整を簡便に行うことが可能な画像読取装置及びその調整方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，ＣＣＤと基準画像との間にレンズをセットし，上記ＣＣＤにより撮像された上記基準画像に基づいて，上記レンズの取付位置を調整する画像読取装置の調整方法において，上記レンズの倍率における精度を予め検出し，所定の精度範囲に入るレンズを選別する第１の工程と，上記第１の工程により選別されたレンズを倍率に応じてグループ分けし，上記ＣＣＤと上記基準画像との間の上記レンズの倍率のグループに対応して予め設定された取付位置にセットする第２の工程と，を具備してなることを特徴とする画像読取装置の調整方法として構成されている。
これにより，レンズの倍率にある程度の精度誤差がある場合でも，所定の倍率精度内に入るレンズのみが選別され，選別されたレンズが属する倍率グループに対応して予め設定された取付位置にセットされることにより，レンズの取付位置を試行錯誤を繰り返して調整する必要がなくなり，その結果，ピントを調整するためにＣＣＤの取付位置を１度調整するだけで倍率及びピントの調整を行うことができるので，画像読取装置の調整作業を簡便に行うことができる。
【００１０】
この場合，上記第２の工程が，上記第１の工程により選別されたレンズを，上記ＣＣＤと上記基準画像との間に，上記レンズの倍率のグループに対応して等間隔に設けられた複数の取付位置にセットするものであることが望ましい。
これにより，倍率グループに応じてレンズを取り付けることができるだけでなく，レンズの倍率を微調整することも可能となるので，レンズ取付位置の調整精度が向上する効果を奏する。
【００１１】
また，ＣＣＤと原稿画像との間にセットされたレンズを用いて，上記ＣＣＤにより上記原稿画像を撮像する画像読取装置において，所定の倍率のグループに属するレンズを当該倍率のグループに対応して予め設定された取付位置にセットするレンズ取付手段が上記ＣＣＤと上記原稿画像との間に設けられてなることを特徴とする画像読取装置として捉えたものであることも考えられる。更にこの場合，上記レンズ取付手段が，所定の倍率のグループに属するレンズを上記ＣＣＤと上記原稿画像との間に上記倍率のグループに対応して取り付けるための複数の孔を具備するものであることが望ましい。
このような画像読取装置であっても倍率及びピントの調整作業を簡便に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る画像読取装置の調整作業の概要を説明する図，図２はレンズの倍率における精度を検出する方法を説明する図，図３は本発明の実施の形態にかかる画像読取装置が具備するレンズユニットをユニット取付台にセットする方法について説明する図，図４は画像読取装置の調整値算出装置の表示画面の一例を表す図，図５は従来の画像読取装置の構成を表す図，図６は従来の画像読取装置が具備する画像読取ユニット２１−１の構成を表す図，図７は本発明の実施の形態に係る画像読取装置が具備する画像読取ユニット２１−２の構成を表す図，図８はレンズの規定倍率に対する倍率誤差の許容範囲別に分けられたグループを示す図表である。
【００１３】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態にかかる画像読取装置２０の調整作業の概要を調整準備段階と調整作業段階に分けて説明する。
