(57)【要約】  【課題】電子機器の起動後ただちに正しい電池残量を表示する電池容量表示装置を得る。  【解決手段】カメラコントローラ２６は、電子カメラ１０が使用されている状態で、電池パック４０の電池コントローラ４１によって算出され、電子カメラ１０へ送信された残容量を示す電池情報を不揮発性メモリ３１に保存する。カメラコントローラ２６は、電子カメラ１０の起動時（メインスイッチ（不図示）のオン操作、もしくは省電力動作時における操作入力部材２７の操作）に、不揮発性メモリ３１に保存されていた電池情報による残容量表示を行う。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池、および前記二次電池に流れる電流値に基づいて当該電池の残容量もしくは放電量を演算する演算手段を備える電池モジュールから出力された演算結果が示す電池の残容量を記憶する不揮発性の記憶手段と、
前記演算結果に対応する電池の残容量を表示する表示手段と、
少なくとも電子機器が起動されてから前記電池モジュールより演算結果が出力されるまでに前記記憶手段に記憶されている残容量を表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段とを備えることを特徴とする電子機器の電池容量表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器の電池容量表示装置において、
前記電池モジュールは、所定時間ごとに最新の演算結果を出力し、
前記表示手段は、前記最新の演算結果に対応する電池の残容量を表示することを特徴とする電子機器の電池容量表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子機器の電池容量表示装置において、
前記起動は、動作停止状態からの起動および省電力動作状態からの起動を含むことを特徴とする電子機器の電池容量表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器の電池容量表示装置において、
前記表示制御手段は、前記電子機器に前記電池モジュールが装着されたとき、少なくとも当該電子機器が起動されてから前記電池モジュールより演算結果が出力されるまでに前記残容量の表示と異なる態様の表示を行うように前記表示手段を制御することを特徴とする電子機器の電池容量表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器の電池容量表示装置において、
前記表示制御手段は、前記電子機器が外部電源からの供給電流によって動作中に前記電池モジュールからの供給電流による動作に切替えられたとき、少なくとも前記切替えから前記電池モジュールより演算結果が出力されるまでに前記残容量の表示と異なる態様の表示を行うように前記表示手段を制御することを特徴とする電子機器の電池容量表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電子機器の電池容量表示装置と、
少なくとも前記起動後に前記電池モジュールから演算結果が出力されるまで、新たな撮影開始を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池駆動する電子機器の電池容量表示装置およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池駆動する電子機器では、電池電圧を検出することによって当該電池の消耗の度合いがチェックされる（たとえば、特許文献１参照）。電池チェックのための電池電圧の検出は、電池から所定の負荷電流を流した状態で行う必要がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３６８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、電子機器の起動後何らかの動作を行って電池に負荷をかけるまで、すなわち、電子機器の起動後所定時間が経過するまで、正しい電池残量を表示できない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による電子機器の電池容量表示装置は、二次電池、および二次電池に流れる電流値に基づいて当該電池の残容量もしくは放電量を演算する演算手段を備える電池モジュールから出力された演算結果が示す電池の残容量を記憶する不揮発性の記憶手段と、演算結果に対応する電池の残容量を表示する表示手段と、少なくとも電子機器が起動されてから電池モジュールより演算結果が出力されるまでに記憶手段に記憶されている残容量を表示するように表示手段を制御する表示制御手段とを備えることを特徴とする。
