(57)【要約】【課題】ランプを交換したことを自動検知できる照明装置を提供する。【解決手段】ランプ１の光出力を測定し、測定した光出力データＤ１（光出力測定値）を出力する光センサ３と、今回の光出力データＤ１を前回の光出力測定値と比較することでランプ１を交換したことを検知してリセット信号Ｓａを調光制御部４に出力する光出力比較部５と、前回の光出力測定値を記憶する光出力記憶部６とを備え、光出力比較部５は光センサ３からの光出力データＤ１（光出力測定値）を、光出力記憶部６に記憶している前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）と比較して、光出力測定値が前回記憶値より大きければ、ランプ１は今回の点灯前に交換されたと判定して、調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力し、調光制御部４は累積点灯時間をリセットする【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、ランプを調光する調光手段と、ランプの光出力を測定する光出力測定手段と、光出力測定手段で測定した光出力をランプの点灯毎に記憶する光出力記憶手段と、光出力測定手段で測定した今回の光出力の測定値と光出力記憶手段で記憶している過去の光出力の記憶値とを比較することでランプが交換されたことを検知するランプ交換検知手段とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ランプ交換検知手段は、今回の光出力の測定値と前回の光出力の記憶値とを比較して、今回の光出力の測定値が前回の光出力の記憶値より大きい場合にランプが交換されたことを検知することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記ランプ交換検知手段は、今回の光出力の測定値と前回の光出力の記憶値とを比較して、今回の光出力の測定値が前回の光出力の記憶値より所定値以上大きい場合にランプが交換されたことを検知することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記調光手段は、点灯開始時にランプの電極温度が安定するまで調光を禁止しており、前記光出力記憶手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点に光出力測定手段で測定した光出力をランプの点灯毎に記憶し、前記ランプ交換検知手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点での今回の光出力の測定値と過去の光出力の記憶値とを比較することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
前記調光手段は、ランプが交換されたことを前記ランプ交換検知手段が検知した場合に、光出力の測定値から調光目標値を決定し、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行うことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプを交換したことを検知する照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ランプの光出力の測定値に基づいて調光信号を変化させて照度を一定に保つ照明器具があった。（例えば、特許文献１参照。）また、累積点灯時間に対して調光レベルを自動で調整して照度を一定に保つ照明器具もあった。
【０００３】
図１４は後者の回路ブロックを示しており、ランプ１と、入力電源Ｐを入力されてランプ１を点灯させる電子式の安定器２と、入力電源Ｐによって動作し、安定器２を調光制御する調光信号Ｓｂを出力する調光制御部４と、リセット信号Ｓａを調光制御部４に出力するリセットスイッチ９とから構成される。
【０００４】
図１５は照明器具の外観図を示しており、ランプ１は椀型の反射鏡１０の内底面から前方に突出しており、後方ではソケット１１を介して安定器２に接続している。安定器２の側面には調光制御部４とリセットスイッチ９とが配置されている。
【０００５】
一般にランプ１の光束維持率は、累積点灯時間が増加するにしたがって徐々に低下していく特性がある。そこで、調光制御部４では、累積点灯時間を計時すると共に、累積点灯時間に対する光束維持率のデータを記憶しており、この光束維持率データを参照して累積点灯時間に応じて調光レベルを調整することで、照度が略一定となるように補正を行っている。
【０００６】
このような照明装置ではランプ交換時に、計時している累積点灯時間をリセットする必要があり、以下、リセット動作を図１６のフローチャートを用いて説明する。まず調光制御部４が調光動作を行っており（ステップＳ１０１）、このときランプを交換した場合は、手動でリセットスイッチ９を押下することで調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力して（ステップＳ１０２）、累積点灯時間をリセットしていた（ステップＳ１０３）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１９５２８２号公報（３頁右欄第３４行〜第４７行、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の累積点灯時間に対するランプ１の光束維持率を図１７に示す。累積点灯時間が増えるにしたがって光束維持率は低下する特性を有しており、時間ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３で行ったランプ交換毎に、光束維持率は増加して初期状態に戻る。時間ｔ１１，ｔ１３のランプ交換時には、リセットスイッチ９を押下して累積点灯時間をリセットしたので、その後の調光制御は、実際のランプ１の光束維持率と調光制御部４内部の光束維持率データとが略一致した状態で適切に行われる。
