(57)【要約】  本発明は、電子ペイントを処理する方法を提供する。電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードがスキャンされる。電子ブラシの位置は、スキャンされた電子ペイントレジストレーションコードに基づき電子ペイントの符号化部分に対して決定され、所定の画像が電子ブラシの位置に基づき電子ペイント上に書き込まれる。
2006528789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペイントを処理する方法であって、
電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードをスキャンするステップと、
前記スキャンされた電子ペイントレジストレーションコードに基づき、前記電子ペイントの符号化部分に対する電子ブラシの位置を決定するステップと、
前記電子ブラシの決定された位置に基づき、前記電子ペイント上に所定の画像を書き込むステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記電子ブラシの位置を決定するステップは、電子ブラシの位置を決定することを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、
前記電子ブラシの位置を決定するステップは、電子ブラシの回転を決定することを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、
前記電子ペイント上に所定の画像を書き込むことは、前記電子ペイントの符号化部分において前記電子ペイントを再処理することを有することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記電子ペイント上に前記所定の画像の一部を書き込みながら、前記電子ペイントの未符号化部分上に新たな電子ペイントレジストレーションコードを書き込むステップを有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、
前記電子ペイントレジストレーションコードを書き込むステップは、レジストレーションマーク、格子又は電子ペイント面座標の１つを書き込むことを有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、さらに、
電子ブラシ位置入力を受け付けるステップと、
前記電子ブラシ位置入力に基づき、前記電子ペイントの未符号化部分上に新たな電子ペイントレジストレーションコードを書き込むステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、
前記電子ブラシ位置入力は、機械的位置検出器又は光学的位置検出器の１つから受け付けることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７記載の方法であって、
前記電子ブラシ位置入力は、前記電子ブラシに結合されるチルトセンサから受け付けることを特徴とする方法。
【請求項１０】
電子ペイントを処理するシステムであって、
電子ペイント処理装置を有する電子ブラシと、
前記電子ブラシに結合される電子ブラシスキャナと、
前記電子ペイント処理装置及び前記電子ブラシスキャナと電子的に通信するコントローラと、
を有し、
前記電子ブラシの位置は、前記電子ブラシスキャナによりスキャンされ、前記コントローラに通信される電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードに基づき決定され、
前記決定された電子ブラシ位置に基づき、電子ペイント書き込み信号が前記コントローラから前記電子ペイント処理装置に送信される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムであって、
前記電子ペイントレジストレーションコードは、レジストレーションマーク、格子又は電子ペイント面座標の１つを有することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１０記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記電子ブラシに埋め込まれることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１０記載のシステムであって、
前記電子ペイント処理装置及び前記電子ブラシスキャナは、前記コントローラに有線又は無線接続されることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１０記載のシステムであって、さらに、
前記電子ブラシに結合され、前記コントローラと電気的に通信する機械的位置検出器を有し、
該機械的位置検出器は、前記電子ブラシの動きに基づき前記コントローラに電子ブラシ位置信号を供給することを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１０記載のシステムであって、さらに、
前記電子ブラシに結合され、前記コントローラと電気的に通信する光学的位置検出器を有し、
該光学的位置検出器は、前記電子ブラシの動きに基づき前記コントローラに電子ブラシ位置信号を供給することを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１０記載のシステムであって、さらに、
前記電子ブラシに結合され、前記コントローラと電気的に通信するチルトセンサを有し、
該チルトセンサは、前記電子ブラシの回転に基づき前記コントローラに電子ブラシチルト信号を供給することを特徴とするシステム。
【請求項１７】
電子ペイントを処理するシステムであって、
電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードをスキャンする手段と、
前記スキャンされた電子ペイントレジストレーションコードに基づき、前記電子ペイントの符号化部分に対する電子ブラシの位置を決定する手段と、
前記電子ブラシの決定された位置に基づき、前記電子ペイント上に所定の画像を書き込む手段と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１７記載のシステムであって、さらに、
