(57)【要約】【課題】複数の光源ランプを備えた内視鏡用光源装置において、光源ランプの同時ランプ切れを防止する。【解決手段】内視鏡用光源装置は、ランプ交換扉１６を有するハウジング１２と、第１および第２光源ランプ２２、２４とを搭載した回転台座２６と、回転台座２６の回転位置を制御するシステムコントロール回路３０とを備える。システムコントロール回路３０は、ランプ交換直前の第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯状態をＲＡＭ４８に記憶し、ランプ交換後にＲＡＭ４８に記憶されたデータを読み出し、前回点灯可能だった方の光源ランプ２２または２４を引き続き点灯させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに収容された第１および第２光源ランプのいずれか一方を光ガイドケーブルに光結合する内視鏡用光源装置であって、
前記第１および第２光源ランプを搭載するランプ支持台と、
前記ランプ支持台を、前記第１光源ランプを光ガイドケーブルに光結合する第１点灯位置と、前記第２光源ランプを光ガイドケーブルに光結合する第２点灯位置との間で移動させる駆動手段と、
前記第１光源ランプまたは前記第２光源ランプのいずれか一方の交換を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記第１および第２光源ランプのうち未交換の光源ランプを前記光ガイドケーブルに光結合するために前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする内視鏡用光源装置。
【請求項２】
前記検出手段が、前記第１および第２光源ランプのランプ切れを検出するランプ切れ検出部と、前記ハウジングのランプ交換扉の開閉を検出する開閉検出部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項３】
前記検出手段によって前記第１および第２光源ランプのいずれか一方がランプ切れとなった後に前記ランプ交換扉が開いたことを検出し、さらに前記ランプ交換扉が閉じられてランプ切れとなった方の光源ランプが点灯可能であることを検出した場合に、前記駆動制御手段は未交換の他方の光源ランプを前記光ガイドケーブルに光結合させるべく前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
【請求項４】
前記ランプ交換扉が閉じていることが検出されている間は前記第１および第２光源ランプの点灯状態が前記検出手段によって所定時間毎に検出されるとともにその検出結果が更新されつつメモリに記憶され、前記ランプ交換扉が開いたことが検出されると前記ランプ交換扉の開かれる直前の検出結果が前記メモリに保持され、再び前記ランプ交換扉が閉じられたことが検出されると前記メモリに保持された検出結果が読み出されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡に接続されて照明光を内視鏡に供給する光源装置に関し、特に複数の光源ランプを備えた内視鏡用光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内視鏡または電子内視鏡は照明光を供給する光源装置に光学的に接続され、光源装置からの照明光をライトガイドにより体内挿入部先端へ導き、その前方の被検査部を照明する。内視鏡の場合、被検査部の光学像はイメージガイドファイバを介して接眼部へ導かれ、接眼部から被検査部が観察される。また電子内視鏡の場合、被検査部の光学像はＣＣＤにより光電変換されて映像信号として映像信号処理装置に送られ、この映像信号処理装置で映像信号に所定の画像処理が施された後にモニタ装置に送られ、モニタ画面上で被検査部の光学像が観察される。このような目的で使用される光源装置の光源ランプには高輝度のランプ、例えばキセノンランプやハロゲンランプが好適に用いられる。
【０００３】
被検査部の観察中に光源ランプの寿命が切れて観察が中断されることを防止するために、例えば特許文献１のように光源ランプを２つ設け、光源ランプの一方がランプ切れになると他方の光源ランプに直ちに切替えられる二灯式光源装置が既に提案されている。
【０００４】