【０００９】
しかし、時間ｔ１２のランプ交換時には、リセットスイッチ９を押下し忘れて累積点灯時間をリセットしていないで、その後の時間（ｔ１３−ｔ１２）の調光制御は、実際のランプ１の光束維持率と調光制御部４内部の光束維持率データとが一致していない状態となって、所望の調光制御が行われなかった。
【００１０】
また、高い天井等に設置される照明装置では、人が触れることができない、あるいは通信制御手段がないといった理由からランプを交換したことを通知することができない場合があり、この場合は累積点灯時間のリセットが不可能になってしまう。
【００１１】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、ランプを交換したことを自動検知できる照明装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ランプと、ランプを調光する調光手段と、ランプの光出力を測定する光出力測定手段と、光出力測定手段で測定した光出力をランプの点灯毎に記憶する光出力記憶手段と、光出力測定手段で測定した今回の光出力の測定値と光出力記憶手段で記憶している過去の光出力の記憶値とを比較することでランプが交換されたことを検知するランプ交換検知手段とを備えることを特徴とする
請求項２の発明は、請求項１において、前記ランプ交換検知手段は、今回の光出力の測定値と前回の光出力の記憶値とを比較して、今回の光出力の測定値が前回の光出力の記憶値より大きい場合にランプが交換されたことを検知することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１において、前記ランプ交換検知手段は、今回の光出力の測定値と前回の光出力の記憶値とを比較して、今回の光出力の測定値が前回の光出力の記憶値より所定値以上大きい場合にランプが交換されたことを検知することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１において、前記調光手段は、点灯開始時にランプの電極温度が安定するまで調光を禁止しており、前記光出力記憶手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点に光出力測定手段で測定した光出力をランプの点灯毎に記憶し、前記ランプ交換検知手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点での今回の光出力の測定値と過去の光出力の記憶値とを比較することを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記調光手段は、ランプが交換されたことを前記ランプ交換検知手段が検知した場合に、光出力の測定値から調光目標値を決定し、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行うことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態の照明装置の回路ブロックを図１に示す。照明装置は、従来例と同様に、調光制御部４が累積点灯時間を計時すると共に、累積点灯時間に対する光束維持率のデータを記憶しており、この光束維持率データを参照して累積点灯時間に応じて調光信号Ｓｂを調整することで安定器２を調光制御して、照度が略一定となるように補正を行っている。
【００１８】
そして、従来例のリセットスイッチの代わりに、ランプ１の光出力を測定し、測定した光出力データＤ１（光出力測定値）を出力する光センサ３と、今回の光出力データＤ１を前回の光出力測定値と比較することでランプ１を交換したことを検知したときにリセット信号Ｓａを調光制御部４に出力する光出力比較部５と、前回の光出力測定値を記憶する光出力記憶部６とを備える。なお、従来例と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００１９】
図２は照明器具の外観図を示しており、ランプ１は椀型の反射鏡１０の内底面から前方に突出しており、後方ではソケット１１を介して安定器２に接続している。安定器２の側面には調光制御部４、光出力比較部５、光出力記憶部６が配置され、反射鏡１０のランプ１近傍には光センサ３が配置されている。
【００２０】