前記電子ペイント上に前記所定の画像の一部を書き込みながら、前記電子ペイントの未符号化部分上に新たな電子ペイントレジストレーションコードを書き込む手段を有することを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１７記載のシステムであって、さらに、
電子ブラシ位置入力を受け付ける手段と、
前記電子ブラシ位置入力に基づき、前記電子ペイントの未符号化部分上に新たな電子ペイントレジストレーションコードを書き込む手段と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項２０】
電子ペイントを処理する電子ブラシであって、
電子ブラシハウジングと、
前記電子ブラシハウジングに結合される電子ペイント処理装置と、
前記電子ブラシハウジングに結合される電子ブラシスキャナと、
前記電子ペイント処理装置及び前記電子ブラシスキャナと電気的に通信するコントロールと、
を有し、
前記電子ブラシの位置は、前記電子ブラシスキャナからの位置信号に基づき決定され、
前記決定された電子ブラシ位置に基づき、電子ペイント書き込み信号が前記コントローラから前記電子ペイント処理装置に送信される、
ことを特徴とする電子ブラシ。
【請求項２１】
請求項２０記載の電子ブラシであって、
前記電子ブラシスキャナは、当該電子ブラシが符号化部分を有する電子ペイント上でストロークされると、前記位置信号を供給することを特徴とする電子ブラシ。
【請求項２２】
請求項２０記載の電子ブラシであって、
前記コントローラは、前記電子ブラシに埋め込まれることを特徴とする電子ブラシ。
【請求項２３】
請求項２０記載の電子ブラシであって、
前記コントローラは、前記電子ペイント処理装置及び前記電子ブラシスキャナに有線又は無線接続されることを特徴とする電子ブラシ。
【請求項２４】
請求項２０記載の電子ブラシであって、さらに、
当該電子ブラシに結合され、前記コントローラと電気的に通信される位置検出器を有し、
該位置検出器は、当該電子ブラシの動きに基づき前記コントローラに電子ブラシ位置信号を供給することを特徴とする電子ブラシ。
【請求項２５】
請求項２０記載の電子ブラシであって、さらに、
前記電子ブラシに結合され、前記コントローラに電気的に通信されるチルトセンサであって、
該チルトセンサは、前記電子ブラシの回転に基づき前記コントローラに電子ブラシチルト信号を供給する、
ことを特徴とする電子ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電子ペイント処理に関し、より詳細には、電子ブラシによる電子ペイントを処理するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話機、電子メール装置及び電子読取装置の小型電気泳動ディスプレイの技術的及び商業的導入は、最近の研究の主題となっているホワイトボード、看板、掲示板などのための大型の電気泳動ディスプレイに大きな注目がされている。電気泳動に基づく電子インク技術の出現は、所望の画像をデジタルインクと呼ばれる電子インクを有する表面に書き込むことを可能にする。多数の大型ディスプレイの用途について、大型電気泳動ディスプレイは、各更新間隔が数日、数週間又は数ヶ月となる頻繁には更新される必要がないものであるかもしれない。
【０００３】
電気泳動ディスプレイは、その表示要素が色の明るさ又は暗さなどの少なくとも１つの光学的性質において異なる第１と第２の表示状態を有するという点で双安定的なものとすることができる。近年の電気泳動ディスプレイでは、電子インクのマイクロカプセル化された粒子が、有限時間の電子パルスにより１つの状態又は他の状態に駆動されると、表示状態が出現し、駆動された状態は、駆動電圧が消去された後も持続する。このようなディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比較したとき、良好な明るさ及びコントラスト、広い視野角、２以上の状態に対する状態安定性、低電力消費という属性を有することが可能である。
【０００４】
一例となるディスプレイの表面は、正電荷白色粒子と負電荷黒色粒子が透明な流体に浮遊される数百万の微小マイクロカプセルを有する薄膜電気泳動フィルムを有する。負の電界がディスプレイに印加されると、白色粒子がユーザに視認可能となるマイクロカプセル上に移動する。これにより、当該表面はマイクロカプセル上の位置において白く現れる。同時に、電界は黒色粒子をそれらが隠れているマイクロカプセルの下部に誘導する。当該プロセスが逆転されると、黒色粒子がマイクロカプセル上に現れ、表面はマイクロカプセル上の位置で暗くされる。電圧が除去されると、固定された画像がディスプレイ表面上に残る。他の画像が書き込まれる前に、ディスプレイ物質のいわゆる電子インクが、例えば、インクの再アドレッシング前に、マイクロカプセル上に移動された黒色粒子を有するすべての白色表面など、明確な状態に設定される必要がある。これは、例えば、ディスプレイ全体を照射したり、ディスプレイの電極とターミナルに比較的高い電圧を印加し、印加された電界を通じてインクを１つの状態に移行させることにより達成することができる。
【０００５】
現在の研究は、シート状の薄型電子インクディスプレイのための商業的に有効なカプセル化された電気泳動物質の開発に進行している。電子インクディスプレイは、反射型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）より６倍以上の明るさがあり、ＬＣＤと異なりコントラストの変化なく任意の角度から視認可能であるため、魅力的なものである。Ｇａｔｅｓらは、２００３年３月１１日に観光された米国特許第６，５３１，９９７号「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」において、双安定的な電子アドレッサブルディスプレイを制御するアドレッシングスキームを開示している。
【０００６】
また、研究者は壁面に配置された薄型電気泳動フィルムから構成可能な、いわゆる電子壁紙、ポスター、ウォールスクリーンの大型電子ウォールディスプレイに当該デジタル又は電子インク技術を適用する研究を行っている。大型電子広告媒体など、半永久画像が求められる場合、大型電子インクディスプレイが適切であろう。この電子低コスト電子インクアプリケーションはまた、例えば、家の壁に買い物リスト、最近の休暇の写真や家族の写真を備えるのにも利用可能である。電子インクディスプレイはまた、動作中又はスタンバイモード中、大きな電力を消費するポリマーベースのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイなどの他のディスプレイのスタンバイ代替とすることも可能である。
