(57)【要約】【課題】  ２つのＬＤを用いることにより、個々のＬＤの劣化を抑え、且つ個々のＬＤから照射されるレーザ光を有効に利用してデータを記録する光ディスク装置を提供する。【解決手段】  光ディスク装置１は、データの記録時には対物レンズ１８ａを使用し、データのＬＤ１１から発せられたレーザ光を記録位置に集光するとともに、ＬＤ１２から発せられたレーザ光をデータの記録位置を略中心とする周辺部に照射する。また、データの消去時には、対物レンズ１８ａを使用し、ＬＤ１１、１２から発せられたレーザ光を重ね合わせ、複数のトラックにまたがる光径の大きいビームを照射する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクに対するデータの記録、およびデータの消去を行う記録／消去手段を備えた光ディスク装置において、
前記記録／消去手段は、２つの光源を有するとともに、記録時に使用する記録時用光学素子と、消去時に使用する消去時用光学素子を有し、
また、一方の光源は前記光学素子の中央部にレーザ光を入射するように配置し、他方の光源は前記光学素子の中央部を含むその周辺にレーザ光を入射するように配置しており、
さらに、外周部に入射されたレーザ光を、中央部に入射されたレーザ光の集光位置を含む周辺に、この中央部に入射されたレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する光学特性を有する前記記録時用光学素子と、前記２つの光源から入射されたレーザ光を重ね合わせて、前記光ディスクに対して複数のトラックにまたがる光径のビームを照射する前記消去時用光学素子と、を光ディスクに対するデータの記録、消去に応じて切り替える切替機能を有する光ディスク装置。
【請求項２】
本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクにデータを記録する記録手段を備えた光ディスク装置において、
前記記録手段は、２つの光源を有するとともに、
前記記録手段の光学素子は、外周部に入射されたレーザ光を、中央部に入射されたレーザ光の集光位置を含む周辺に、この中央部に入射されたレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する光学特性を有し、
さらに、一方の光源は前記光学素子の中央部にレーザ光を入射するように配置し、他方の光源は前記光学素子の中央部を含むその周辺にレーザ光を入射するように配置した光ディスク装置。
【請求項３】
本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクにデータを記録する記録手段と、
本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクに記録されているデータを消去する消去手段を備えた光ディスク装置において、
前記記録手段は、２つの光源を有するとともに、
前記記録手段の光学素子は、外周部に入射されたレーザ光を、中央部に入射されたレーザ光の集光位置を含む周辺に、この中央部に入射されたレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する光学特性を有し、
さらに、一方の光源は前記光学素子の中央部にレーザ光を入射するように配置し、他方の光源は前記光学素子の中央部を含むその周辺にレーザ光を入射するように配置しており、且つ、
前記消去手段は、２つの光源を有するとともに、前記消去時用光学素子は、前記２つの光源から入射されたレーザ光を重ね合わせて、前記光ディスクに対して複数のトラックにまたがる光径のビームを照射する光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクに対するデータの記録が行える光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、データの記録のみが行える追記型の光ディスク（例えば、ＣＤ−Ｒ）や、データの記録、および消去が行える書換型の光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＷ）があり、この追記型や書換型の光ディスクの普及にともなって、光ディスクに対するデータの記録や消去が行える光ディスク装置が一般に普及している。追記型や書換型の光ディスクは、その特性から、データの記録に必要なレーザ光のパワー密度が最大であり、その次に消去時のパワー密度、そして再生時のパワー密度が最小である。このため、データの記録や消去が行える光ディスク装置は、記録時や消去時に光源であるレーザダイオード（ＬＤ）に、再生時よりも高パワーのレーザ光を出射させるため、ＬＤの劣化速度が速いという問題があった。