以下、図３の動作フローチャートを用いて本実施形態の動作について説明する。ランプ１が点灯されると、まずランプ交換判定処理が開始され（ステップＳ１）、調光制御部４は特定の調光レベルとなる調光信号Ｓｂを安定器２に出力し、特定の調光レベルに制御した後（ステップＳ２）、光センサ３はランプ１の光出力を測定する（ステップＳ３）。光出力比較部５は光センサ３からの今回点灯時の光出力データＤ１（光出力測定値）を、光出力記憶部６に記憶している前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）と比較する（ステップＳ４）。そして、今回の光出力測定値が前回記憶値より大きければ、ランプ１は今回の点灯前に交換されたと判定して、調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力し、調光制御部４は累積点灯時間をリセットして（ステップＳ５）、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ６）後、リセットされた累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ７）。光出力測定値が前回記憶値以下であれば、ランプ１は交換されていないと判定して、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ６）後、前回のランプ交換時からの累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ７）。
【００２１】
このような本実施形態では、図４の累積点灯時間に対するランプ１の光出力の測定値特性に示すように、時間ｔ１，ｔ２，ｔ３でランプ１を各々交換した後の初回の点灯時には、光出力測定値が前回記憶値より大きくなっているので、ランプ１が交換されたことを自動的に検知できる。したがって常に、実際のランプ１の光束維持率と調光制御部４内部の光束維持率データとが略一致した状態で調光制御が行われる。
【００２２】
（実施形態２）
本実施形態の回路ブロックは実施形態１と同様に図１に示され、その動作については図５の動作フローチャートに示される。一般に、特定の調光レベルに制御されたランプ１の光出力は、周囲温度、電源電圧の変化、器具清掃の有無等のランプ交換以外の要因によっても変化が生じる場合があり、ランプを交換したと誤検知する恐れがある。しかし、ランプ交換以外のこれらの要因による光出力の変化は、ランプ交換による光出力の変化に比べて小さい。そこで、前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）に対して、今回点灯時の光出力の測定値（光出力測定値）が所定値以上大きくなった場合のみに、ランプ１が交換されたと検知することで、上記ランプ交換以外の要因による誤検知を防止することができる。
【００２３】
以下、図５の動作フローチャートを用いて本実施形態の動作について説明する。ランプ１が点灯されると、まずランプ交換判定処理が開始され（ステップＳ１１）、調光制御部４は特定の調光レベルとなる調光信号Ｓｂを安定器２に出力し、特定の調光レベルに制御した後（ステップＳ１２）、光センサ３はランプ１の光出力を測定する（ステップＳ１３）。光出力比較部５は光センサ３からの今回点灯時の光出力データＤ１（光出力測定値）を、光出力記憶部６に記憶している前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）に１以上のランプ交換検知定数αを乗じた値と比較する（ステップＳ１４ａ）。そして、光出力測定値が（前回記憶値×α）より大きければ、ランプ１は今回の点灯前に交換されたと判定して、調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力し、調光制御部４は累積点灯時間をリセットして（ステップＳ１５）、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ１６）後、リセットされた累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ１７）。光出力測定値が（前回記憶値×α）以下であれば、ランプ１は交換されていないと判定して、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ１６）後、前回のランプ交換時からの累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ１７）。
【００２４】
また、上記では前回記憶値にランプ交換検知定数αを乗じた値を光出力測定値と比較しているが、図６の動作フローチャートのステップＳ１４ｂに示すように、前回記憶値にランプ１の特性に応じて規定したランプ交換検知定数βを加算した値を光出力測定値と比較してもよい。なお、図６の動作フローチャートの他のステップは図５と同様である。
【００２５】
このような本実施形態では、図７の累積点灯時間に対するランプ１の光出力の測定値特性に示すように、時間ｔ１１において器具清掃を行うと光出力測定値が増加するが、その増加分が所定値より小さいのでランプ交換の検知を行うことはない。そして、時間ｔ１２，ｔ１３でランプ１を各々交換した場合には、光出力測定値が所定値以上に増加しているのでランプ１が交換されたことを自動的に検知できる。
【００２６】
（実施形態３）
ランプがＨＩＤランプの場合、点灯開始時に電極温度が安定するまでの間、調光を禁止する制御を行う必要がある。そこで、本実施形態は図８に回路ブロックを示すように、タイマ部７を備えて調光禁止をタイマ制御し、ＨＩＤランプの調光制御に対応させたものであり、その動作フローチャートを図９に示す。
【００２７】