【０００７】
現在利用可能なほとんどの電気泳動ディスプレイは、データを受付け、ディスプレイのアクティブマトリックスを駆動することによりアドレッシングされる。しかしながら、アクティブマトリックス駆動は、極端に低いリフレッシュレートしか必要としない安価な掲示板状のディスプレイに対しては魅力的な選択肢ではない。大型の電気泳動ディスプレイのためのほとんどの電子インクシステムは、テキストやグラフィックを正確に書き込むため、画素単位の格子上の固定された座標などの固有のアドレッシングスキームを有していない。
【０００８】
より小型の電気泳動ディスプレイに対しては、電子インクディスプレイの書き込み及びアドレッシングを行う方法、システム及び関連する装置が開発されているところである。コンピュータ利用可能メディアからディスプレイ表面にではなく、ディスプレイ表面からコンピュータ利用可能メディアへの入力データの転送により大きな注目がされていた。一例となる携帯型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ又はウェブ対応型携帯電話機は、当該装置のタッチ画面やスタイラス又は他のポインティング装置による書き込みタブレットへのユーザの書き込み及び描画によりデータを生成する。現在のデジタルインク技術は、書き込み面上のスタイラスの接触圧力、ベクトル、タイミング、座標及び角度を含む手書き処理から情報を抽出することができる。追加的なライン幅情報を提供する１つの方法が、２００２年１１月７日のＷｉｌｌｉａｍｓらによる米国特許出願第２００２／０１６３５１０号「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｋ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」に記載されている。当該方法及びそれに係るシステムは、書き込み面上のペンのポイントの弾道運動をデジタルインクデータの幅情報に変換する。このペンは、弾道運動又は弾道ペン傾き情報を生成するのに用いられる少なくとも１つの加速度計を有する。
【０００９】
電気泳動ディスプレイのアクティブマトリックス上の一例となる書き込み方法は、２００３年３月２０日に公開されたＧｏｅｎａｇａらによる米国特許出願第２００３／００５３１８９号「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に記載されるような非導電性ブラシを利用する。当該方法は、湿らされた非導電性ブラシとディスプレイとの間の電位差を検出する。ペンからの電荷流体は、ディスプレイの光電物質を介し電子電荷を搬送し、これにより、マイクロカプセルの電気泳動流体内の暗い粒子をマイクロカプセル上に発生させ、ディスプレイ流体の明るい背景又は明るいカラーの粒子に対しコントラストとなる暗い電子インクとして現れる。
【００１０】
他のタイプのディスプレイと共に、電気泳動ディスプレイに対する入力装置の位置の検出及び制御を行うシステムが、開発されてきた。２００２年１２月５日にＶａｂｌａｉｓらによる米国特許出願第２００２／０１８１７４４号「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍｏｄｕｌｅ  ｆｏｒ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  Ｐｅｎ  Ｍｏｔｉｏｎ」に記載されるように、書き込み面上のペンの動きを検出する相対位置決定システムが生成されている。電子モジュールは、好ましくは、交換インクカートリッジに装着され、ペンの動きを検出する加速度計を有する。加速度計により生成される弾道情報は、無線送信機を介し手書き認識又はデジタルインク動作に対して処理可能なコンピュータに送信される。他の例では、標準的なホワイトボード上に書かれた描画及びテキストを電子的にキャプチャし、それらをコンピュータデータに変換するディスプレイシステムが設計されている。標準的ホワイトボードに付属される携帯型インターネット装置は、赤外線技術を利用して、ボード上のマーカースタイラス及び消しゴムの位置を追跡する。
【００１１】
電気泳動ディスプレイは、２００２年１０月２９日に発行されたＣｏｍｉｓｋｅｙらによる米国特許第６，４７３，０７２号「Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃａｌｌｙ−Ａｄｄｒｅｓｓｅｄ  Ｍｅｄｉａ  ｆｏｒ  Ｄｒａｗｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」に開示されるように、黒板、ペーパーパッド、ホワイトボードなどの消去可能な描画装置において利用されている。当該ディスプレイは、カプセル化電気泳動表示媒体、裏面電極及び可動電極を有する。カプセル化表示媒体は、各カプセルが流体内に分散された複数の粒子を有する複数のカプセルを有する。電界が表示媒体の裏面に隣接する裏面電極を有する表示媒体上と、表面に隣接し、マーカーや消しゴムの形態をとりうる可動電極上とに印加される。
【００１２】
電子インクディスプレイを電子的にアドレッシングする方法が、何れも２０００年９月１２日に特許付与されたＡｌｂｅｒｔらによる国際特許ＷＯ９９１０７６９及び米国特許第６，１１８，４２６号「Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ａｎｄ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ  ｈａｖｉｎｇ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」に記載されている。当該ディスプレイに対し提案される用途は、一定時間の経過後にディスプレイの状態を変更することにより、更新指標として利用可能な果物、牛乳あるいは電池などの消費財上に置かれた小型のスティッカーを有する。他の用途には、定期的更新を提供するのに有用なもの、一定の圧力、温度、発光、湿度、音響、傾き、ｐＨ又は他の閾値がディスプレイの位置でわたされるときのものがあげられる。ディスプレイシステムは、無線周波数を用いてディスプレイの電源、アドレッシング及び制御を行うようにしてもよく、１以上のアンテナ、受動充電回路、能動制御システム、ディスプレイ、エネルギー格納ユニットを有するものであってもよい。独立した送信機が、ディスプレイのリモートパワーを提供する。基板上に配置されたトレースを有する大きな印刷可能エリアのためのモジュラーシステムを可能にするチルトベースディスプレイが、提案されている。
