(57)【要約】【課題】撮影にあたり高品質の画像を得ることができ、また比較的長い時間にわたりデータ転送が行なわれないという問題が解消されたカメラを提供する。【解決手段】撮影レンズ１０１，絞り１３１を通して被写体をＣＣＤセンサ１３２上に結像させ、白バランス・γ処理部１３３に備えられた増幅器が高増幅率に設定された高感度モードでの撮影中は、通信制御部１３９で外部との通信を停止し、ＣＣＤセンサ１３２の電荷蓄積時間が長時間に設定されたロングシャッタモードでの撮影時には、ＣＧ部１３６から垂直同期信号Ｖと同期して高速掃き出しパルスＰをＣＣＤセンサ１３２に入力し、ＣＣＤセンサ１３２からの画像信号を通信制御部１３９に取り込んで外部装置との間の通信を行なう。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像素子上に結像させて該被写体を表わす画像信号を取り込む撮影を行なうカメラにおいて、
前記撮像素子で得られた画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器と、
外部との間のデータ通信を担う通信制御部とを備え、
前記通信制御部は、前記増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードでの撮影中は、外部との通信を停止するものであることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
被写体を撮像素子上に結像させて該被写体を表わす画像信号を取り込む撮影を行なうカメラにおいて、
外部との間のデータ通信を担う通信制御部を備え、
前記撮像素子は、該撮像素子に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間の間蓄積することにより画像信号を生成するものであって、
前記通信制御部は、前記撮像素子の電荷蓄積時間が所定の電荷蓄積時間を越えた長時間に設定されたロングシャッタモードでの撮影時には、該撮影における電荷蓄積時間終了後の、前記撮像素子からの画像信号の読出しと同期して、外部との通信を行なうものであることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像素子上に結像させてその被写体を表わす画像信号を取り込む撮影を行なうカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パーソナルコンピュータ等の外部装置との間でデータ通信を行なうデジタルカメラが提案されている。例えば、特開２０００―１０６６４６号公報には、外部装置からの通信タイミング情報を利用して、撮影した画像を上記外部装置に送信するにあたり、通信タイミング情報が欠落したり通信エラーが発生した場合は送信を停止し、外部装置から得られる転送レート等に基づいて制御信号を生成してその制御信号に基づいて安定した画像を外部装置に送信する技術が提案されている。
【０００３】
また、特開２００１―１１１８８３号公報には、画像や音声を表わすデータが入力されてから記録されるまでの間は、外部装置との間でデータ通信を停止することにより、そのデータ通信に起因して発生するノイズを抑えることにより、鮮明な画像や音声を表わすデータを記録する技術が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、デジタルカメラの益々の高機能化に伴い、「高感度モード」や「ロングシャッタモード」と称される機能を有するデジタルカメラが普及しつつある。ここで、「高感度モード」とは、ロール状の写真フイルムに写真撮影を行なう通常のカメラが有するＩＳＯ感度１００，２００，４００等に切り替える機能を模擬した機能を有するデジタルカメラにおいて、例えばＩＳＯ感度４００以上に切り替えられた状態にある場合をいい、具体的には撮影レンズを通して結像された固体撮像素子からのアナログの画像信号を増幅する増幅器の増幅率（ゲイン）が高く設定される。また、デジタルカメラの中には、「人物撮影」や「夜景撮影」といった撮影シーンを選択することができ且つ撮影感度も自動的に最適に設定する機能を有するものがあり、例えば「夜景撮影」といった撮影シーンを選択し撮影感度が最大に設定されると、この場合も「高感度モード」の状態にあることとなる。
【０００５】