調整作業に先立って行われる調整準備では，まず，作業者は，許容し得る所定の倍率精度に入るレンズを選別する（準備１）。かかる選別作業は，後段に詳述する方法▲１▼〜▲３▼に基づいて予めレンズの倍率及びＣＣＤのピントの精度が許容範囲内であるか否かを確認し，所定の許容範囲内にあるレンズのみを選び出す作業である。そのとき同時にレンズの倍率が検出される（上記第１の工程に相当）。次に，方法▲１▼〜▲３▼で倍率が検出されたレンズを倍率のレベルに応じてグループ分けを行う（準備２）。具体的には，方法▲１▼〜▲３▼により，レンズの規定倍率に対する倍率誤差が±１％の範囲（許容範囲）内に収まるレンズが選別された場合，この許容範囲±１％を図８に示される倍率グループＡ〜Ｅに分けることが考えられる。このようにして倍率が検出されたレンズは，作業者によって，当該レンズが属する倍率グループ（例えばＡ〜Ｅ）に対応して予め設定された取付位置にセットされる（準備３）（上記第２の工程に相当）。かかる取付方法については後段において詳述する。
【００１４】
上記調整準備が整うと，当該調整準備段階においてされた準備に基づいて画像読取装置２０の調整作業（調整１〜調整３）が行われる。尚，調整作業は，例えば図４に示されるような倍率，ＣＴＦ（ピント）及び光軸等の調整結果が表示されるモニタを備えた不図示の調整値算出装置等を用いて調整値を確認しながら行われる。
まず作業者は，従来同様の光軸の高さ方向の粗調整を行う（調整１）。かかる調整は例えば光軸調整用のねじを回してＣＣＤを上下方向へ移動させることにより行われる。この光軸の粗調整が行われた後に，ＣＣＤの位置を移動させてピントの調整を行う（調整２）。かかるピントの調整は，上述の準備３により倍率調整のためにレンズの取付位置を調整する必要がないため，ＣＣＤの取付位置を１度調整するだけで足りる。ピントの調整が終了すると，従来同様の光軸の高さ方向の微調整を行う（調整３）。その後調整作業は終了する。
【００１５】
ここで，図２を用いて，光軸方向の長さが４０ｍｍのレンズ１の倍率及び倍率における精度を予め検出する工程，即ち図１の準備１を実行する方法▲１▼〜▲３▼について詳述する。準備１では，下記の▲１▼〜▲３▼のいずれかの方法を行うことにより，レンズ毎の倍率及び倍率精度を検出し，所定の精度範囲に入るレンズのみを選別する。尚，以下に示す方法▲１▼〜▲３▼は，いずれもレンズ単体の倍率精度及び倍率そのものを検出する方法であるため，光軸は予め最適となるよう調整されており，また，ＣＣＤ３はピントのずれ等がないようセットされており，更に，レンズの取付位置及びＣＣＤの取付位置の調整は，予め当該調整用に準備された基準画像を撮像することにより行われるものとする。
【００１６】
方法▲１▼は，ＣＣＤ３の位置を固定して，レンズ１の位置のみを光軸方向Ｘへ移動させることにより，基準画像９に基づくレンズの倍率及びＣＣＤ３のピント調整を行い，その調整結果が許容範囲内であるか否かを確認することによりレンズの倍率及び倍率精度を検出する工程である（図２（ａ）参照）。この場合，ＣＣＤ３の固定位置は基準画像９を基準にして定め，例えば基準画像９からの光軸距離Ｌ１が５００ｍｍとなる位置に固定する。また，レンズ１については，基準画像９からの光軸距離Ｌ２が４００ｍｍとなる地点にレンズ１の基準画像側１ａが位置するよう定め，かかる位置を基準にして光軸方向Ｘへ±５ｍｍの移動幅を持たせることとする。
【００１７】
方法▲２▼は，ＣＣＤ３の位置を光軸方向Ｘへ可動にし，レンズ１の位置を固定して，上記ＣＣＤ３のみを移動させることにより，基準画像９に基づくレンズの倍率及びＣＣＤのピント調整を行い，その調整結果が許容範囲内であるか否かを確認することによりレンズの倍率及び倍率精度を検出する工程である（図２（ｂ）参照）。この場合，レンズ１の固定位置は基準画像９を基準にして定め，例えば基準画像９からレンズ１の基準画像側１ａ間の光軸距離Ｌ２が４００ｍｍとなる位置に固定する。また，ＣＣＤ３については，基準画像９からの光軸距離Ｌ１が５００ｍｍとなる地点にＣＣＤ３が位置するよう定め，かかる位置を基準にして光軸方向Ｘへ±５ｍｍの移動幅を持たせることとする。