【００１３】
電気泳動物質の技術的進歩は、より複雑なディスプレイの開発を導いてきた。例えば、個々の表示要素は、２０００年４月１３日に刊行されたＣｏｍｉｓｋｅｙによるＷＯ００２０９２３「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｎｏｎｅｍｉｓｓｉｖｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」に記載されるように、複数の選択的に発光される３次元表示構造を生成するのに傾斜させることができる。ディスプレイは、可視光線などの電磁放射を用いて更新されてもよい。
【００１４】
小型電気泳動ディスプレイのアドレッシングシステムが大型ディスプレイに利用可能であるが、画像やテキストなどのデータを壁などの大きく可変サイズの表示物質に転送するためには、さらなる位置合わせ及びアドレッシングの問題がある。例えば、傾斜された表示アレイを用いる大型システムは、隣接タイル上の一定の拡大を維持しながら、ギャップ及びデッドバンド領域を回避する必要がある。照明投射システムなどの他のタイプの壁面表示技術では、壁上に大きな表示データを処理、区分化及び転送する方法が開発されている。２００２年６月２７日に発行されたＤｕｂｉｎらの米国特許出願第２００２／００８０３０２号「Ｓｅａｍｌｅｓｓ  Ｔｉｌｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されるように、複数の表示装置、画面及び複数のレンズを有する大型投射ディスプレイが生成されている。スケーラブルなシームレスタイル状ディスプレイが複数部分に分割され、各部分は部分画像を表示するよう構成される。レンズ組み立ての１つは、任意的には、各表示装置の各部分に接続され、当該部分を画面上に表示する部分画像を投射する。
【００１５】
上述のアクティブマトリックスアドレッシングシステムは、小型及び大型の高価なアプリケーションに対して実現可能であるが、大型の安価な壁又は看板表示用には、受動マトリックスアドレッシングシステムが望ましい。電子インクのアドレッシング装置は、電子インクのローカル処理又は書き込みを実行可能であることが必要とされる。アドレッシング装置は、ディスプレイに伝達される画像又はテキストを格納可能とされるべきである。当該装置は、表示面に関して当該装置の位置を決定することができるべきである。
【００１６】
大きな写真や画像などのデータを壁上の受動電気泳動物質に転送することは、壁上の複数のストロークが必要とされるとき、携帯装置のストロークを揃える方法を必要とする。例えば、１メーター四方のディスプレイは、ペンキが塗られた壁がペンキローラーによる複数のストロークを必要とするのとほとんど同様に、２０センチメーター長のアドレッシング機構を有する携帯装置の少なくとも５回のストロークを必要とするかもしれない。電子インクによる表示の生成は、入力装置の位置が正確に決定可能であって、電子インクの表面上の複数のストロークが装置の位置合わせアーチファクトを発生させないプロセスを必要とする。
【００１７】
携帯装置を検知又は追跡するため、電気泳動物質を利用する以外の電子表示技術におけるシステムが開発されている。一例となる携帯レーザスキャナは、オブジェクトの近傍をスムースに移動しながら、３次元表面を測定することができ、データをコンピュータに送信することができる。コンピュータアプリケーションは、測定データをコンピュータ生成画像に変換し、非金属オブジェクトの表面モデルを構成するため、完了したスキャンが重複するスキャンを合成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記を鑑み、位置合わせや装置の複数のストロークに係る典型的な問題なしに、大型電気泳動壁表示の受動マトリックス面にデータを転送及び制御する効果的かつ比較的安価なシステム及び電子出力装置が必要とされる。従って、本発明の課題は、装置の複数のストロークを必要とし、装置の位置合わせアーチファクトなしに画像を電子的に生成すると共に、上記チャレンジ及び障害を克服する電気泳動ディスプレイにデジタルデータを制御及び転送するシステム、方法及びそれに係る電子入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一特徴は、電子ペイントを処理する方法である。電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードがスキャンされる。電子ブラシの位置は、スキャンされた電子ペイントレジストレーションコードに基づき電子ペイントの符号化部分に対して決定される。所定の画像が、電子ブラシの決定された位置に基づき電子ペイント上に書き込まれる。
【００２０】
本発明の他の特徴は、電子ペイントを処理するシステムである。電子ペイント処理システムは、電子ペイント処理装置と、電子ブラシに接続される電子ブラシスキャナと、電子
ペイント処理装置及び電子ブラシスキャナと電気的に通信されるコントローラとを有する電子ブラシを有する。電子ブラシの位置は、電子ブラシスキャナによりスキャンされ、コントローラと通信する電子ペイントの符号化部分上の電子ペイントレジストレーションコードに基づき決定される。決定された電子ブラシ位置に基づき、コントローラから電子ペイント処理装置に電子ペイント書き込み信号が送信される。
【００２１】
本発明の他の特徴は、電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードをスキャンする手段と、前記スキャンされた電子ペイントレジストレーションコードに基づき、前記電子ペイントの符号化部分に対する電子ブラシの位置を決定する手段と、前記電子ブラシの決定された位置に基づき、前記電子ペイント上に所定の画像を書き込む手段とを有する電子ペイントを処理するシステムである。
【００２２】
本発明の他の特徴は、電子ペイントを処理する電子ブラシであって、電子ブラシハウジングと、前記電子ブラシハウジングに結合される電子ペイント処理装置と、前記電子ブラシハウジングに結合される電子ブラシスキャナと、前記電子ペイント処理装置及び前記電子ブラシスキャナと電気的に通信するコントロールとを有する電子ブラシである。前記電子ブラシの位置は、前記電子ブラシスキャナからの位置信号に基づき決定される。前記決定された電子ブラシ位置に基づき、電子ペイント書き込み信号が前記コントローラから前記電子ペイント処理装置に送信される。