【０００３】
そこで、２つのＬＤを用いることで、個々のＬＤが出射するレーザ光のパワーを抑え、ＬＤの劣化速度を低減することが考えられている。例えば、特許文献１に示されているように、２つのＬＤを用い、光ディスクの記録面に対して垂直な方向、および平行な方向の２方向からレーザ光を照射し、記録面に垂直な方向から照射しているレーザ光を光ディスクにおけるデータの記録位置に集光し、且つ記録面に平行な方向からのレーザ光をこの記録位置に照射している。この場合、記録位置におけるレーザ光のパワー密度は、２つのＬＤがこの記録位置に照射しているレーザ光のパワー密度の和となり、個々のＬＤの発光量を抑えることができる。したがって、個々のＬＤの劣化速度を低減できる。
【特許文献１】特開平１０−３０２２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように、光ディスクの記録面に対して平行な方向からレーザ光を照射するＬＤを設けた場合、このＬＤから出射されたレーザ光が光ディスクの内周側から外周側にわたって照射される。一方、光ディスクの１本のトラックに対してデータの記録が行われることから、光ディスクの記録面に対して平行な方向から照射しているレーザ光はデータの記録に殆ど寄与していなかった。このため、光ディスクの記録面に対して平行な方向からレーザ光を照射しているＬＤが有効に利用されていないという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、２つの光源を用いて個々の光源の劣化を抑え、且つ個々の光源から照射されるレーザ光を有効に利用してデータを記録することができる光ディスク装置を提供することにある。
【０００６】
また、この発明は、光ディスクに記録されているデータの消去にかかる時間を短縮した光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の光ディスク装置は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【０００８】
（１）本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクにデータを記録する記録手段を備えた光ディスク装置において、
前記記録手段は、２つの光源を有するとともに、
前記記録手段の光学素子は、外周部に入射されたレーザ光を、中央部に入射されたレーザ光の集光位置を含む周辺に、この中央部に入射されたレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する光学特性を有し、
さらに、一方の光源は前記光学素子の中央部にレーザ光を入射するように配置し、他方の光源は前記光学素子の中央部を含むその周辺にレーザ光を入射するように配置した。
【０００９】
この構成では、一方の光源から出射されたレーザ光を光学素子を介して光ディスクの記録位置に集光すると、他方の光源から出射されたレーザ光がこの記録位置を含む周辺に記録位置に集光されているレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する。記録位置におけるレーザ光のパワー密度は、２つの光源から出射され、照射されているレーザ光のパワー密度の和である。したがって、データの記録時における、個々の光源が出射するレーザ光のパワーを抑えることができ、個々の光源の劣化速度を低減することができる。
【００１０】
また、他方の光源から出射されたレーザ光は、従来のように光ディスクの内周側から外周側にわたって照射されるのではなく、記録位置の周辺に照射されるだけであるので、データの記録に寄与しない、無駄なレーザ光の照射を抑えることができ、この他方の光源の有効利用が図れる。
【００１１】
（２）本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクにデータを記録する記録手段と、