しかしながら、手動で光源ランプを選択する場合、ランプ交換後は常に同位置の光源ランプを用いて他方の光源ランプを補助的にしか用いないことが多いため、補助的に用いられる光源ランプの使用時間が徐々にしか増えず、２つの光源ランプが同時にランプ切れとなって、２つあるのにも関わらずランプ交換作業を連続して行わなければならなくなるという状況を生みやすいという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】
実開平７−２７０１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、複数の光源ランプを用いる内視鏡用光源装置において光源ランプの同時切れを防止することが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡用光源装置は、ハウジングに収容された第１および第２光源ランプのいずれか一方を光ガイドケーブルに光結合する内視鏡用光源装置であって、第１および第２光源ランプを搭載するランプ支持台と、ランプ支持台を、第１光源ランプを光ガイドケーブルに光結合する第１点灯位置と、第２光源ランプを光ガイドケーブルに光結合する第２点灯位置との間で移動させる駆動手段と、第１光源ランプまたは第２光源ランプのいずれか一方の交換を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて第１および第２光源ランプのうち未交換の光源ランプを光ガイドケーブルに光結合するために駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えることを最も主要な特徴とする。
【０００８】
上記内視鏡用光源装置においては、第１および第２光源ランプのランプ切れを検出するランプ切れ検出部と、ハウジングのランプ交換扉の開閉を検出する開閉検出部とを備えることが好ましい。
【０００９】
さらに、上記内視鏡用光源装置においては、検出手段によって第１および第２光源ランプのいずれか一方がランプ切れとなった後にランプ交換扉が開いたことを検出し、さらにランプ交換扉が閉じられてランプ切れとなった方の光源ランプが点灯可能であることを検出した場合に、駆動制御手段は未交換の他方の光源ランプを光ガイドケーブルに光結合させるべく駆動手段を制御することが好ましく、また、ランプ交換扉が閉じていることが検出されている間は第１および第２光源ランプの点灯状態が検出手段によって所定時間毎に検出されるとともにその検出結果が更新されつつメモリに記憶され、ランプ交換扉が開いたことが検出されるとランプ交換扉の開かれる直前の検出結果がメモリに保持され、再びランプ交換扉が閉じられたことが検出されるとメモリに保持された検出結果が読み出されるように動作することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、内視鏡用光源装置の内部の主要構成を模式的に示す上面図であり、図２はその側面図である。なお、図１ではハウジングの上面壁は省略され、図２ではハウジングが省略される。
【００１２】
内視鏡用光源装置は中空の直方体を呈するハウジング１２を備える。ハウジング１２の一側壁には光源ランプ２２、２４を交換するための開口部１４が形成され、この開口部１４にはランプ交換扉１６がヒンジにより開閉自在に取付けられる。通常、開口部１４はランプ交換扉１６によって閉鎖されるが、ランプ交換時には図１中破線で示すようにランプ交換扉１６が開放され、開口部１４からハウジング１２内に収容された光源ランプユニット２０を図１の右方向に取り出すことができる。
【００１３】
光源ランプユニット２０は、第１および第２光源ランプ２２および２４と、これら２つの光源ランプ２２、２４を着脱自在に支持する円板の回転台座２６と、回転台座２６を相対回転自在に支持するモータ２８とを備える。第１および第２光源ランプ２２、２４は相対的に高輝度の白色ランプ、例えばハロゲンランプまたはキセノンランプであり、そのうち側には凹面反射鏡が組み込まれ、その光出射面は集光レンズとして構成される。回転台座２６の中心には鉛直方向に延びるモータ回転軸２８ａが図の下方から圧入されており、回転台座２６はモータ２８によって水平面内で相対回転自在に支持される。図１および図２に示されるように、光源ランプユニット２０はハウジング１２の底面内壁に形成されたガイド部材２５によって図の左右方向にスライド自在に支持される。ガイド部材２５は図の右方端が開放したＵ字形を呈し、その２つの直線部分の相互間の距離はモータ２８の直径より僅かに大きい。ガイド部材２５の曲面部分にモータ２８の側面が当接すまで光源ランプユニット２０が押し込まれると、第１または第２光源ランプ２２、２４がライトガイド４０に照明光を供給できる位置に自動的に位置決めされる。なお、図２ではガイド部材２５は曲面部分の中央で破断して示される。