【００２３】
本発明の上記及び他の特徴及び効果は、添付した図面と共に読みながら、現在の好適な実施例の以下の詳細な説明から明らかとなる。詳細な説明及び図面は、限定するものではなく、本発明の単なる例示であり、本発明の範囲は、添付した請求項及びそれに均等なものにより規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施例による電子ペイントを実行するシステムを示す。電子ペイント処理システム１０は、電子ペイント処理装置３４を有する電子ブラシ３０、電子ブラシ３０に接続された電子ブラシスキャナ３６、及び電子ペイント処理装置３４と電子ブラシスキャナ３６とに電気接続されたコントローラ４０を有する。コントローラ４０は、電子ブラシ３０に埋め込まれるか、あるいは外部に設けられてもよく、電子ペイント処理装置３４及び電子ブラシスキャナ３６に有線又は無線接続されてもよい。電子壁紙などの電子ペイント面５２の高さ及び幅が、電子ブラシ３０の一ストロークの幅より大きいとき、電子ブラシ３０は、電子ブラシ３０の複数回のストロークにより電子ペイント又はインクを処理することにより画像を電子ペイント５０に書き込むようにしてもよく、以降の各書き込みは前のストロークと揃えられる。
【００２５】
電子ペイント面５２上の電子ペイント５０に書き込まれる符号化部分２０は、電子ブラシスキャナ３６によりスキャンされ、コントローラ４０と通信される。電子ペイント５０の符号化部分２０は、電子ブラシ３０の位置を決定することが可能なレジストレーションマーク群などの電子ペイントレジストレーションコードを有する。電子ペイント書き込み信号が、電子ブラシの位置に基づき、コントローラ４０から電子ペイント処理装置３４に送信される。電子壁紙として用いられ、壁上に描画されるが、電子ペイント５０を有する電子ペイント面５２は、机、テーブル、床、天井、掲示板、ホワイトボード又は他の適切な表面上に設けられてもよい。
【００２６】
電子ブラシ３０は、電子ペイント５０の一部に塗られ、又は通過すると、所定の画像の一部が電子ペイント５０に書き込まれる。テキスト、グラフィック、画像又はこれらの組み合わせを有する所定の画像が、電気泳動ディスプレイ、光学的にアドレッシングされる電子インク及び電子インクやペイントを有する他のタイプの電子ディスプレイに対して開発された電子インク又は電子ペイント書き込み処理によって、電子ペイント５０上に書き込みされる。電子ブラシ３０が電子ペイント面５２を複数回通過するとき、所定の画像がギャップ、うねり（ｗａｖｉｎｅｓｓ）又は画像シフトなく書き込み可能となるように、電子ブラシの位置及び回転を決定するため、レジストレーションマーク２４が検出及び解析される。電子ブラシ３０の回転及び位置が補償され、電子ブラシ３０が電子ペイント面５２を一掃するとき、更新された画像情報が電子ペイント５０への書き込みのため電子ペイント処理装置３４に送信される。電子ペイント５０は、電子ペイント５０の符号化部分２０に対し所定の画像を書き込むよう再実行されてもよい。
【００２７】
帯状の比較的フラットで延長された面エリアを有する一例となる電子ブラシ３０は、電子ペイント５０をアドレッシング及び処理するため、電子ペイント面５２の一部を通過する。電子ブラシ３０は移動され、電子ペイント５０上で一掃され、テキスト、図、画像又はこれらの組み合わせを含む画像が転送され、電子ペイント５０上に書き込まれる。電子ペイント５０は、電子ブラシ位置を決定し、当該位置決定に基づき、所定の画像を電子ペイント面５２の正確な位置に書き込むことによりアドレッシングされる。画像は、例えば、電子ペイント又はインク上から駆動電圧を取り除くことによりフリーズされてもよい。
【００２８】
ブラシが電子ペイント５０上を一掃している間、電子ブラシ３０の小さな回転が発生すると、回転に対して補償がなされなければ、電子ペイント５０上に転送される意図した画像の過剰なうねりや逸脱が発生するであろう。電子ブラシの回転の補償は、例えば、電子ペイント面５２上で離間する２以上のレジストレーションマーク２４を読み取り、当該レジストレーションマーク２４に関して電子ブラシの回転の測定を決定することによって確定されてもよい。電子ブラシ３０が電子ペイント５０上を通過すると、電子ブラシの回転を決定することができ、意図した画像の書き込み中に、電子ブラシの回転を補償するのに利用される。あるいは、チルトセンサ５６又は電子ブラシ３０に付属される他の位置センサからの信号を用いて、電子ブラシの回転を決定するようにしてもよい。これらの信号は、電子ペイント５０上の電子ブラシ３０の最初のストローク中に特に利用される。
【００２９】
データ、画素及びアドレス情報が、電子ブラシ３０に転送され、その内部に格納されてもよく、その後、基板上のコントローラ４０の制御の下、画像を電子ペイント５０上に書き込むことが可能となる。あるいは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、改良された携帯電話機、無線装置又はデジタル計算装置などのコントローラ４０を用いて、電子ペイント５０に関する画素及びアドレス情報を格納することができる。電子ブラシ３０に有線又は無線接続されるコントローラ４０は、メモリカードやメモリスティックなどのメモリ４２又はデータベース内に意図する画像を有することが可能である。電子ペイント５０上への書き込み前に、意図した画像の選択及び操作は、例えば、キーボードやマウスなどの入力装置４６及びディスプレイ４４などのハードウェア及びコンピュータソフトウェアを用いて実行されるようにしてもよい。コントローラ４０は、画像情報の生成、選択又は受信を行うためのインターネット又はウェブ接続４８を有するようにしてもよい。
【００３０】
継続されるレジストレーション及び電子ペイント５０上への正確な書き込みを可能にするため、レジストレーションマーク２４などの新たな電子ペイントレジストレーションが、所定の画像の一部を電子ペイント５０上に書き込みながら、電子ペイント５０の以前に符号化されていない部分２２に書き込まれてもよい。他の実施例では、電子ペイント５０は、レジストレーションコードが読み込み可能にしながら、依然として書き込み画像の画質に対する影響を最小限にするように、例えば精細又はぼんやりしたマークにより電子ペイント面５２上にレジストレーションコードを予め書き込む。
【００３１】