上記電池モジュールは、所定時間ごとに最新の演算結果を出力し、表示手段は、最新の演算結果に対応する電池の残容量を表示することを特徴とする。
上記起動は、動作停止状態からの起動および省電力動作状態からの起動を含むことを特徴とする。
上記表示制御手段は、電子機器に電池モジュールが装着されたとき、少なくとも当該電子機器が起動されてから電池モジュールより演算結果が出力されるまでに残容量の表示と異なる態様の表示を行うように表示手段を制御することもできる。
上記表示制御手段は、電子機器が外部電源からの供給電流によって動作中に電池モジュールからの供給電流による動作に切替えられたとき、少なくとも切替えから電池モジュールより演算結果が出力されるまでに残容量の表示と異なる態様の表示を行うように表示手段を制御することもできる。
本発明によるカメラは、請求項１〜５のいずれかに記載の電子機器の電池容量表示装置と、少なくとも起動後に電池モジュールから演算結果が出力されるまで、新たな撮影開始を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による電子機器の電池容量表示装置およびカメラでは、起動後ただちに正しい電池残量を表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による電子スチルカメラ１０の構成を説明するブロック図である。図１において、カメラコントローラ２６は、マイクロコンピュータなどによって構成される。カメラコントローラ２６は、後述する各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づいて制御信号を各ブロックへ出力する。コントローラ２０は、カメラコントローラ２６からの指令に基づいて撮像系の各ブロックに対する制御信号を出力する。
【０００８】
撮像素子１４は、ＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１４は、撮影レンズ１１、絞り１２およびシャッター１３を通過した被写体光による像を撮像し、撮像信号をＣＤＳ・Ａ／Ｄ変換回路１５へ出力する。
【０００９】
ＣＤＳ・Ａ／Ｄ変換回路１５は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）によって撮像信号のノイズを除去し、アナログ撮像信号をディジタル信号に変換する。撮像素子１４とＣＤＳ・Ａ／Ｄ変換回路１５は、それぞれタイミングジェネレータ１９から出力される駆動信号によって所定の動作タイミングで駆動される。タイミングジェネレータ１９は、コントローラ２０からの指令によって駆動信号の出力開始および出力停止を行う。
【００１０】
画像処理部１６は、コントローラ２０からの指令により、ディジタル変換後の信号に所定の画像処理を行う。画像処理は、ホワイトバランス（ＷＢ）調整処理、画像データを所定の形式（たとえば、ＪＰＥＧ）で圧縮する圧縮処理、圧縮処理後のデータを伸長する伸長処理を含む。表示制御回路１７は、画像データによる再生画像を画像表示ＬＣＤ１８に表示させるために必要な処理を行う。画像表示ＬＣＤ１８は、表示制御回路１７から出力される表示制御信号に基づいて再生画像を表示する。
【００１１】
バッファメモリ２１は、画像処理部１６によって信号処理された画像データを逐次入力し、当該データを一時的に格納する。記録メディア３０は、着脱可能なフラッシュメモリなどによって構成され、バッファメモリ２１に一時格納されている画像データを記録する。
【００１２】
バッファメモリ２１は、電源が供給されなくなると記録内容が失われる反面、記録メディア３０に比べて書き込み時間が短い。一方、記録メディア３０は、電源が供給されない場合でも記録内容が保持される反面、バッファメモリ２１に比べて書き込み時間が長い。したがってコントローラ２０は、撮影シーケンス開始後に得られる画像データをバッファメモリ２１に高速で書き込みながら、バッファメモリ２１内の格納データを記録メディア３０の書き込み速度に応じて記録メディア３０へ転送し、記録する。これにより、前に撮影したコマの画像データを記録メディア３０へ記録終了していなくても、レリーズ操作が行われるとただちに撮影を行うようにしている。バッファメモリ２１および記録メディア３０のアクセスタイミングは、それぞれコントローラ２０によって制御される。