一方、「ロングシャッタモード」とは、例えばシャッタ速度が１／６０秒よりも長い露光状態にある場合をいい、例えば周囲が夜景等の暗い場所でフラッシュ光を発光しない状態で撮影を行なう場合に使用される。
【０００６】
「高感度モード」にある場合、上述したように固体撮像素子からのアナログの画像信号を増幅する増幅器のゲインは高く設定されている。ここで、前述した特開２０００―１０６６４６号公報に提案された技術では、通信タイミング情報が欠落したり通信エラーが発生した場合画像の送信は停止されるものの、撮影中に、外部装置から得られる転送レート等に基づいて生成された制御信号で画像を外部装置に送信するものであるため、「高感度モード」での撮影では、画像の送信に伴い発生するノイズが上記増幅器で増幅される場合が多く、従って高品質の画像を得ることは困難であるという問題がある。
【０００７】
また、「ロングシャッタモード」にある場合は、上述したようにシャッタ速度が比較的長く設定されている。ここで、上記特開２００１―１１１８８３号公報に提案された技術では、画像や音声を表わすデータが入力されてから記録されるまでの間、外部装置との間でデータ通信が停止するため、この「ロングシャッタモード」にある場合は、比較的長い時間にわたり外部装置との間でデータ通信が行なわれないという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、撮影にあたり高品質の画像を得ることができ、また比較的長い時間にわたりデータ転送が行なわれないという問題が解消されたカメラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のカメラのうちの第１のカメラは、被写体を撮像素子上に結像させてその被写体を表わす画像信号を取り込む撮影を行なうカメラにおいて、
上記撮像素子で得られた画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器と、
外部との間のデータ通信を担う通信制御部とを備え、
上記通信制御部は、上記増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードでの撮影中は、外部との通信を停止するものであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１のカメラは、撮像素子で得られた画像信号を増幅する増幅器の増幅率が高増幅率に設定された高感度モードでの撮影中は、外部との通信を停止するものであるため、外部との間で行なわれる通信に伴い発生するノイズがその増幅器で増幅されることはなく、従って高感度モードでの撮影においてノイズが低減された高品質の画像を得ることができる。
【００１１】
また、上記目的を達成する本発明のカメラのうちの第２のカメラは、被写体を撮像素子上に結像させてその被写体を表わす画像信号を取り込む撮影を行なうカメラにおいて、
外部との間のデータ通信を担う通信制御部を備え、
上記撮像素子は、その撮像素子に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間の間蓄積することにより画像信号を生成するものであって、
上記通信制御部は、上記撮像素子の電荷蓄積時間が所定の電荷蓄積時間を越えた長時間に設定されたロングシャッタモードでの撮影時には、その撮影における電荷蓄積時間終了後の、上記撮像素子からの画像信号の読出しと同期して、外部との通信を行なうものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２のカメラは、撮像素子の電荷蓄積時間が所定の電荷蓄積時間を越えた長時間に設定されたロングシャッタモードでの撮影時には、その撮影における電荷蓄積時間終了後の、その撮像素子からの画像信号の読出しと同期して、外部との通信を行なうものであるため、撮像素子からの、例えば１フレーム分の画像信号が取り込まれた後に通信を再開する場合と比較し、外部との間でデータ通信が行なわれない時間が短縮される。従って、比較的長い時間にわたり外部との間でデータ通信が行なわれないという問題が解消される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１，第２のカメラの双方の実施形態が含まれたカメラの外観図である。図１（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すカメラ１００は、被写体を撮像素子上に結像させてその被写体を表わす画像信号を取り込む撮影を行なうデジタルカメラである。