本発明の一部の実施例では、電子ブラシ３０の位置及び回転が以降のストローク中に正確に決定されるようにするため、コードの正確な書き込みが、電子ブラシ３０の最初のストローク中に特に重要である。最初のスキャン中に電子ブラシ３０の位置を決定するのに供するため、１以上の位置検出器３８又はチルトセンサ５６が電子ブラシ３０に付属されてもよい。例えば、ホイール、トラックボール又はこれらの組み合わせなどの機械的な位置検出器３８が、電子ブラシ３０に接続されてもよい。より詳細には、ホイールとトラックボールの組み合わせは、電気ブラシの回転を決定することが可能な位置信号を提供することが可能である。他の例では、コンピュータ用の光学マウスに用いられるものなど、１以上の光学的位置検出器３８が、電子ブラシ３０に接続されてもよい。位置検出器３８は、電子ブラシ３０の移動に基づき、電子ブラシ位置信号をコントローラ４０に供給するため、コントローラ４０と電気通信する。位置検出器３８は、電子ブラシ３０のストロークと画像の書き込みとを同期させるのに用いられる電子ブラシ３０の位置、回転、及び一部のケースでは移動速度に関する情報をコントローラ４０に提供することができる。位置検出器３８はまた、電子ブラシ３０が電子ペイント面５２上でストロークされる速さとは関係なく、画像を正確に書き込むことができるように、電子ブラシ３０の位置に関するフィードバックを提供する。他の実施例では、電子ブラシ３０に接続され、コントローラ４０と電気通信するチルトセンサ５６が、電子ブラシ３０の回転に基づき、電子ブラシチルト信号をコントローラ４０に供給する。
【００３２】
図２は、本発明の他の実施例による電子ペイントを実行するシステムの詳細を示す。この図では、電子ブラシ３０の左側が、電子ペイント５０の符号化部分２０上のレジストレーションコードを検出する。電子ブラシ３０が下方方向に一掃されると、電子ペイント５０の符号化部分の電子ペイント５０が再起動され、レジストレーションコードを消去し、レジストレーションコード上の所定の画像の一部を効果的に書き込む。電子ペイント５０上の所定画像の一部を書き込みながら、新たな電子ペイントレジストレーションコードが電子ペイント５０の符号化されていない部分２２に書き込まれる。
【００３３】
最もシンプルな形態では、レジストレーションマーク２４は、図１に示されるように、十字線のアレイの形態をとることができる。格子２６などのコードや他のレジストレーションマーク２４が、電子ブラシ３０の位置を決定するため読み書きされてもよい。電子ブラシ３０が電子ペイント面５２から引き上げられ、又は取り除かれ、電子ブラシ３０の位置情報が失われるか、又は中断される場合、番号付けされた座標、文字、バーコード、ＵＰＣ符号番号、又は他の適切な表面位置識別及び情報などの電子ペイント面座標２８が、電子ペイント５０に選択的に書き込み可能である。一実施例では、電子ペイント面座標情報を有するレジストレーションコードが、電子ペイント５０上に予め書き込みされる。この予め書き込みされたレジストレーションコードは、所定の画像の以降のリフレッシュ処理又は更新のため、上書き又は保持されてもよい。埋め込まれた電子ペイント面座標２８を有するレジストレーションコードは、電子ペイント面５２上の電子ブラシ３０の複数の通過中に、より高い自由度の移動を可能にする。
【００３４】
図３は、本発明の一実施例による電子ブラシを示す。電子ブラシ３０は、付属の電子ペイント処理装置３４と付属の電子ブラシスキャナ３６を有する電子ブラシハウジング３２を有する。コントローラ４０は、電子ペイント処理装置３４と電子ブラシスキャナ３６に電気的に接続され、電子ペイント処理装置３４と電子ブラシスキャナ３６に有線又は無線接続されてもよい。電子ブラシ３０は、取り扱い及び操作の簡便性のため、グリップハンドル５４を有するようにしてもよい。
【００３５】
電子ブラシスキャナ３６は、例えば、レジストレーションマーク、格子又は電子ペイント面座標などのレジストレーションコードを検出するため、レーザ光のフォーカスされたビームを電子ペイント面に投射するリニア又は２次元光スキャナを有する。電子ブラシ３の位置は、電子ブラシスキャナ３６からの位置信号に基づき決定される。電子ブラシスキャナ３６は、電子ブラシ３０が符号化部分を有する電子ペイント面をストロークされると、位置信号を提供する。
【００３６】
電子ペイント書き込み信号が、電子ブラシ位置に基づき、コントローラ４０から電子ペイント処理装置３４に送信される。当該書き込み信号は、例えば、画像データが書き込まれる期間、コンテンツ及び強度などに関する情報を電子ペイント処理装置３４に伝達する。電子ペイント処理装置３４は、例えば、電子ペイントと共に２つのコンダクタの間に挟まれた光伝導体をアドレッシングするレーザスキャナを利用して電子ペイントを起動する。レーザスキャナは、コンダクタの電圧を印加しながら、光伝導体の伝導性をローカルに変化させることにより、電子ペイント又はインクの状態をスイッチする。
【００３７】
電子ブラシ３０は、電子ペイント処理装置３４と電子ブラシスキャナ３６と電気通信するコントローラ４０を有するようにしてもよい。電子ブラシ３０内に配置されるか、あるいは電子ブラシ３０に動作可能に接続される外部のデジタル計算装置に配置可能なコントローラ４０は、電子ブラシ３０の位置及び回転を決定し、対応する画像を電子ペイントに書き込むのに利用されるハードウェア及びアプリケーションソフトウェアを有する。電子ブラシ３０は、コントローラ４０が電子ブラシ３０の外部に配置されるとき、電子ブラシ３０とコントローラ４０とを接続する有線又は無線接続を介し画像情報を受信するようにしてもよい。受信した画像情報は、例えば、メモリスティックや電子ブラシ３０内の他の適切な記憶装置内に格納されてもよい。
【００３８】
位置検出器３８が、初期レジストレーションコードを電子ペイントに書き込むのに利用し、電子ブラシ３０の位置及び回転に関するデータをコントローラ４０に供給するため、電子ブラシ３０と共に備えられてもよい。ホイール、トラックボール、光学マウス、チルトセンサ５６などの１以上の位置検出器３８が電子ブラシ３０に接続されてもよい。位置検出器３８は、電子ブラシ３０の動きに基づき電子ブラシ位置信号をコントローラ４０に供給する。例えば、機械的位置検出器３８は、電子ブラシ３０の位置及び回転を決定可能な電子ブラシ３０の動きに関する信号を供給する電子ブラシ３０の各エンドに一組のホイールとトラックボールを有するようにしてもよい。他の例では、光位置検出器３８は、電子ブラシ３０の位置及び回転を確定することが可能な信号を供給する電子ブラシ３０の各エンドの一組の光学マウス装置を有する。他の例では、チルトセンサ５６が、電子ブラシ３０の回転を決定する電子ブラシ３０に接続される。チルトセンサ５６は、電子ブラシ３０の回転に基づき電子ブラシチルト信号をコントローラ４０に供給する。チルトセンサ５６からのチルト信号は、電子ペイント上の電子ブラシ３０の最初のストローク中と以降のストロークに特に有用とすることができる。電子ブラシ３０は、装置の品質、コスト及び適応性に影響を与える各種インタフェース、特徴及び装備を有するようにしてもよい。完全に装備及び搭載された電子ブラシ３０は、例えば、より大きなメモリを有するようにしてもよく、あるいは、パーソナルコンピュータ及びインターネットに無線接続することができるようにしてもよい。