【００１３】
操作入力部材２７は、不図示のレリーズボタンなどの各種操作部材によって構成され、操作に応じた操作信号をカメラコントローラ２６へ出力する。表示出力部２８は、カメラコントローラ２６からの指令により、後述する電池パック４０の残容量、シャッタ速度、絞り値、および露出情報など表示する。
【００１４】
モータドライバ２２は、カメラコントローラ２６からの指令によってＡＦモータ２３を駆動制御する。ＡＦモータ２３は、撮影レンズ１１を構成するフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に進退駆動する。絞り制御アクチュエータ２４は、カメラコントローラ２６からの指令により、所定の絞り値が得られるように絞り１２を駆動する。シャッタ制御マグネット２５は、カメラコントローラ２６からの指令により、シャッタ１３の不図示の先幕および後幕の保持および解除をそれぞれ制御する。
【００１５】
電源回路２９は、後述する電池パック４０から供給される電池電圧、もしくは外部直流電源から供給される直流電圧を、カメラ１０内の各ブロックで必要な電圧に変換する。
【００１６】
電池パック４０は、充電可能な二次電池セル４４、電池コントローラ４１、メモリ４２、容量演算素子４３、および抵抗器４５を含む。電池パック４０がカメラ１０に装着されると、二次電池セル４４による電圧がカメラ１０のダイオード３２を介して電源回路２９に印加される。この状態で電子カメラ１０のメインスイッチがオンされると、電池コントローラ４１がカメラコントローラ２６との間で通信を行うように構成されている。カメラコントローラ２６が電池コントローラ４１へ電池情報を要求する信号を送信すると、電池コントローラ４１はカメラコントローラ２６へ電池情報を送信する。電池情報は、二次電池セル４４の残容量を示す情報であり、メモリ４２に記憶されている。
【００１７】
容量演算素子４３は、抵抗器４５の両端に発生する電圧値を検出し、検出電圧を抵抗器４５の抵抗値で除算することによって二次電池セル４４に流れる電流（この場合は放電電流）を得る。容量演算素子４３は、電流値を時間積分することによって二次電池セル４４の使用済み容量（消費量情報）を算出し、算出結果を電池コントローラ４１へ送信する。使用容量の単位は、たとえば、ｍＡＨである。電池コントローラ４１は、あらかじめメモリ４２に記憶されている二次電池セル４４の総容量から使用済み容量を減算することにより、残容量を算出する（残容量＝総容量−使用済み容量）。残容量の情報はメモリ４２に記憶され、新たな残容量が算出される所定間隔ごとに更新される。
【００１８】
二次電池セル４４の総容量は、二次電池セル４４の充電時にメモリ４２に記憶される。電池パック４０は、不図示のチャージャーに装着されて充電される。容量演算素子４３は、抵抗器４５の両端に発生する電圧値を検出し、検出電圧を抵抗器４５の抵抗値で除算することによって二次電池セル４４に流れる電流（この場合は充電電流）を得る。容量演算素子４３は、電流値を時間積分することによって二次電池セル４４の充電容量を算出し、算出結果を電池コントローラ４１へ送信する。充電容量の単位は、上述したｍＡＨである。電池コントローラ４１は、充電終了時の充電容量をメモリ４２に記憶し、この値を二次電池セル４４の総容量とする（総容量＝充電前の残容量＋充電容量）。
【００１９】
カメラコントローラ２６は、電池コントローラ４１から電池情報を受信すると、表示出力部２８に指令を送出し、受信した電池情報に応じて電池パック４０の残容量表示を行わせる。図２は、残容量表示の例を示す図である。図２(a)は残容量８０％〜１００％、図２(b)は残容量６０％〜８０％、図２(c)は残容量４０％〜６０％、図２(d)は残容量２０％〜４０％、図２(e)は残容量１０％〜２０％、図２(f)は残容量１０％未満をそれぞれ表す。
【００２０】