【００１８】
方法▲３▼は，ＣＣＤ３の位置及び，レンズ１の位置の双方を光軸方向Ｘへ可動にし，上記ＣＣＤ３と上記レンズ１とを移動させることにより，基準画像９に基づくレンズの倍率及びＣＣＤのピント調整を行い，その調整結果が許容範囲内であるか否かを確認することによりレンズの倍率及び倍率精度を検出する工程である（図２（ｃ）参照）。この場合，レンズ１については，基準画像９からの光軸距離Ｌ２が４００ｍｍとなる地点にレンズ１の基準画像側１ａが位置するよう定め，かかる位置を基準にして光軸方向Ｘへ±５ｍｍの移動幅を持たせることとする。また，ＣＣＤ３については，基準画像９からの光軸距離Ｌ１が５００ｍｍとなる地点にＣＣＤ３が位置するよう定め，かかる位置を基準にして光軸方向Ｘへ±５ｍｍの移動幅を持たせることとする。
【００１９】
これらの方法により，倍率精度が許容範囲内であると確認されたレンズのみが選別され，許容範囲外であると確認された場合は不良レンズと判断され，使用されない。具体的には，上記方法によりレンズの倍率誤差が規定倍率に対して±１％の範囲内に収まるレンズのみを選別する。ここで合格レンズ（倍率誤差が許容範囲±１％内に収まるレンズ）と判断されたレンズは，上記準備２によりグループ分けされ，ユニット固定板２−２に取り付けられた後に，上記各方法▲１▼〜▲３▼により検出されたレンズに対応して，即ち上記準備２において分けられた倍率グループに対応して予めユニット取付台１６−２に設定された取付位置にセットされる（図３参照）。
【００２０】
次に，図３を用いて，上記検出方法▲１▼〜▲３▼のいずれかの方法により検出されたレンズであって，上記準備２で分けられたいずれか一つの倍率グループに属するレンズ１が取り付けられたレンズユニット１８−２を，上記レンズ１が属する倍率グループに対応して予めユニット取付台１６−２に設定された取付孔３４にセットする工程（上記第２の工程に相当）について詳述する。ここに，上記レンズ１は，従来のようなレンズ取付板１０（図６参照）に取り付けられてユニット固定板２−１に取り付けられる構造ではなく，レンズ１が直接ユニット取付板２−２に固定されてレンズユニット１８−２を構成している。
ユニット取付台１６−２には，レンズユニット１８−２に設けられた位置決め孔３３ａと嵌合ピン３５により嵌合され得る複数（例えば５つ）の位置決め孔３４が設けられている（図３（ａ））。この位置決め孔３４は光軸方向に対して等間隔に設けられおり，それぞれ上述した方法▲１▼〜▲３▼のいずれかにより確認されたレンズであって，上記準備２で分けられた各グループ（例えばＡ〜Ｅ）に対応して予め設定された孔である。
【００２１】
かかる倍率に応じて設定された位置にレンズユニット１８−２を取り付けることにより，わざわざレンズの倍率が最適となるようレンズユニット１８−２の取付位置を調整する必要がなくなる。その結果，レンズユニット１８−２の取付位置を調整するという倍率設定のための作業が排除され，ＣＣＤ３の取付位置を調整するだけで倍率及びピントの調整を行うことができるので，画像読取装置の調整作業を簡便に行うことができることになる。
【００２２】
また，本実施形態では画像読取ユニット２１に位置決め孔３３ａを１対のみ設けることとしたが，図３（ｂ）に示されるように，複数の位置決め孔３３ｂが設けられた形態であっても良い。この場合，位置決め孔３３ａも光軸方向に等間隔に設けられており，ユニット取付台１６−２に設けられた位置決め孔３４の間隔Ｂとは異なる間隔Ａとすることが望ましい。こうすることにより，レンズ取付位置の微調整が可能となる。
【００２３】