【００１４】
内視鏡用光源装置は、第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯、消灯を制御すると共に回転台座２６の相対回転位置、具体的にはモータ２８の回転量および回転方向を制御するシステムコントロール回路３０を備える。システムコントロール回路３０はハウジング１２内に固設された回路基板の一部を構成する。また、図示されないが、ハウジング１２内には第１および第２光源ランプ２２、２４を点灯させるための電源ユニットが設けられ、この電源ユニットは商用電源から給電されるように構成されている。
【００１５】
回転台座２６の上面部には２つのランプ取付枠２１、２３が固定され、これらランプ取付枠２１、２３に対してそれぞれ第１および第２光源ランプ２２、２４が着脱自在である。第１および第２光源ランプ２２、２４は、それぞれランプ取付枠２１、２３に取付けられ、その後方端部に設けたプラグがハウジング１２のソケット（図示せず）に差込まれて電源ユニットから給電されると、回転台座２６の径方向外側に向かって照明光を出射することができる。第１および第２光源ランプ２２、２４は回転軸心Ｒから等距離に配置させられ、第１および第２光源ランプ２２、２４それぞれの照明光の光軸Ｌ１、Ｌ２（図中一点鎖線で示す）がモータ２８即ち回転台座２６の回転軸心Ｒを通って互いに所定角度θ（本実施形態では約９０度）を成している。
【００１６】
ハウジング１２の側壁１３には、内視鏡のライトガイド４０の一端部を接続するためのコネクタ１５が設けられる。回転台座２６は、第１光源ランプ２２をライトガイド４０に光結合する第１点灯位置と、第２光源ランプ２４をライトガイド４０に光結合する第２点灯位置との間で回転自在である。第２点灯位置は図１に示す第１点灯位置から時計回り方向に角度θだけ相対回転させた位置である。
【００１７】
図１に示す第１点灯位置では、第１光源ランプ２２の光軸Ｌ１はコネクタ１５に差込まれたライトガイド４０の光軸に一致させられ、かつライトガイド４０の一端面４０ａの位置が第１光源ランプ２２の集光レンズの焦点位置とされる。これにより、第１光源ランプ２２から射出される照明光が効率よくライトガイド４０の一端面４０ａに入射させられる。光源ユニット２０とライトガイド４０との間には絞り４２が設けられ、その絞り径がシステムコントロール回路３０により制御されることによって、ライトガイド４０に入射されるべき照明光量が調節される。
【００１８】
図３は回転台座２６を底面から見た図である。回転台座２６の底面部には回転台座２６の回転位置を検出するための第１および第２位置検出スイッチ３４、３６が固設され、これら第１および第２位置検出スイッチ３４、３６は、ハウジング１２に固設された突起３２に当接可能である。第１位置検出スイッチ３４は第１光源ランプ２２の裏側に配置され、第２位置検出スイッチ３６は第２光源ランプ２４の裏側に配されて、それぞれの中心と回転軸心Ｒとを結んだ直線が成す角は、第１および第２光源ランプ２２、２４の光軸Ｌ１およびＬ２成す角θに実質的に一致する。第１および第２位置検出スイッチ３４、３６は例えばマイクロスイッチであり、それらの検出結果はシステムコントロール回路３０によって常に監視される。
【００１９】
システムコントロール回路３０は、第１位置検出スイッチ３４および第２位置検出スイッチがＯＦＦ状態であることを検出すると、回転台座２６が第１点灯位置または第２点灯位置にはない即ち移動中であると判定し、第１および第２光源ランプ２２、２４は共に点灯されない。
【００２０】