電子カメラ１０は、ＡＣアダプターなどの外部直流電源（不図示）がカメラ１０の外部電源入力端子３４に接続され、当該外部直流電源からの直流電圧がダイオード３３を介して電源回路２９に印加されると、外部直流電源によって駆動されるように構成されている。この場合の外部直流電源による電圧は、電池パック４０による電圧より高く設定されている。カメラコントローラ２６は、カメラ１０に外部直流電源が接続されることによって不図示の外部電源検出信号が入力されると、電池パック４０が使用されていないとみなして電池パック４０の電池コントローラ４１との間の通信を停止する。一方、カメラコントローラ２６は、外部電源検出信号が入力されなくなった場合に、電池パック４０によって駆動されているとみなして電池パック４０の電池コントローラ４１との間の通信を開始する。
【００２１】
カメラコントローラ２６は、外部電源検出信号が入力されなくなった場合の他に、電子カメラ１０のメインスイッチのオン操作を示す信号が入力されたとき、および電子カメラ１０の省電力動作時において操作入力部材２７からの操作信号が入力されたときのそれぞれにおいて、電池パック４０の電池コントローラ４１との間の通信を開始する。省電力動作は、操作入力部材２７からの操作信号が所定時間を超えて入力されない場合に、操作信号の検出などの最低限の処理を除いて動作を停止することにより、消費電力を削減する動作モードである。省電力動作状態において操作入力部材２７からの操作信号を検出した場合には、通常の動作状態に復帰する。
【００２２】
不揮発性メモリ３１は、電源が供給されなくても記憶内容を保持するメモリである。カメラコントローラ２６は、電池コントローラ４１から受信した電池情報を不揮発性メモリ３１に記憶させ、新たな電池情報を受信するごとに記憶内容を更新する。
【００２３】
本発明は、上述した電子カメラ１０において、カメラコントローラ２６が電池パック４０の電池コントローラ４１との間の通信を開始した直後の表示出力部２８への残容量表示に特徴を有する。
【００２４】
図３は、カメラコントローラ２６で行われる電池情報記憶処理の流れを説明するフローチャートである。図３による処理は、電池パック４０を用いてカメラ１０を使用中（カメラコントローラ２６および電池コントローラ４１間で通信中）に所定時間ごとに繰り返し行われる。
【００２５】
図３のステップＳ１１において、カメラコントローラ２６は、電池コントローラ４１に電池情報を要求してステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、カメラコントローラ２６は、電池コントローラ４１から電池情報を受信してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、カメラコントローラ２６は、受信した電池情報を不揮発性メモリ３１に記憶（更新記憶）させて図３による処理を終了する。これにより、不揮発性メモリ３１には最新の電池情報が記憶される。
【００２６】
一般に、電子機器における消費電流は、当該電子機器の動作状態によって大きく変動する。電子カメラの場合を例にとれば、レリーズボタン（不図示）の半押し操作時にはＡＦモータ２３が駆動され、電流が増加する。続いて全押し操作が行われると撮影シーケンスが開始され、消費電流はさらに増える。撮影が開始されると、絞り制御アクチュエータ２４、シャッタ制御マグネット２５、撮像素子１４などに通電が行われ、以降バッファメモリ２１に蓄積された画像データを記録メディア３０へ転送・書き込みを終了するまでの一連の撮影処理の間に消費電流が逐次変動する。
【００２７】
上述したように消費電流が変動するので、電池パック４０の抵抗器４５の両端に発生する瞬間的な電圧値に基づいて二次電池セル４４の使用済み容量を算出すると、算出値に誤差が含まれる可能性が高くなる。そこで、電池パック４０の容量演算素子４３は、所定時間（たとえば、２ｓｅｃ）の積分値を演算することによって平均的な使用容量を算出するように構成されている。したがって、電池コントローラ４１が電池セル４４の残容量を算出（残容量＝総容量−使用済み容量）してメモリ４２に更新記憶する間隔は、少なくとも上記２ｓｅｃ以上を要する。
【００２８】
電池コントローラ４１が電池セル４４の残容量を算出するために所定時間（上記の例では２ｓｅｃ）を要するので、カメラコントローラ２６が電池パック４０の電池コントローラ４１との間の通信を開始した直後は、カメラコントローラ２６が電池情報を受信するまでに時間がかかる。カメラコントローラ２６は、電池コントローラ４１から新しい電池情報が送信されるまでの間、不揮発性メモリ３１に記憶されている電池情報に基づいて残容量表示を行う。