尚，上記レンズユニット１８−２は，予め設定された一の位置決め孔３４に合わせられた位置決め孔３３ａに上記嵌合ピン３５が挿入して嵌合されることによりユニット取付台１６−２に取り付けられ，更にユニット固定ねじ２ｃがユニット固定長穴２ｂを介してユニット取付台１６−２の不図示のねじ穴にねじ込まれることによりユニット取付台１６−２に完全に固定されるものである。従って，図７に示される上記レンズユニット１８−２が取り付けられた画像読取ユニット２１−２は，レンズ取付後にレンズの調整を行う従来例（図６参照）とは異なる構成を具備する。
【００２４】
【実施例】
上記実施の形態では，本発明を画像読取装置２０におけるレンズ１の取付位置の調整方法として捉えて説明したが，かかる調整方法によるレンズ１の調整を実行し得る画像読取装置として捉えることも可能である。
即ち，ＣＣＤと原稿画像との間にセットされたレンズを用いて，上記ＣＣＤにより上記原稿画像を撮像する画像読取装置において，所定の倍率のグループに属するレンズを当該倍率のグループに対応して予め設定された取付位置にセットするレンズ取付手段が上記ＣＣＤと上記原稿画像との間に設けられてなることを特徴とする画像読取装置であっても，上述したレンズの倍率及びピントの調整作業を簡便に行うことができる。尚，上記レンズ取付手段は，上記第２の工程を実現するために設けられた，上記レンズユニット１８−２を上記ユニット取付台１６−２に取り付けるための取付孔３４，位置決め孔３３ａ，３３ｂ，及び嵌合ピン３５が該当する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，所定の倍率範囲に入るレンズのみが選別され，且つ倍率が予め検出されたレンズを，当該レンズの倍率レベルに対応して予め設定された取付位置にセットすることにより，レンズの取付位置，即ち倍率の調整作業を繰り返し行う必要がなくなる。その結果，ＣＣＤの調整位置を１度調整するだけで倍率及びピントを調整することができるので，画像読取装置の調整作業を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の調整作業の概要を説明する図。
【図２】レンズの倍率における精度を検出する方法を説明する図。
【図３】レンズユニット１８をユニット取付台１６にセットする方法について説明する図。
【図４】画像読取装置の調整値算出装置の表示画面の一例を表す図。
【図５】一般的な画像読取装置の構成を表す図。
【図６】従来の画像読取装置が具備する画像読取ユニットの構成を表す図。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像読取装置が具備する画像読取ユニットの構成を表す図。
【図８】レンズの規定倍率に対する倍率誤差の許容範囲別に分けられたグループを示す図表。
【符号の説明】
１…レンズ
１ａ…レンズの基準画像側１ａ
２，２−１，２−２…ユニット固定板
２ａ…ユニット固定穴
２ｂ…ユニット固定長穴
２ｃ…ユニット固定ねじ
３…ＣＣＤ
４…ＣＣＤ取付板
５…ＣＣＤ調整板
５ａ…ＣＣＤユニット固定穴
５ｂ…ＣＣＤユニット固定ねじ
６…光軸調整用バネ
７…光軸調整用ねじ
８…ピントズレ防止用バネ
９…基準画像
１０…レンズ取付板
１０ａ…レンズ取付穴
１０ｂ…レンズ取付ねじ
１１…照明ランプ
１２，１３，１４…ミラー
１５…光学フレーム
１６，１６−１，１６−２…ユニット取付台
１７…原稿台（コンタクトガラス）
１８−１，１８−２…レンズユニット
１９…ＣＣＤユニット
２０…画像読取装置
２１，２１−１，２１−２…画像読取ユニット
３１…係止ピン
３２…係止穴
３３ａ，３３ｂ，３４…位置決め孔
３５…嵌合ピン
【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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