本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクに記録されているデータを消去する消去手段を備えた光ディスク装置において、
前記記録手段は、２つの光源を有するとともに、
前記記録手段の光学素子は、外周部に入射されたレーザ光を、中央部に入射されたレーザ光の集光位置を含む周辺に、この中央部に入射されたレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する光学特性を有し、
さらに、一方の光源は前記光学素子の中央部にレーザ光を入射するように配置し、他方の光源は前記光学素子の中央部を含むその周辺にレーザ光を入射するように配置しており、且つ、
前記消去手段は、２つの光源を有するとともに、前記消去時用光学素子は、前記２つの光源から入射されたレーザ光を重ね合わせて、前記光ディスクに対して複数のトラックにまたがる光径のビームを照射する。
【００１２】
この構成では、上記（１）の構成に加えて消去手段を備えている。この消去手段が、データの消去時に、２つのＬＤから発せられたレーザ光を重ね合わせて、複数のトラックにまたがる光径のビームを照射する。光径を大きくしたことにより、光ディスクのトラックに照射されるレーザ光のパワー密度が小さくなるが、２つの光源から出射されているレーザ光を重ね合わせているので、光ディスクに記録されているデータを消去するのに十分なパワー密度のレーザ光を複数のトラックに同時に照射できる。したがって、複数のトラックに記録されているデータを同時に消去することができ、データの消去にかかる時間の短縮が図れる。
（３）本体にセットされている光ディスクに対して光学素子を介して光源から出射されたレーザ光を照射し、該光ディスクに対するデータの記録、およびデータの消去を行う記録／消去手段を備えた光ディスク装置において、
前記記録／消去手段は、２つの光源を有するとともに、記録時に使用する記録時用光学素子と、消去時に使用する消去時用光学素子を有し、
また、一方の光源は前記光学素子の中央部にレーザ光を入射するように配置し、他方の光源は前記光学素子の中央部を含むその周辺にレーザ光を入射するように配置しており、
さらに、外周部に入射されたレーザ光を、中央部に入射されたレーザ光の集光位置を含む周辺に、この中央部に入射されたレーザ光よりも光径の大きいビームを照射する光学特性を有する前記記録時用光学素子と、前記２つの光源から入射されたレーザ光を重ね合わせて、前記光ディスクに対して複数のトラックにまたがる光径のビームを照射する前記消去時用光学素子と、を光ディスクに対するデータの記録、消去に応じて切り替える切替機能を有する。
【００１３】
この構成は、上記（２）の記録手段、消去手段を一体化した構成であり、記録時と消去時とで、使用する光学素子（記録時用光学素子、または消去時用光学素子）を切り替える。これにより、上記（１）、（２）で説明した効果を奏する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、データの記録時における、個々の光源が出射するレーザ光のパワーを抑えることができ、個々の光源の劣化速度を低減することができる。また、他方の光源から出射されたレーザ光は、従来のように光ディスクの内周側から外周側にわたって照射されるのではなく、記録位置の周辺に照射されるだけであるので、データの記録に寄与しない、無駄なレーザ光の照射を抑えることができ、この他方の光源の有効利用が図れる。さらに、データの消去にかかる時間の短縮が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態である光ディスク装置について説明する。
【００１６】
図１は、この発明の実施形態である光ディスク装置の主要部の構成を示す図である。図１において、１がピックアップヘッドあり、２が本体にセットされたＣＤやＤＶＤ等の光ディスクである。ピックアップヘッド１が、この発明の請求項１で言う記録／消去手段に相当する。但し、請求項２で言う記録手段、および請求項３で言う消去手段にも相当する。
【００１７】