まず点灯開始時には（ステップＳ２１）、タイマ部７が計時を開始する（ステップＳ２２）。そしてタイマ部７は、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間以内であれば調光制御部４の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行わせ、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間を超えれば調光制御部４の調光禁止状態を解除する（ステップＳ２３）。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ３でランプ１の光出力を測定する（ステップＳ２４）。そして、光出力比較部５は光センサ３からの今回点灯時の光出力データＤ１（光出力測定値）を、光出力記憶部６に記憶している前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）に１以上のランプ交換検知定数αを乗じた値と比較する（ステップＳ２５）。そして、光出力測定値が（前回記憶値×α）より大きければ、ランプ１は今回の点灯前に交換されたと判定して、調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力し、調光制御部４は累積点灯時間をリセットして（ステップＳ２６）、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ２７）後、リセットされた累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ２８）。光出力測定値が（前回記憶値×α）以下であれば、ランプ１は交換されていないと判定して、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ２７）後、前回のランプ交換時からの累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ２８）。
【００２８】
（実施形態４）
実施形態３と同様にＨＩＤランプの調光制御を行うにあたっては、ランプ１の点灯開始からの電極温度の変化と、ランプ１の光出力の変化とには相関があり、点灯開始時の光センサ３が出力する光出力データＤ１（光出力測定値）が飽和することで、電極温度が安定したと判断することができる。そこで、本実施形態は図１０に回路ブロックを示すように、光センサ３と光出力比較部５との間に光出力飽和検出部８を備えて、光出力データＤ１から光出力の飽和を検出し、ＨＩＤランプの調光制御に対応させたものであり、その動作フローチャートを図１１に示す。
【００２９】
まず点灯開始時には（ステップＳ３１）、光センサ３がランプ１の光出力を測定し、光出力データＤ１を出力する（ステップＳ３２）。次に、光出力飽和検出部８は光出力データＤ１からランプ１の光出力の変化を検出し、光出力測定値が飽和するまでは調光制御部４の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行う。そして光出力測定値が飽和すると電極温度が安定したと判断し、発光禁止状態を解除する（ステップＳ３３）。そして調光禁止状態を解除した時点で、光出力比較部５は光センサ３からの今回点灯時の光出力データＤ１（光出力測定値）を、光出力記憶部６に記憶している前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）に１以上のランプ交換検知定数αを乗じた値と比較する（ステップＳ３４）。そして、光出力測定値が（前回記憶値×α）より大きければ、ランプ１は今回の点灯前に交換されたと判定して、調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力し、調光制御部４は累積点灯時間をリセットして（ステップＳ３５）、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ３６）後、リセットされた累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ３７）。光出力測定値が（前回記憶値×α）以下であれば、ランプ１は交換されていないと判定して、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ３６）後、前回のランプ交換時からの累積点灯時間に対する光束維持率データを参照して安定器２に対して調光制御を行う（ステップＳ３７）。
【００３０】
（実施形態５）
本実施形態は、実施形態３の図８と同様の構成を備えて、調光制御部４は、光センサ３で測定した光出力データＤ１（光出力測定値）が特定の調光目標値となるように調光信号Ｓｂを変化させて調光を行うことで、ランプ１の光出力を目標値に制御するものであり、その動作フローチャートを図１２に示す。
【００３１】
まず点灯開始時には（ステップＳ４１）、タイマ部７が計時を開始する（ステップＳ４２）。そしてタイマ部７は、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間以内であれば調光制御部４の調光禁止状態を継続して全点灯制御を行わせ、点灯開始からの経過時間が調光禁止設定時間を超えれば調光制御部４の調光禁止状態を解除する（ステップＳ４３）。そして調光禁止状態を解除した時点で、光センサ３でランプ１の光出力を測定する（ステップＳ４４）。そして、光出力比較部５は光センサ３からの今回点灯時の光出力データＤ１（光出力測定値）を、光出力記憶部６に記憶している前回点灯時の光出力の測定値（前回記憶値）に１以上のランプ交換検知定数αを乗じた値と比較する（ステップＳ４５）。そして、光出力測定値が（前回記憶値×α）より大きければ、ランプ１は今回の点灯前に交換されたと判定して、調光制御部４にリセット信号Ｓａを出力する。調光制御部４は累積点灯時間をリセットした（ステップＳ４６）後、光出力測定値を初期値とし（ステップＳ４７）、この初期値に初期照度補正定数１／γを乗じた値（初期値の相対値）を新たな調光目標値とする（ステップＳ４８）。そして、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ４９）後、光出力測定値が新たな調光目標値となるように調光信号Ｓｂを変化させて調光を行う（ステップＳ５０）。光出力測定値が（前回記憶値×α）以下であれば、ランプ１は交換されていないと判定して、今回の光出力測定値を光出力記憶部６に保存した（ステップＳ４９）後、光出力測定値が現在の調光目標値となるように調光信号Ｓｂを変化させて調光を行う（ステップＳ５０）。