【００３９】
図４は、本発明の他の実施例による電子ペイントを実行するシステムのブロック図を示す。電子ペイント処理システム１０は、電子ペイントに所定の画像を書き込むための電子ブラシ３０を有する。所定の画像は、例えば、電子ブラシ３０に接続された電子ペイント処理装置３４により書き込まれてもよい。電子ペイントに所定の画像を書き込むことは、電子ブラシ３０の位置の決定に基づく。電子ブラシ３０の位置は、リニア又は２次元電子ブラシスキャナ３６などにより電子ペイントの符号化部分の電子ペイントレジストレーションコードをスキャンすることによって、電子ペイントの符号化部分の位置に対して決定されてもよい。電子ペイント処理装置３４及び電子ブラシスキャナ３６は、コントローラ４０に電気的に接続され、通信する。コントローラ４０は、電子ブラシ３０に埋め込まれてもよいし、あるいは、電子ブラシ３０の外部に設けられてもよい。コントローラ４０は、電子ペイント処理装置３４及び電子ブラシスキャナ３６に有線又は無線接続されてもよい。
【００４０】
レジストレーションマーク、格子、電子ペイント面座標などの新たなレジストレーションコードが、電子ペイントの他の部分に所定の画像の一部を書き込みながら、電子ペイントの符号化されていない部分に書き込まれてもよい。例えば、電子ペイント処理装置３４の左半分は、電子ブラシ３０の左側の下方の電子ペイントの符号化又は未符号化部分に所定の画像のセグメントを書き込むことが可能であり、電子ペイント処理装置３４の右半分は、電子ブラシ３０の右側の下方の電子ペイントの未符号化部分に新たな電子ペイントレジストレーションコードを書き込む。
【００４１】
電子ブラシ位置入力は、例えば、機械的又は光学的位置検出器３８から、若しくは電子ブラシ３０に付属され、コントローラ４０電気的に通信するチルトセンサ５６などから、受信するようにしてもよい。電子ブラシ位置入力に基づく新たな電子ペイントレジストレーションコードが、電子ペイントの未符号化部分に書き込まれてもよい。例えば、電子ブラシ３０が電子ペイント面上を最初に通過するとき、意図した画像の一部が電子ペイントレジストレーションコードと共に書き込まれる。電子ペイント面上の電子ブラシ３０の以降の通過は、追加的な電子ブラシ位置入力又はスキャンされた電子ペイントレジストレーションコードと同期されてもよい。電子ブラシ３０が、ストロークの完了後など、電子ペイント面からの一時的な削除の後、電子ペイント面に戻されると、電子ペイント面座標が電子ブラシ３０の位置を決定するためスキャンされてもよい。スキャンされたレジストレーションコードの検証後、電子ペイントの書き込みを継続することができる。
【００４２】
図５は、本発明の一実施例による電子ペイントを処理する方法のフロー図を示す。電子ペイント処理方法は、電子ブラシの位置を決定し、ブラシ位置の決定に基づき電子ペイントを書き込み又は処理するための各種ステップを有する。
【００４３】
ブロック８０に示されるように、電子ブラシ位置入力が受信される。電子ブラシ位置入力は、例えば、電子ブラシに接続された機械的位置検出器、光位置検出器又はチルトセンサなどから受信される。いくつかのケースでは、電子ブラシが電子ペイント面上を最初にスキャンされるとき、電子ペイントにはレジストレーションコードは存在しないかもしれない。レジストレーションコードが電子ペイントに書き込み可能となるまで、電子ブラシ上の１以上の位置検出器からの入力信号は、電子ブラシの位置及び回転が決定される電子ブラシ位置信号を供給する。他のケースでは、レジストレーションコードが、電子ペイント上に予め書き込まれ、電子ブラシの位置を決定するための１以上の位置検出器からの入力を不要にする。
【００４４】
電子ペイント面上の電子ブラシの最初の通過中、ブロック８２に示されるように、電子ペイントレジストレーションコードが電子ペイント面の未符号化部分に書き込まれてもよい。新たな電子ペイントレジストレーションコードが、電子ブラシ位置入力に基づき、電子ペイントの未符号化部分に書き込まれる。レジストレーションコードが電子ペイントに予め書き込まれる実施例では、位置検出器は必要とされず、新たなレジストレーションコードが書き込まれる必要はない。
【００４５】
ブロック８４に示されるように、電子ペイントレジストレーションコードがスキャンされる。電子ペイントレジストレーションコードが、電子ペイントの符号化部分に置かれる。電子ペイントレジストレーションコードは、例えば、レジストレーションマーク、格子又は電子ペイント面座標を有するものであってもよい。レジストレーションコードのスキャニングは、電子ブラシの位置を決定することを可能にする。
【００４６】
ブロック８６に示されるように、電子ブラシの位置がスキャンされた電子ペイントレジストレーションコードに基づき決定される。例えば、電子ブラシの出力と通信するコントローラは、レジストレーションマーク又はコードを決定できるように、電子ブラシスキャナからのデータを解析する。レジストレーションマーク又はコードの位置が決定されると、電子ペイントの符号化部分に対する電子ブラシの位置を決定することができ、電子ペイントがそれに応じて書き込み可能となる。電子ブラシの位置は、例えば、電子ブラシが電子ペイント面上をスキャンされるとき、電子ペイント面上の電子ブラシの物理的位置に関する位置情報と電子ブラシの回転に関する回転情報とを有するものであってもよい。
【００４７】
電子ブラシが電子ペイント面上をブラシ処理されると、電子ペイント面に関する電子ブラシの回転は、電子ペイント上へのスムースな歪みのない画像の書き込みの補償を必要とする。電子ブラシの回転は、電子ペイントレジストレーションコードに基づき決定されてもよい。電子ブラシの回転は、例えば、２つのレジストレーションマークをスキャンし読み込むことによって、あるいは、レジストレーション格子を調べることによって決定されてもよい。