ピックアップヘッド１は、公知の光ディスク装置と同様に、光ディスク２の半径方向に移動自在に取り付けられており、図示していないスレッドモータにより移動される。光ディスク２はターンテーブルに保持され、図示していないスピンドルモータがこのターンテーブルを回転することにより、光ディスク２を回転する公知の構成である。また、光ディスク装置には、図示していないが、光ディスク２に記録するデータをエンコードし、エンコードしたデータをピックアップヘッド１に入力するエンコーダや、ピックアップヘッド１が光ディスク２から読み取ったデータをデコードし、再生信号として出力する再生部等を備えている。ピックアップヘッド１は、エンコードから入力されたデータに基づいて、光ディスク２に照射するレーザ光のパワーを制御する。
【００１８】
図２は、この発明の実施形態である光ディスク装置に適用されているピックアップヘッドの構成を示す図である。図２おいて、１１、１２が光源であるレーザダイオード（ＬＤ）であり、１３、１４は光ディスク２からの反射光を検出するフォトダイオード（ＰＤ）である。図示するようにＬＤ１１が出射するレーザ光は、ＬＤ１２が出射するレーザ光よりも拡がり角が小さい。ＬＤ１１、１２のレーザ光の出射方向は、図示するように９０度異なっている。１５はＬＤ１１が出射したレーザ光を透過し、ＬＤ１２が出射したレーザ光を略９０度曲げて、ＬＤ１１、１２が出射したレーザ光の照射方向を合わせるビームスプリッタである。１６はＬＤ１１、１２が出射したレーザ光を光ディスク２の記録面に対して垂直方向に照射するハーフミラーである。１７はハーフミラー１６で曲げれられたレーザ光を平行光にするコリメータレンズであり、１８（１８ａ、１８ｂ）はＬＤ１１、１２から発せられたレーザ光を光ディスク２に照射するための対物レンズである。この対物レンズ１８がこの発明で言う光学素子に相当する。また、１９は光ディスク２からの反射光をＰＤ１３、１４に導くビームスプリッタである。
【００１９】
ピックアップヘッド１は、ＰＤ１３における受光光量に基づいてＬＤ１１が出射するレーザ光のパワーを制御し、ＰＤ１４における受光光量に基づいてＬＤ１２が出射するレーザ光のパワーを制御する。また、再生時には、ＰＤ１３における受光光量の変化を、光ディスク２の読取信号（ＲＦ信号）として出力するとともに、ＰＤ１３における受光光量に基づいてトラッキングサーバ制御や、フォーカスサーボ制御を行う。ＰＤ１３は、このトラッキングサーバ制御や、フォーカスサーボ制御を行うために、その受光領域が上下左右に４分割されたものである。トラッキングサーバ制御や、フォーカスサーボ制御については公知であるので、ここでは説明を省略する。
【００２０】
また、ピックアップヘッド１には、図示するように対物レンズ１８ａ、１８ｂが２つ設けられており、対物レンズ１８ａはデータの記録時、および再生時に使用し、対物レンズ１８ｂはデータの消去時に使用する。対物レンズ１８ａ、１８ｂはホルダーに取り付けられており、切替部２１がこのホルダを回転させて使用する側の対物レンズ１８ａ、１８ｂをコリメータレンズ１７の上方に位置させる。
【００２１】
次に、２つの対物レンズ１８ａ、１８ｂについて説明する。データの記録時、および再生時に使用する対物レンズ１８ａは、図３（Ａ）に示すように中央部が外側部に比べて曲率の大きい形状のレンズであり、中央部の焦点距離が外周部の焦点距離よりも短い光学特性を有するレンズである。また、対物レンズ１８ｂは図３（Ｂ）に示すように曲率が均一である一般的なレンズである。ＬＤ１１は、拡がり角が比較的小さく、対物レンズ１８ａがコリメータレンズ１７の上方に位置しているとき、出射したレーザ光が対物レンズ１８ａの曲率が大きい中央部にのみ入射し、その外周部に殆ど入射しないように配置している。一方、ＬＤ１２は、ＬＤ１１に比べて拡がり角が大きく、対物レンズ１８ａがコリメータレンズ１７の上方に位置しているとき、出射したレーザ光が対物レンズ１８ａの曲率が大きい中央部だけでなく、その外周部にも入射するように配置している。
【００２２】
次に、この実施形態の光ディスク装置におけるデータの記録時の動作について説明する。光ディスク装置は、コリメータレンズ１７の上方に対物レンズ１８ａを位置させる。コリメータレンズ１７の上方に位置させる対物レンズ１８ａ、ｂの切り替えは、切替部２１により行われる。また、光ディスク装置は、データの記録時にＬＤ１１を記録用の光源として使用し、ＬＤ１２を記録補助の光源として使用する。具体的には、ＬＤ１１が出射するレーザ光のパワーを光ディスク２に記録するデータに応じて制御し、ＬＤ１２が出射するレーザ光のパワーを光ディスク２に記録するデータに無関係に一定のレベル（予め定めた記録補助レベル）に保持する。