【００１６】
図１（ｄ）に示すように、本実施形態のカメラ１００の背面にはユーザがこのカメラ１００を使用するときに種々の操作を行なうための操作部１２０が設けられている。
【００１７】
この操作部１２０には、カメラ１００を作動させるための電源投入用の電源スイッチ１２１、撮影と再生とを自在に切り替える撮影・再生切替レバー１２２、オート撮影やマニュアル撮影等を選択するための撮影モードダイヤル１２３、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字スイッチ１２４、閃光発光用のスイッチ１２５、および十字スイッチ１２４で選択されたメニューの実行やキャンセル等を行なうための実行／キャンセルスイッチ１２６が備えられている。
【００１８】
また、カメラ１００の背面には、撮影画像や再生画像等を表示するための画像表示ＬＣＤ１０２と、操作の手助けを行なうための操作表示ＬＣＤ１０３が備えられている。
【００１９】
さらに、図１（ｂ）に示すように、このカメラ１００の上面にはレリーズ釦１０４が配備されている。このレリーズ釦１０４によって撮影の開始指示がカメラ１００の内部に備えられた、後述するメインＣＰＵへと伝えられる。このカメラ１００では撮影・再生切替レバー１２２によって撮影と再生との切り替えが自在になっていて、撮影を行なうときにはユーザによって撮影・再生切替レバー１２２が撮影側１２２ａに切り替えられ、再生を行なうときには撮影・再生切替レバー１２２が再生側１２２ｂに切り替えられる。また、図１（ａ）に示すように、カメラ１００の上面には、閃光を発光する閃光発光管１０５ａを有する閃光発光装置１０５が配備されている。
【００２０】
さらに、図１（ｃ）に示すように、カメラ１００の側面には、このカメラ１００により撮影された被写体の画像信号をテレビやプロジェクタ等に出力するためのケーブルが接続される映像出力端子１０６と、このカメラ１００により撮影された被写体の画像信号をＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ（ＵＳＢ）端子が備えられたパーソナルコンピュータ等に出力し、およびこのようなパーソナルコンピュータ等からカメラ１００に画像信号を入力するためのケーブルが接続されるＵＳＢ端子１０７と、ＡＣアダプタからの直流電圧が入力される直流電圧入力端子１０８とが備えられている。
【００２１】
図２は、図１に示すカメラの回路構成を示すブロック図である。
【００２２】
このカメラ１００には、前述した撮影レンズ１０１と、絞り１３１と、それら撮影レンズ１０１および絞り１３１を経由して結像された被写体像をアナログの画像信号に変換する撮像素子であるＣＣＤセンサ１３２とが備えられている。ＣＣＤセンサ１３２は、詳細には、そのＣＣＤセンサ１３２に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間の間蓄積することにより画像信号を生成するものである。
【００２３】
また、このカメラ１００には、ＣＣＤセンサ１３２からのアナログ画像信号が表わす被写体像のホワイトバランスを合わせるとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き（γ）を調整し、さらにアナログ画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器（本発明にいう増幅器の一例）を含む白バランス・γ処理部１３３が備えられている。
【００２４】
さらに、カメラ１００には、白バランス・γ処理部１３３からのアナログ信号をディジタルの画像データにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ部１３４と、そのＡ／Ｄ部１３４からの画像データを格納するバッファメモリ１３５が備えられている。
【００２５】
また、カメラ１００には、ＣＧ（クロックジェネレータ）部１３６と、測光・測距用ＣＰＵ１３７と、充電・発光制御部１３８と、通信制御部１３９と、ＹＣ処理部１４０と、電源１４１とが備えられている。
【００２６】