第１光源ランプ２２を点灯させる場合には、システムコントロール回路３０は回転台座２６をモータ２８により第１点灯位置に向かって即ち図３の時計周りに相対回転させ、図３に示すように第１位置検出スイッチ３４が突起３２に接触してＯＦＦ状態からＯＮ状態に切替わりかつ第２位置検出スイッチがＯＦＦ状態であることを検出すると、回転台座２６が第１点灯位置に至ったと判定し、モータ２８即ち回転台座２６を停止させた後、第１光源ランプ２２を点灯可能にすると共に第２光源ランプ２４の点灯を停止させる。
【００２１】
一方、点灯すべき光源ランプを第２光源ランプ２４に切替える場合には、システムコントロール回路３０は回転台座２６を図３に示す第１点灯位置から第２点灯位置に向かって即ち図３の反時計周りに相対回転させ、第２位置検出スイッチ３６が突起３２に接触してＯＦＦ状態からＯＮ状態に切替わりかつ第１位置検出スイッチ３４がＯＦＦ状態であることを検出すると、回転台座２６が第２点灯位置に至ったと判定し、モータ２８を停止させた後、第２光源ランプ２４を点灯可能にすると共に第２光源ランプ２４の点灯を停止させる。
【００２２】
このように第１および第２位置検出スイッチ３４、３６の検出結果により、システムコントロール回路３０が第１または第２光源ランプ２２、２４のいずれがライトガイド４０に照明光を供給できる位置にあるのかが判別できるので、操作者によるランプ点灯指示を受けて、ライトガイド４０に照明光を供給可能な光源ランプのみを点灯させることができ、他方の光源ランプを点灯させないようにすることができる。なお、ハウジング１２の外側壁面にはランプ点灯を指示するための電源ボタン４４（図１参照）が設けられ、この電源ボタン４４の手動操作により第１または第２光源ランプ２２、２４の点灯または消灯が指示される。
【００２３】
システムコントロール回路３０は、第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯状態即ちランプ切れか否かを所定周期、例えば１秒周期で監視し、その検出結果をシステムコントロール回路３０内のメモリ例えばＲＡＭ４８（図１参照）に記憶している。ＲＡＭ４８に記憶されるデータはランプ点灯状態を検出する毎に更新される。ランプ切れか否かを判定する手段としては特に限定されないが、本実施形態においてはそれぞれランプ切れ検出回路４６、４７の出力電位を検出することにより判断し、交換が必要な光源ランプ２２または２４を操作者に報知する。報知する手段としては、ハウジング１２の外壁側面に専用のランプを設けて点灯させるように構成してもよいし、また内視鏡用光源装置に接続したモニタ装置（図示せず）の画面上にメッセージを表示させてもよい。
【００２４】
第１光源ランプ２２が使用中にランプ切れとなった場合には、システムコントロール回路３０によって第２光源ランプ２４の点灯に自動的に切替えられ、また第２光源ランプ２４が使用中にランプ切れとなった場合には、第１光源ランプ２２の点灯に自動的に切替えられる。ランプ切れとなった第１光源ランプ２２または第２光源ランプ２４は、手動で新しいものに交換される。ランプ交換の際には、まずランプ交換扉１６が開けられ、ランプ切れとなった光源ランプ２２または２４が新しいものに取替えられ、ランプ交換後に再びランプ交換扉１６が閉じられる。
【００２５】
システムコントロール回路３０は、ランプ交換扉１６の開閉を検出し、ランプ交換時には両光源ランプ２２、２４の点灯を停止させる。図１を参照すると、ハウジング１２の開口部１４にはランプ交換扉１６の開閉を検出するための開閉スイッチ５０が設けられる。開閉スイッチ５０は例えばマイクロスイッチであり、ランプ交換扉１６が閉じられてその自由端部に設けた突起５２が開閉スイッチ５０を押圧すると開閉スイッチ５０はＯＮ状態となり、ランプ交換扉１６が開けられてその自由端部が開閉スイッチ５０から離れると開閉スイッチ５０はＯＦＦ状態に切替わる。開閉スイッチ５０の検出結果はシステムコントロール回路３０によって所定周期で監視され、システムコントロール回路３０は開閉スイッチ５０がＯＦＦ状態の時にはランプ交換扉１６が開いていると判定し、第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯を停止する。これによりランプ交換扉１６が閉じられている間だけランプ点灯が可能となり、交換作業時における感電等の事故が防止される。
【００２６】