【００２９】
図４は、カメラコントローラ２６および電池コントローラ４１間の通信開始直後の残容量表示処理を説明するフローチャートである。図４による処理は、電子カメラ１０のメインスイッチ（不図示）のオン操作、もしくは電子カメラ１０の省電力動作時における操作入力部材２７の操作によって起動する。図４のステップＳ２１において、カメラコントローラ２６は、不揮発性メモリ３１に記憶されている電池情報を読み出してステップＳ２２へ進む。
【００３０】
ステップＳ２２において、カメラコントローラ２６は、読み出した電池情報による残容量表示を表示出力部２８に指示してステップＳ２３へ進む。これにより、カメラ１０を前回使用した時に取得した残容量が表示出力部２８に表示される。ステップＳ２３において、カメラコントローラ２６は、タイムアップか否かを判定する。カメラコントローラ２６は、図４による処理を起動してから経過した時間がタイムアップ時間（電池パック４０における残容量算出時間（上記の例では２ｓｅｃ）より長く設定されている）に達するとステップＳ２３を肯定判定してステップＳ２４へ進み、タイムアップ時間に満たない場合にはステップＳ２３を否定判定し、判定処理を繰り返す。これにより、タイムアップする前は、電池コントローラ４１から新しい電池情報が送信されなくても、不揮発性メモリ３１に保存されていた電池情報による残容量表示が継続される。
【００３１】
ステップＳ２４において、カメラコントローラ２６は、不揮発性メモリ３１に記憶されている電池情報を読み出してステップＳ２５へ進む。この時点では、電池コントローラ４１から新たに受信した電池情報が更新記憶されている。ステップＳ２５において、カメラコントローラ２６は、読み出した電池情報による残容量表示を表示出力部２８に指示してステップＳ２４へ戻る。ステップＳ２３でタイムアップ判定した以降は上述した図３の処理によって最新の電池情報が不揮発性メモリ３１に更新記憶されるので、最新の電池情報を用いて残容量の表示を行うことができる。
【００３２】
以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）カメラコントローラ２６は、電池パック４０の電池コントローラ４１によって算出され、送信された残容量を示す電池情報を不揮発性メモリ３１に保存する。カメラコントローラ２６は、電子カメラ１０の起動時（動作停止状態からのメインスイッチ（不図示）のオン、もしくは省電力動作時における操作入力部材２７の操作）に、不揮発性メモリ３１に保存されていた電池情報による残容量表示を行う（ステップＳ２２）。メインスイッチオフ（動作停止）時および省電力動作時は電池セル４４の放電量はわずかなので、長期間放置した場合を除いて、不揮発性メモリ３１に保存されている電池情報（残容量）は電子カメラ１０の起動時の残容量とほぼ等しい。したがって、電池コントローラ４１から新しい電池情報が送信されなくても、起動後ただちに正しい残容量の表示を行うことができる。
【００３３】
（２）カメラコントローラ２６は、電子カメラ１０の起動後所定時間が経過した以降（ステップＳ２３を肯定判定）に、電池コントローラ４１から新たに送信された電池情報による残容量表示を行う（ステップＳ２５）。したがって、常に最新の残容量を表示することができる。
【００３４】
（３）電池パック４０を電源としてカメラ１０を使用中に、電池コントローラ４１から新たに送信された電池情報を不揮発性メモリ３１に所定時間ごとに更新記憶する（ステップＳ１３）ようにしたので、常に最新の残容量を不揮発性メモリ３１に保存することができる。
【００３５】
以上説明したカメラ１０において、電池コントローラ４１から新たに送信された電池情報による最新の残容量表示を行う（ステップＳ２５）まで、レリーズ操作されても撮影開始を禁止するようにしてもよい。この場合には、カメラコントローラ２６が撮影開始可否を決定する。
【００３６】
上述した例では、タイムアップする前に不揮発性メモリ３１に保存されていた電池情報による残容量表示を行うようにした。この代わりに、電池パック４０内のメモリ４２に保存されている電池情報に基づいてタイムアップ前の残容量表示を行ってもよい。この場合のカメラコントローラ２６は、ステップＳ２１において、電池コントローラ４１からメモリ４２に保存されている電池情報を受信してステップＳ２２へ進む。電池コントローラ４１は、電池セル４４の残容量を算出する前にカメラコントローラ２６から電池情報の要求を受信すると、メモリ４２に保存されている電池情報を初期値としてカメラコントローラ２６へ送信する。電池コントローラ４１は、電池セル４４の残容量を算出した以降は、新たに算出した電池情報をカメラコントローラ２６へ送信する。