ＣＧ部１３６は、ＣＣＤセンサ１３２を駆動するための後述する垂直同期信号Ｖ，高速掃き出しパルスＰを含む駆動信号、白バランス・γ処理部１３３，Ａ／Ｄ部１３４を制御する制御信号、および通信制御部１３９を制御する制御信号を出力する。また、このＣＧ部１３６には、後述するメインＣＰＵ１４５からの高感度＆ロングシャッタ制御信号、および測光・測距用ＣＰＵ１３７からの制御信号がが入力される。
【００２７】
測光・測距用ＣＰＵ１３７は、撮影レンズ１０１，絞り１３１を図示しない手段で駆動することにより測光や測距を行ない、ＣＧ部１３６および充電・発光制御部１３８を制御する。さらに、この測光・測距用ＣＰＵ１３７は、後述するメインＣＰＵとの間でデータ通信を行なう。
【００２８】
充電・発光制御部１３８は，閃光発光管１０５ａを発光させるために電源１４１からの電力の供給を受けて図示しない閃光発光用のコンデンサを充電したり、その閃光発光管１０５ａの発光を制御する。
【００２９】
通信制御部１３９には、図１（ｃ）に示すＵＳＢ端子１０７が備えられており、この通信制御部１３９は、カメラ１００により撮影された被写体の画像信号をＵＳＢ端子が備えられたパーソナルコンピュータ等の外部装置に出力し、およびこのような外部装置からカメラ１００に画像信号を入力することにより、その外部装置との間のデータ通信を担うものである。また、このカメラ１００は、ロール状の写真フイルムに写真撮影を行なう通常のカメラが有するＩＳＯ感度１００，２００，４００等に切り替える機能を模擬した機能を有し、ＩＳＯ感度４００以上に切り替えられた場合、白バランス・γ処理部１３３の増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードとなる。通信制御部１３９は、高感度モードでの撮影中は、外部装置との通信を停止する。
【００３０】
また、この通信制御部１３９は、ＣＣＤセンサ１３２の電荷蓄積時間が所定の電荷蓄積時間を越えた長時間に設定されたロングシャッタモードでの撮影時には、その撮影における電荷蓄積時間終了後の、ＣＣＤセンサ１３２からの画像信号の読出しと同期して、外部との通信を行なうものである。具体的には、このカメラ１００では、シャッタ速度が１／６０秒よりも長い露光状態にある場合に、上記ロングシャッタモードとなる。
【００３１】
には、図１（ｃ）に示す映像出力端子１０６が備えられており、このＹＣ処理部１４０は、バッファメモリ１３５に格納された画像データをバスライン１４２を介して読み出し、輝度信号（Ｙ）と色信号（Ｃ）に分離されたカラー映像信号ＹＣを生成する。生成されたカラー映像信号ＹＣは、上記映像出力端子１０６から出力される。
【００３２】
電源１４１は、このカメラ１００の各部に電力を供給する。
【００３３】
さらに、カメラ１００には、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３と、Ｉ／Ｆ部１４４が備えられている。圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３は、バッファメモリ１３５に格納された画像データを、バスライン１４２を介して読み出して圧縮し、Ｉ／Ｆ部１４４を経由してメモリカード２００に格納する。また、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３は、メモリカード２００に格納された画像データの読み出しにあたり、メモリカード２００固有の識別番号（ＩＤ）を抽出し、そのメモリカード２００に格納された画像データを読み出して伸長し、バッファメモリ１３５に格納する。
【００３４】
また、カメラ１００には、メインＣＰＵ１４５と、ＥＥＰＲＯＭ１４６と、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７と、表示用のドライバ１４８とが備えられている。
【００３５】
メインＣＰＵ１４５は、このカメラ１００全体の制御を行なう。尚、メインＣＰＵ１４５からＣＧ部１３６に出力される高感度＆ロングシャッタ制御信号については後述する。
【００３６】
ＥＥＰＲＯＭ１４６には、このカメラ１００固有の固体データ等が格納されている。
【００３７】
ＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７は、ＹＣ処理部１４０で生成されたカラー映像信号ＹＣを３色のＲＧＢ信号に変換して表示用のドライバ１４８を経由して画像表示ＬＣＤ１０２に出力する。
【００３８】