システムコントロール回路３０は、上記開閉スイッチ５０の検出結果と、第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯状態の検出結果とに基づいて、点灯すべき光源ランプ２２または２４を選択し、回転台座２６を第１または第２点灯位置のいずれかに自動的に位置決めする。
【００２７】
図４は、システムコントロール回路３０において実行されるランプ点灯位置切替処理を示すフローチャートである。このランプ点灯位置切替処理は電源ボタン４４により電源が投入されると開始され、ランプ交換扉が閉じている間は一定周期（例えば１秒周期）で実行される。
【００２８】
まず、ステップＳ１０２においてシステムコントロール回路３０は第１および第２ランプ光源２２、２４の点灯状態を検出し、その検出結果をＲＡＭ４８に記憶する。次のステップＳ１０４においてシステムコントロール回路３０はランプ交換扉１６が開いているか否か、即ち開閉スイッチ５０がＯＦＦ状態であるか否かを検出する。開閉スイッチ５０がＯＮ状態でランプ交換扉１６が閉じたままの場合はこのランプ点灯位置切替処理は終了し、ランプ交換扉１６がランプ交換のために開いて開閉スイッチ５０がＯＦＦ状態に切替わればステップＳ１０６へ移行する。このときＲＡＭ４８はランプ交換扉１６が開く直前の検出結果を保持している。
【００２９】
ステップＳ１０６では、システムコントロール回路３０は開いたランプ交換扉１６がランプ交換後に再び閉じられたか否か、即ち開閉スイッチ５０がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切替わったか否かを検出し、ＯＦＦ状態に切替わるまでステップＳ１０６を繰り返し実行し、開閉スイッチ５０がＯＦＦ状態に切替わったことを検出するとランプ交換扉１６が閉じられたと見做してステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８ではＲＡＭ４８に保持されているデータ、即ちランプ交換前の第１および第２ランプ光源２２、２４の点灯状態の検出結果を読み出す。
【００３０】
このように、ランプ交換扉１６が閉じていることが検出されている間は第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯状態が所定時間毎に検出されるとともにその検出結果が更新されつつＲＡＭ４８に記憶され、ランプ交換扉１６が開いたことが検出されるとランプ交換扉１６の開かれる直前の検出結果がＲＡＭ４８に保持され、再びランプ交換扉１６が閉じられたことが検出されるとＲＡＭ４８に保持されたランプ点灯状態の検出結果が読み出される。
【００３１】
続いてステップＳ１１０では再度第１および第２ランプ光源２２、２４の点灯状態が検出され、次のステップＳ１１２においてステップＳ１０８で読み出したランプ交換前の検出結果とステップＳ１１０で得られたランプ交換後の検出結果とを比較して、第２光源ランプ２４がランプ切れであったか否かが判定される。ランプ交換前にランプ切れであってランプ交換後にランプ切れでなくなった光源ランプ、即ち新しいものに交換された光源ランプが第２光源ランプ２４であると判定された場合には、未交換の第１光源ランプ２２を点灯させるべく回転台座２６が第１点灯位置へ移動させられ（ステップＳ１１４）、交換された光源ランプが第１光源ランプ２２であると判定された場合には、未交換の第２光源ランプ２４を点灯させるべく回転台座２６が第２点灯位置へ移動させられる（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１４またはＳ１１６が終了すると、このランプ点灯位置切替処理は終了する。
【００３２】
このように、本実施形態の内視鏡用光源装置は、ランプ交換直前の第１および第２光源ランプ２２、２４の点灯状態をＲＡＭ４８に記憶し、ランプ交換後にＲＡＭ４８に記憶されたデータを読み出すため、前回点灯可能だった方の光源ランプが第１および第２光源ランプ２２、２４のいずれであったかが容易に判別でき、また、前回点灯可能だった方の光源ランプ２２または２４が自動的にライドガイド４０に光結合させられるので、第１および第２光源ランプ２２、２４を交互に使用することができ、両光源ランプ２２、２４が同時にランプ切れとなる事態を避けることができる。
【００３３】