【００３７】
不揮発性メモリ３１の代わりにＲＡＭを用いるようにしてもよい。電池パック４０が装着されている場合は電源回路２９に電池電圧が印加されるので、電子カメラのメインスイッチ（不図示）がオフの状態でも電源回路２９を介してＲＡＭに電源供給されるように構成する。これにより、不揮発性メモリ３１を用いる場合と同様に、ＲＡＭに保存した電池情報を用いて残容量の表示を行うことができる。
【００３８】
カメラコントローラ２６は、電池パック４０が交換された場合には、タイムアップ前に不揮発性メモリ３１に保存されていた電池情報による残容量表示を行う代わりに、通常の残量表示と異なる態様で表示するように表示出力部２８に指示する。異なる態様表示は、たとえば、図２(a)に示した各セグメントを点滅させることによって行う。これにより、異なる電池パック４０の電池情報による残量表示を行うことを防止できるとともに、残容量のチェック中であることを使用者に報知できる。なお、この場合の電子カメラ１０は、メインスイッチ（不図示）がオフの状態でも電源回路２９からカメラコントローラ２６に電源供給されるようにしておく。カメラコントローラ２６は、供給電流が途切れた場合に電池パック４０が交換されたと判定する。
【００３９】
また、カメラコントローラ２６は、外部電源検出信号が入力されなくなった場合にも、所定時間の間、通常の残量表示と異なる態様で表示するように表示出力部２８に指示する。電子カメラ１０が外部直流電源からの供給電流によって駆動されている間に電池パック４０が交換された場合、カメラコントローラ２６は、供給電流が途切れないので電池パック４０が交換されたことを検出できない。そこで、外部電源検出信号が入力されなくなってから電池パック４０の電池コントローラ４１から新たな電池情報を受信するまでの間に通常の残量表示と異なる態様表示を行うことで、残容量のチェック中であることを使用者に報知できる。
【００４０】
以上の説明では、電子カメラを例に説明したが、二次電池を電源として使用するものであれば、フィルムカメラ、携帯電話機、ＰＤＡ、パソコンなどにも本発明を適用することができる。
【００４１】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。二次電池は、たとえば、電池セル４４によって構成される。演算手段は、たとえば、電池コントローラ４１および容量演算素子４３によって構成される。演算結果は、たとえば、電池情報が対応する。電池モジュールは、電池パック４０が対応する。記憶手段は、たとえば、不揮発性メモリ３１によって構成される。表示手段は、たとえば、表示出力部２８によって構成される。表示制御手段は、たとえば、カメラコントローラ２６によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】電子スチルカメラの構成を説明するブロック図である。
【図２】残容量表示の例を示す図である。(a)残容量８０％〜１００％、(b)残容量６０％〜８０％、(c)残容量４０％〜６０％、(d)残容量２０％〜４０％、(e)残容量１０％〜２０％、(f)残容量１０％未満をそれぞれ表す。
【図３】カメラコントローラで行われる電池情報記憶処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】カメラコントローラで行われる残容量表示処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…電子スチルカメラ
２０…コントローラ
２６…カメラコントローラ
２７…操作入力部材
２８…表示出力部
２９…電源回路
３０…記録メディア
３１…不揮発性メモリ
４０…電池パック
４１…電池コントローラ
４２…メモリ
４３…容量演算素子
４４…電池セル
４５…抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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