【００２３】
この記録時において、ＬＤ１１が出射したレーザ光は、ビームスプリッタ１５、ハーフミラー１６、コリメータレンズ１７を介して、対物レンズ１８ａの中央部に入射される。一方、ＬＤ１２が出射したレーザ光は、ビームスプリッタ１５、ハーフミラー１６、コリメータレンズ１７を介して、対物レンズ１８ａの中央部だけでなく、その外周部にも入射される。ピックアップヘッド１は、このときＰＤ１３で受光されている光ディスク２からの反射光に基づいて、図４に示すように対物レンズ１８ａの中央部に入射されているレーザ光が光ディスク２に形成されているトラックの記録位置に集光するように、トラッキングサーボ制御、およびフォーカスサーボ制御を行う。これにより、対物レンズ１８ａの中央部ではなく、その外周部に入射されているレーザ光は記録位置を含む周辺に照射される。ピックアップヘッド１は、ＰＤ１４における受光光量に基づいて、ＬＤ１２が出射するレーザ光のパワーが、上記記録補助レベルになるように制御する。
【００２４】
ここで、この記録補助レベルについて説明する。この記録補助レベルは、光ディスク２に対してデータを記録するときに必要な記録レベルや、光ディスク２に記録されているデータを消去するときに必要な消去レベルよりも小さい。したがって、記録補助レベルのレーザ光が照射されている記録位置以外の位置で、光ディスク２に無用なデータが記録されたり、記録されているデータが無用に消去されてしまうという事態がおきることはない。
【００２５】
一方、記録位置では、対物レンズ１８ａの中央部に入射されたレーザ光と、この中央部の外周部に入射されたレーザ光が重なって照射されている。このため、記録位置に照射されているレーザ光のパワー密度は、２つのレーザ光の和である。そして、対物レンズ１８ａの中央部に入射され、記録位置に集光されるレーザ光のパワー密度は、ＬＤ１１が出力するレーザ光のパワーを制御することにより変化させることができる。ピックアップヘッド１は、光ディスク２に記録するデータに応じて、ＬＤ１１が出力するレーザ光のパワーを制御することで、記録位置に照射されるレーザ光のパワー密度を制御することにより、光ディスク２にデータを記録する。
【００２６】
このように、この実施形態の光ディスク装置は、記録位置に２つのＬＤ１１、１２が出射したレーザ光を重ねて照射するようにしたので、データの記録時に個々のＬＤ１１、１２が出射するレーザ光のパワーを抑えることができ、ＬＤ１１、１２の劣化速度を低減できる。また、ＬＤ１２が出射したレーザ光は、記録位置の周辺に照射するだけであり、従来のように内周側から外周側にわたって照射しないことから、光ディスク２に対するデータの記録に寄与しない、ＬＤ１２から発せられたレーザ光を抑えることができ、２つのＬＤ１１、１２を有効に利用したデータの記録が行える。
【００２７】
次に、この実施形態の光ディスク装置におけるデータの再生時の動作について説明する。光ディスク装置は、コリメータレンズ１７の上方に対物レンズ１８ａを位置させる。コリメータレンズ１７の上方に位置させる対物レンズ１８ａ、ｂの切り替えは、上述したように切替部２１により行われる。また、光ディスク装置は、データの再生時にＬＤ１１を再生用の光源として使用し、ＬＤ１２を使用しない（レーザ光を出射させない。）。このため、再生時においては、ＬＤ１１が出射したレーザ光のみがビームスプリッタ１５、ハーフミラー１６、コリメータレンズ１７を介して、対物レンズ１８ａの中央部に入射される。ピックアップヘッド１は、このときＰＤ１３で受光されている光ディスク２からの反射光に基づいて、対物レンズ１８ａの中央部に入射されているレーザ光が光ディスク２に形成されているトラックの再生位置に集光するように、トラッキングサーボ制御、およびフォーカスサーボ制御を行う。また、ＰＤ１３で受光されている光ディスク２からの反射光に基づく読取信号（ＲＦ信号）を出力する。
【００２８】
なお、再生位置に照射されるレーザ光のパワー密度は、光ディスク２に対してデータを記録するときに必要な記録レベルや、光ディスク２に記録されているデータを消去するときに必要な消去レベルよりも小さい。
【００２９】