【００３２】
また、実施形態４の図１０と同様の構成を備えている場合も、その動作フローチャートを図１３に示すように、上記ステップＳ４５〜Ｓ５０に対応するステップＳ５４〜Ｓ５９の動作を行うことで、上記同様の調光制御を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ランプと、ランプを調光する調光手段と、ランプの光出力を測定する光出力測定手段と、光出力測定手段で測定した光出力をランプの点灯毎に記憶する光出力記憶手段と、光出力測定手段で測定した今回の光出力の測定値と光出力記憶手段で記憶している過去の光出力の記憶値とを比較することでランプが交換されたことを検知するランプ交換検知手段とを備えるので、ランプを交換したことを自動検知できるという効果がある。したがって、ランプを交換したことを手動で通知する手間がかからず、通知忘れがなく、高い天井等に設置される照明装置においてもランプを交換したことによる設定変更を行うことができる。
【００３４】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ランプ交換検知手段は、今回の光出力の測定値と前回の光出力の記憶値とを比較して、今回の光出力の測定値が前回の光出力の記憶値より大きい場合にランプが交換されたことを検知するので、ランプを交換したことを検知できるという効果がある。
【００３５】
請求項３の発明は、請求項１において、前記ランプ交換検知手段は、今回の光出力の測定値と前回の光出力の記憶値とを比較して、今回の光出力の測定値が前回の光出力の記憶値より所定値以上大きい場合にランプが交換されたことを検知するので、周囲温度、電源電圧の変化、器具清掃の有無等のランプ交換以外の要因による誤検知を防止することができるという効果がある。
【００３６】
請求項４の発明は、請求項１において、前記調光手段は、点灯開始時にランプの電極温度が安定するまで調光を禁止しており、前記光出力記憶手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点に光出力測定手段で測定した光出力をランプの点灯毎に記憶し、前記ランプ交換検知手段は、ランプの電極温度が安定して調光禁止が解除された時点での今回の光出力の測定値と過去の光出力の記憶値とを比較するので、安定した光出力の測定を行うことができ、ランプ交換の自動検知の精度を向上させることができるという効果がある。
【００３７】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記調光手段は、ランプが交換されたことを前記ランプ交換検知手段が検知した場合に、光出力の測定値から調光目標値を決定し、光出力の測定値が調光目標値となるように調光信号を変化させて調光を行うので、ランプ交換時に、ランプ毎の調光目標値を自動で設定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の回路ブロックを示す図である。
【図２】同上の外観を示す図である。
【図３】同上の動作フローチャートを示す図である。
【図４】同上の累積点灯時間に対するランプの光出力測定値の特性を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２の第１の動作フローチャートを示す図である。
【図６】同上の第２の動作フローチャートを示す図である。
【図７】同上の累積点灯時間に対するランプの光出力測定値の特性を示す図である。
【図８】本発明の実施形態３の回路ブロックを示す図である。
【図９】同上の動作フローチャートを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態４の回路ブロックを示す図である。
【図１１】同上の動作フローチャートを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態５の第１の動作フローチャートを示す図である。
【図１３】同上の第２の動作フローチャートを示す図である。
【図１４】従来例の回路ブロックを示す図である。
【図１５】同上の外観を示す図である。
【図１６】同上の動作フローチャートを示す図である。
【図１７】同上の累積点灯時間に対するランプの光束維持率の特性を示す図である。
【符号の説明】
１  ランプ
２  安定器
３  光センサ
４  調光制御部
５  光出力比較部
６  光出力記憶部
【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】
2004265703.tif 000013
【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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