ここで、本実施形態のカメラ１００の、高感度モードでの撮影について説明する。
【００３９】
図３は、本実施形態のカメラの、高感度モードでの撮影における処理ルーチンのフローチャートである。
【００４０】
撮影・再生切替レバー１２２が撮影側に切り替えられた状態で電源スイッチ１２１が押されてカメラ１００に電源が投入されると、この処理ルーチンが起動する。
【００４１】
先ず、ステップＳ１において、レリーズ釦１０４が押下されたか否かが判定される。レリーズ釦１０４が押下されていないと判定された場合は、レリーズ釦１０４が押下されるまでこのステップＳ１を繰り返し実行する。ここで、レリーズ釦１０４が押下されたと判定された場合はステップＳ２に進む。
【００４２】
ステップＳ２では、高感度撮影（操作部１２０でＩＳＯ感度４００以上に切り替えられて、白バランス・γ処理部１３３に備えられた増幅器の増幅率が高増幅率に設定された状態）か否かが判定される。高感度撮影でないと判定された場合は後述するステップＳ５に進み、高感度撮影であると判定された場合はステップＳ３に進む。
【００４３】
ステップＳ３では、外部装置との間で通信中か否かが判定される。通信中でないと判定された場合はステップＳ５に進み、通信中であると判定された場合はステップＳ４に進む。ステップＳ４では、外部装置との間での通信を切断する。具体的には、メインＣＰＵ１４５からＣＧ部１３６に高感度制御信号が出力されて、そのＣＧ部１３６から通信制御部１３９に向けて外部装置との間での通信を切断する旨の制御信号が出力され、これにより通信制御部１３９は外部装置との間での通信を切断する。高感度撮影では、前述したように、白バランス・γ処理部１３３に備えられた増幅器の増幅率が高増幅率に設定されるため、外部装置との間で通信が行なわれていると、通信に伴い発生するノイズがその増幅器で増幅されてしまい高品質の画像を得ることは困難である。そこで、このように、高感度撮影では外部装置との間での通信を切断することにより、ノイズが低減された高品質の画像を得ることができる。
【００４４】
次に、ステップＳ５において、撮影が完了したか否かが判定される。撮影が完了していないと判定された場合はこのステップＳ５を繰り返し実行し、撮影が完了したと判定された場合はステップＳ６に進む。ステップＳ６では、通信を回復する。具体的には、メインＣＰＵ１４５からＣＧ部１３６に出力されている高感度制御信号がキャンセルされ、そのＣＧ部１３６から通信制御部１３９に向けて外部装置との間での通信を再開する旨の制御信号が出力され、これにより外部装置との間での通信を回復してこのルーチンを終了する。
【００４５】
次に、ロングシャッタモードでの撮影について説明する。
【００４６】
図４は、本実施形態のカメラの、ロングシャッタモードでの撮影における処理ルーチンのフローチャート、図５は、ロングシャッタモードでの撮影におけるタイミングチャートである。
【００４７】
先ず、ステップＳ１１において、レリーズ釦１０４が押下されるまでこのステップＳ１を繰り返し実行し、レリーズ釦１０４が押下されたと判定された場合はステップＳ１２に進む。
【００４８】
ステップＳ２では、長時間露光（操作部１２０でシャッタ速度が１／６０秒よりも長く設定された状態）か否かが判定される。長時間露光でないと判定された場合は後述するステップＳ１６に進み、長時間露光であると判定された場合はステップＳ１３に進む。
【００４９】
ステップＳ１３では、外部装置との間で通信中か否かが判定される。通信中でないと判定された場合はステップＳ１６に進み、通信中であると判定された場合はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、外部装置との間での通信を切断する。具体的には、メインＣＰＵ１４５からＣＧ部１３６にロングシャッタ制御信号が出力されて、ＣＧ部１３６から通信制御部１３９に向けて外部装置との間での通信を切断する旨の制御信号が出力され、これにより通信制御部１３９は外部装置との間での通信を切断する。
【００５０】