最後に、この実施形態の光ディスク装置におけるデータの消去時の動作について説明する。光ディスク装置は、コリメータレンズ１７の上方に対物レンズ１８ｂを位置させる。コリメータレンズ１７の上方に位置させる対物レンズ１８ａ、ｂの切り替えは、上述したように切替部２１により行われる。消去時においても、ＬＤ１１から出射されたレーザ光は対物レンズ１８ｂの中央部に入射され、ＬＤ１２から出射されたレーザ光は対物レンズ１８ｂの中央部だけでなくその外周部にも入射される。しかし、対物レンズ１８ｂは、上述した対物レンズ１８ａとことなり、曲率が均一であることから、ＬＤ１１、およびＬＤ１２から出射されたレーザ光は、略重なった状態で光ディスク２に照射される。また、対物レンズ１８ｂは、比較的焦点距離の長いものを使用しており、光ディスク２の記録面に対して、図５に示すように、複数のトラックにまたがる光径のレーザ光を照射する。このレーザ光が照射されている位置が消去位置となる。
【００３０】
この消去位置に照射されているレーザ光のパワー密度は、ＬＤ１１、およびＬＤ１２から出射され、照射されているレーザ光のパワー密度の和となる。言い換えれば、ＬＤ１１およびＬＤ１２は、それぞれ消去位置に照射されるレーザ光のパワー密度が消去レベルの半分になるレーザ光を出力することにより、複数のトラックに対して同時に記録されているデータを消去することができる。また、各トラックの広い範囲にレーザ光が照射されるので、消去時における光ディスク２の回転速度を上げることができる。したがって、データの消去にかかる時間の短縮が図れる。また、個々のＬＤ１１、１２の発光量も抑えることができる。
【００３１】
以上のように、この実施形態の光ディスク装置は、データの記録時に個々のＬＤ１１、１２が出射するレーザ光のパワーを抑えることができるので、個々のＬＤ１１、１２の劣化速度を低減することができる。また、ＬＤ１２から出射されたレーザ光は、記録位置の周辺に照射されるだけであるので、データの記録に寄与しない、無駄なレーザ光の照射を抑えることができ、このＬＤ１２の有効利用が図れる。さらに、データの消去にかかる時間の短縮が図れる。
【００３２】
また、上記実施形態では、ピックアップヘッド１に対物レンズ１８ａ、１８ｂを設け、データの記録時、および再生時に対物レンズ１８ａを使用し、データの消去時に対物レンズ１８ｂを使用するとしたが、図６に示すようにピックアップヘッド１（１ａ、１ｂ）を２つ設け、一方のピックアップヘッド１ａに対物レンズ１８ａのみを設け、他方のピックアップヘッド１ｂに対物レンズ１８ｂを設け、データの記録時、および再生時にはピックアップヘッド１ａを使用し、データの消去時にはピックアップヘッド１ｂを使用するようにしてもよい。この場合、上記実施形態で説明した切替部２１をピックアップヘッド１ａ、１ｂに設ける必要がない。
【００３３】
なお、上記実施形態では、この発明の光学素子を対物レンズ１８ａ、１８ｂで構成した例を示したが、対物レンズ１８ａ、１８ｂと同じ光学特性を有する光学素子、例えばホログラムやグレーティング、を対物レンズ１８ａ、１８ｂに置き換えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施形態である光ディスク装置の主要部の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施形態である光ディスク装置に適用されているピックアップヘッドの構成を示す図である。
【図３】ピックアップヘッドの対物レンズを示す図である。
【図４】光ディスクに対して記録時に照射されるレーザ光を説明する図である。
【図５】光ディスクに対して消去時に照射されるレーザ光を説明する図である。
【図６】この発明の別の実施形態である光ディスク装置の主要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、１ａ、１ｂ−ピックアップヘッド
２−光ディスク
１１、１２−レーザダイオード
１８ａ、１８−対物レンズ
２１−切替部
【図１】
2005190573.tif 000003
【図２】
2005190573.tif 000004
【図３】
2005190573.tif 000005
【図４】
2005190573.tif 000006
【図５】
2005190573.tif 000007
【図６】
2005190573.tif 000008