図５は、第１および第２光源ランプの使用状況を時系列的に示すタイミングチャートであって、図５（ａ）は交換後に第１光源ランプ（符号２２’で示す）が常に点灯させられる従来例を示す図であり、図５（ｂ）は交換後に前回点灯した光源ランプ２２または２４を引き続き点灯させる本実施形態を示す図である。図５においては矢印で指し示される時点はランプ交換が行われたことを示すものである。
【００３４】
例えば第１および第２光源ランプ２２（２２’）、２４（２４’）の使用可能時間が共に５０時間とすると、図５（ａ）に示す従来では、第１光源ランプ２２’が５０時間使用され、引き続き第２光源ランプ２４’が２時間使用された後、ランプ交換が行われると、再び第１光源ランプ２２’が使用されることになり、第２光源ランプ２４’は少しの時間ずつしか使用されない。従って、第２光源ランプ２４’の総使用時間が５０時間に近くなったところで第１光源ランプ２２’の交換が行われた場合には、第２光源ランプ２４’がすぐにランプ切れとなる事態が生じ、第１光源ランプ２２’の交換直後に再び第２光源ランプ２４’を交換しなければならず、操作者にとっては非常に煩わしい。しかしながら、図５（ｂ）に示す本実施形態においては、第１光源ランプ２２が交換された後であっても引き続き前回使用した第２光源ランプ２４を使用することができるので、第２の光源ランプ２４がランプ切れとなる残り４８時間分を使用することができる。従って、ランプ交換直後に再びランプ交換を連続して行う必要がなく、常に略一定の使用時間、具体的には光源ランプの使用可能時間毎にランプ交換作業を行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、ランプ交換を行うために光源ランプユニット２０をガイド部材２５に沿ってスライドさせる構成を備えているが、特に本実施形態の構成に限定されず、例えば特願２００２−０９８７１７に示されるようにランプ交換を行うための２つの可動ランプ搭載台を組合わせる構成であってもよい。図６および図７は、特願２００２−０９８７１７の第２の実施形態として示された内視鏡用光源装置を示す図を抜粋したものであって、各符号は特願２００２−０９８７１７に記載された通りである（本実施形態の符号との混同を避けるために、以下特願２００２−０９８７１７の符号を［  ］で囲んで示す）。２つの光源ランプ［１８Ａ］および［１８Ｂ］を固定した第２の可動ランプ搭載台［６２］はハウジング［１０］内に設けられた第１の可動ランプ搭載台［６０］上でピボット軸［６８］を中心に回動することができ、図７に示すようにハウジング［１０］の外側へ第２の可動ランプ搭載台［６２］を引き出して２つの光源ランプ［１８Ａ］および［１８Ｂ］を交換することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の内視鏡用光源装置によると、複数の光源ランプの同時ランプ切れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である内視鏡用光源装置の主要構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す光源ユニットの側面図である。
【図３】図１に示す回転台座を底面側から見た図である。
【図４】システムコントロール回路において実行されるランプ点灯位置切替処理を示すフローチャートである。
【図５】第１および第２光源ランプの使用状況を示すタイミングチャートである。
【図６】ランプ交換のための構成が異なる内視鏡用光源装置を示す図である。
【図７】図６に示す内視鏡用光源装置におけるランプ交換時の状態を示す図である。
【符号の説明】
１２  ハウジング
１６  ランプ交換扉
２２  第１光源ランプ
２４  第２光源ランプ
２６  回転台座（ランプ支持台座）
２８  モータ（駆動手段）
３０  システムコントロール回路（駆動制御手段）
４０  ライトガイド（光ガイドケーブル）
４６、４７  ランプ切れ検出回路（ランプ切れ検出部）
５０  開閉スイッチ（開閉検出部）
【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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