次に、ステップＳ１５において、ＣＣＤセンサ１３２の、ロングシャッタモードでの撮影における電荷蓄積時間終了後、ＣＧ部１３６からＣＣＤセンサ１３２に向けて、そのＣＣＤセンサ１３２からの画像信号の読出し用の垂直同期信号Ｖが出力される（図５参照）。すると、この垂直同期信号Ｖと同期して外部通信タイミングで、外部装置との通信を行なうための高速掃き出しパルスＰがＣＣＤセンサ１３２に入力され、ＣＣＤセンサ１３２からの画像信号が最終的にバスライン１４２を経由して通信制御部１３９に取り込まれ、上記外部通信タイミングで外部装置との間の通信が行なわれる。ロングシャッタモードでの撮影では、前述したように、比較的長い時間にわたり外部装置との間でデータ通信が行なわれないという問題が発生する。そこで、本実施形態では、このように、垂直同期信号Ｖと同期して高速掃き出しパルスＰをＣＣＤセンサ１３２に入力し、ＣＣＤセンサ１３２からの画像信号を通信制御部１３９に取り込んで外部装置との間の通信を行なうことにより、ＣＣＤセンサ１３２からの１フレーム分の画像信号が取り込まれた後に通信を再開する場合と比較し、外部装置との間でデータ通信が行なわれない時間が短縮される。従って、比較的長い時間にわたり外部装置との間でデータ通信が行なわれないという問題が解消される。
【００５１】
次に、ステップＳ１６において、撮影が完了したか否かが判定される。撮影が完了していないと判定された場合はこのステップＳ１６を繰り返し実行し、撮影が完了したと判定された場合はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、通信を回復する。具体的には、メインＣＰＵ１４５からＣＧ部１３６に出力されているロングシャッタ制御信号がキャンセルされ、そのＣＧ部１３６から通信制御部１３９に向けて外部装置との間での通信を再開する旨の制御信号が出力され、これにより外部装置との間での通信を回復してこのルーチンを終了する。
【００５２】
尚、本実施形態では、高感度モードおよびロングシャッタモードの双方のモードでの撮影を行なうことができるカメラの例で説明したが、これに限られるものではなく、高感度モードもしくはロングシャッタモードのいずれかのモードで撮影を行なうカメラであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、ＵＳＢ端子を備え有線で外部装置との間のデータ通信を行なうカメラの例で説明したが、アンテナ等を備え無線で外部装置との間のデータ通信を行なうカメラであってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影にあたり高品質の画像を得ることができ、また比較的長い時間にわたりデータ転送が行なわれないという問題が解消されたカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１，第２のカメラの双方の実施形態が含まれたカメラの外観図である。
【図２】図１に示すカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態のカメラの、高感度モードでの撮影における処理ルーチンのフローチャートである。
【図４】本実施形態のカメラの、ロングシャッタモードでの撮影における処理ルーチンのフローチャートである。
【図５】ロングシャッタモードでの撮影におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００　カメラ
１０１　撮影レンズ
１０２　画像表示ＬＣＤ
１０３　操作表示ＬＣＤ
１０４　レリーズ釦
１０５　閃光発光装置
１０５ａ　閃光発光管
１０６　映像出力端子
１０７　ＵＳＢ端子
１０８　直流電圧入力端子
１２０　操作部
１２１　電源スイッチ
１２２　撮影・再生切替レバー
１２３　撮影モードダイヤル
１２４　十字スイッチ
１２５　閃光発光用スイッチ
１２６　実行／キャンセルスイッチ
１３１　絞り
１３２　ＣＣＤセンサ
１３３　白バランス・γ処理部
１３４　Ａ／Ｄ部
１３５　バッファメモリ
１３６　ＣＧ部
１３７　測光・測距用ＣＰＵ
１３８　充電・発光制御部
１３９　通信制御部
１４０　ＹＣ処理部
１４１　電源
１４２　バスライン
１４３　圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部
１４４　Ｉ／Ｆ部
１４５　メインＣＰＵ
１４６　ＥＥＰＲＯＭ
１４７　ＹＣ／ＲＧＢ変換部
１４８　ドライバ
２００　メモリカード
【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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