【００４８】
電子ブラシの物理的位置は、例えば、電子ペイント上に書き込まれた電子ペイント面座標をスキャンし、読み込むことにより決定されてもよい。電子ペイント面の左下隅の固定されたリファレンスポイントからのｘ及びｙの距離などの座標によって、電子ブラシを取り除き、座標を再び読み込むことによって電子ブラシ位置を決定することができる電子ペイント面に戻すことができる。電子ペイント面座標は、番号付けされた座標、文字、バーコード、ＵＰＣ符号化番号、又は他の適切な面位置特定及び情報フォーマット及び表示を有するものであってもよい。
【００４９】
ブロック８８に示されるように、所定の画像が電子ペイント上に書き込まれる。テキスト、グラフィックス又は写真などの当該所定の画像は、例えば、電子ブラシに付属する電子ペイント処理装置により書き込みされる。書き込まれた所定の画像の特定部分は、電子ブラシの決定された部分に基づく。電子ペイント処理装置は、使用される電子インクやペイントのタイプに応じて、白色から黒色、黒色から白色、あるいは所望のカラー及び強度に電子インク又はペイントを切り替える。電子ペイントが切り替えられると、電子ブラシを移動又は除去することができ、画像が電子ペイントにより保持される。いくつかのケースでは、電子ペイントへの所定の画像の書き込みは、電子ペイントの符号化部分上の電子ペイントを再処理し、レジストレーションコードを効果的に消去し、意図する画像の部分と符号化部分とを置換することからなる。ブラシの追加的ストロークは、レジストレーションコードを正しい画像データに置換及び代替し、新たな電子ペイントレジストレーションコードを同時に書き込むようにしてもよい。
【００５０】
電子ペイントがそれの一部に意図した画像の少なくとも一部により書き込まれると、ブロック９０に示されるように、新たな電子ペイントレジストレーションコードが、電子ペイントの未符号化部分に書き込まれるかもしれない。この新たな電子ペイントレジストレーションコードは、例えば、１以上のレジストレーションマーク、格子又は電子ペイント面座標を有するものであってもよい。例えば、電子ペイント処理装置の左部分に所定の画像に係るデータが送信され、電子ペイント処理装置の右部分に新たなレジストレーションコードに係るデータが送信される。ブラッシュの次の一掃により、新たな電子ペイントレジストレーションコードがスキャンされ、所定の画像の追加部分が電子ペイントに正確に書き込むことができるように、電子ブラシの位置を決定するのに用いられる。画像がほぼ終了すると、新たなレジストレーションコードの書き込みが中断されてもよい。レジストレーションコードが電子ペイントに永久に印刷される場合、新たに書き込まれたレジストレーションコードは必要とされないかもしれない。
【００５１】
電子ブラシの最初の通過及び以降のストロークが完了し、所定の画像部分が書き込まれると、ブロック９２に示されるように、電子ブラシが取り除かれ、電子ペイントレジストレーションコードがスキャンされる電子ペイント面に戻される。電子ブラシが電子ペイントを移動されている間、電子ブラシの位置及び角度がモニタされ、画像情報が電子ペイントに適切にアドレッシングされ、書き込みできるように更新される。ブロック８４及び以下で示されるステップは、画像全体が電子ペイントに書き込まれるまで繰り返される。より大きな画像では、完全な画像を構成するため、電子ペイント上の重複したストロークにより電子ブラシが複数回通過されてもよい。電子ブラシが面エリアから取り除かれ、新たなストロークを開始するよう新たな位置に移動された後、電子ブラシが電子ペイント面に近接し、レジストレーションコードに再レジストリングされると、画像の描画を継続することが可能となる。電子ブラシの位置及び回転の正確な決定は、ブラシの複数回のストロークにより発生し得る位置合わせアーチファクトを減少させる。
【００５２】
最後に、上記説明は本発明の単なる例示を意図したものであり、添付した請求項を特定の実施例や実施例群に限定するものと解釈されるべきではない。使用される各システムは、さらなるシステムと共に利用されてもよい。従って、本発明はそれの特定の実施例を参照してより詳細に説明されたが、以下の請求項に与えられるように、本発明のより広範かつ意図する趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正及び変更が可能であるということは理解されるべきである。明細書及び図面は、例示的なものとみなされ、添付した請求項の範囲を限定するものと意図されるものではない。
【００５３】
添付した請求項を解釈するのに、ａ）「有する」という用語は与えられた請求項に列挙された以外の他の要素又はステップの存在を排除するものでなく、ｂ）要素に前置される「ある」という用語は、当該要素が複数存在することを排除するものではなく、ｃ）請求項における任意の参照番号は、単なる例示用であり、その保護範囲を限定するものではなく、ｄ）複数の「手段」は、同一のアイテム、ハードウェア又はソフトウェアにより実現される構成又は機能により表現されてもよく、ｅ）開示された各要素は、ハードウェア部分（個別の電子回路など）、ソフトウェア部分（コンピュータプログラミングなど）、又はこれらの任意の組み合わせから構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の一実施例による電子ペイントを実行するシステムの図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施例による電子ペイントを実行するシステムの図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例による電子ブラシの図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による電子ペイントを実行するシステムのブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例による電子ペイントを実行する方法のフロー図である。
【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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【国際調査報告】
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