(57)【要約】【課題】レンチキュラーレンズアレイ面と反対面の集光面側の集光部以外の部分に凸状部を備えた背面投影型テレビジョン用光学部品としての透過型リアスクリーン及びその製造方法であって、スクリーン製造におけるレンズピッチの寸法安定性が良好であり、透過型リアスクリーンとしてのレンチキュラーレンズアレイと該レンズアレイと反対面の集光面側の凸状部とのアライメント及び遮光層の形成が容易な透過型リアスクリーン及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】基材フィルム層１の一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２を備え、該基材フィルム層１の他方面の前記レンチキュラーレンズアレイ層２の集光部以外の部分に所定幅の凸状部３を備え、該凸状部３の頂面に遮光層４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム層１の一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２を備え、該基材フィルム層１の他方面の前記レンチキュラーレンズアレイ層２の集光部以外の部分に所定幅の凸状部３を備え、該凸状部３の頂面に遮光層４を備えることを特徴とする透過型リアスクリーン。
【請求項２】
基材フィルム層１の一方面に紫外線硬化型樹脂を塗布する第１の樹脂塗布工程と、該基材フィルム層１と塗布した紫外線硬化型樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型と加圧ロールとの間に導入して加圧する樹脂導入加圧工程と、該基材フィルム層１とロール金型との間に紫外線硬化型樹脂層２を挟持しながら紫外線を照射して該樹脂層２を硬化する紫外線照射硬化工程と、該基材フィルム層１とレンチキュラーレンズアレイ層２として硬化した該樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型から剥離する樹脂剥離工程と、剥離した前記基材フィルム層１の他方面に紫外線硬化型樹脂を塗布する第２の樹脂塗布工程と、該基材フィルム層１と塗布した紫外線硬化型樹脂層３を凸状部形成用ロール金型と加圧ロールとの間に導入して加圧する第２の樹脂導入加圧工程と、該基材フィルム層１とロール金型との間に紫外線硬化型樹脂層３を挟持しながら紫外線を照射して該樹脂層３を硬化する第２の紫外線照射硬化工程と、該基材フィルム層１と凸状部３として硬化した該樹脂層３を凸状部形成用ロール金型から剥離する第２の樹脂剥離工程と、該凸状部３として硬化した頂面に遮光性インキを塗布して遮光層４を形成する遮光層形成工程とを含むことを特徴とする透過型リアスクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター拡大背面投影型テレビジョンの投影画面など透過型リアスクリーン及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、背面投影型テレビジョン（リアプロジェクションＴＶ）においては、主に画面の明るさ、視野角の広さといったものが要求されていた。
【０００３】
背面投影型テレビジョンに用いられる透過型リアスクリーンとしては、視野角が広い、コントラストが高い、ギラツキが少ない、モワレの発生が無い、迷光、ボケ、歪みの発生が無いといった光学的特性を持つものが要求される。
【０００４】
視野角が広いと、観察者にとって映像可視領域が広くなり、また、コントラストが高いと、映像の視認性が高く、また、ギラツキが少ないと、観察者の眼の疲労が少なく、またモワレ、迷光、ボケ、歪みが無いと映像品位が向上することに繋がる。
【０００５】
特に視野角を拡げる手段の一つとして、シリンドリカルレンズ群が並列に配置されたレンチキュラーレンズシートを用い、投影される映像光をスクリーンに対して水平方向、又は垂直方向に拡げる方法がある。
【０００６】
さらには、光拡散材等を、基板やレンズ等、スクリーンを構成するいずれかの層に備えることにより、映像光を等方的に拡げる方法が採用される。
【０００７】
また、上記レンチキュラーレンズシートに適切な遮光層を設けることにより、外光反射や迷光（スクリーン内での多重反射光）を吸収し、コントラストを向上させることができる。レンズに入射された映像光の効率を低下することのないような遮光層を設ける方法として、セルフアライメント方式が知られている。（例えば特許文献１、２参照）
以下に本発明に関連する公知文献を記載する。
【特許文献１】特開平９−１２０１０１号
【特許文献２】特開平９−１２０１０２号  ところで、背面投影型テレビジョン用光学部品としての透過型リアスクリーンのレンチキュラーレンズシートは、レンチキュラーレンズアレイ面と反対面の集光面側が平坦面を備えたレンチキュラーレンズシートと、その集光面側の集光部以外の部分に凸状部を備えたレンチキュラーレンズシートがある。
【０００８】
このようなレンチキュラーレンズシートの集光面側に遮光層を設ける方法として、レンチキュラーレンズシートの集光面側が平坦面の場合はセルフアライメント方式は適当な方法であるが、その集光面側の集光部以外の部分に凸状部を備える場合には、凹凸面が存在するためセルフアライメント方式は不向きである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、レンチキュラーレンズアレイ面と反対面の集光面側の集光部以外の部分に凸状部を備えた背面投影型テレビジョン用光学部品としての透過型リアスクリーン及びその製造方法であって、スクリーン製造におけるレンズピッチの寸法安定性が良好であり、透
過型リアスクリーンとしてのレンチキュラーレンズアレイと該レンズアレイと反対面の集光面側の凸状部とのアライメント及び遮光層の形成が容易な透過型リアスクリーン及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明は、基材フィルム層１の一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２を備え、該基材フィルム層１の他方面の前記レンチキュラーレンズアレイ層２の集光部以外の部分に所定幅の凸状部３を備え、該凸状部３の頂面に遮光層４を備えることを特徴とする透過型リアスクリーンである。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、基材フィルム層１の一方面に紫外線硬化型樹脂を塗布する第１の樹脂塗布工程と、該基材フィルム層１と塗布した紫外線硬化型樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型と加圧ロールとの間に導入して加圧する樹脂導入加圧工程と、該基材フィルム層１とロール金型との間に紫外線硬化型樹脂層２を挟持しながら紫外線を照射して該樹脂層２を硬化する紫外線照射硬化工程と、該基材フィルム層１とレンチキュラーレンズアレイ層２として硬化した該樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型から剥離する樹脂剥離工程と、剥離した前記基材フィルム層１の他方面に紫外線硬化型樹脂を塗布する第２の樹脂塗布工程と、該基材フィルム層１と塗布した紫外線硬化型樹脂層３を凸状部形成用ロール金型と加圧ロールとの間に導入して加圧する第２の樹脂導入加圧工程と、該基材フィルム層１とロール金型との間に紫外線硬化型樹脂層３を挟持しながら紫外線を照射して該樹脂層３を硬化する第２の紫外線照射硬化工程と、該基材フィルム層１と凸状部３として硬化した該樹脂層３を凸状部形成用ロール金型から剥離する第２の樹脂剥離工程と、該凸状部３として硬化した頂面に遮光性インキを塗布して遮光層４を形成する遮光層形成工程とを含むことを特徴とする透過型リアスクリーンの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の透過型リアスクリーン及び透過型リアスクリーンの製造方法によれば、レンチキュラーレンズアレイ面と、反対面の集光面側の集光部以外の部分に、凸状部を備えた背面投影型テレビジョン用光学部品としての透過型リアスクリーン及びその製造方法であって、スクリーン製造におけるレンズピッチの寸法安定性が良好であり、透過型リアスクリーンとしてのレンチキュラーレンズアレイと、該レンズアレイと反対面の集光面側の凸状部とのアライメントが正確に位置決め形成され、さらに遮光層の形成がきわめて容易な透過型リアスクリーン及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の透過型リアスクリーンを、実施の形態に沿って、図１の側断面に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１４】
本発明の透過型リアスクリーンＡは、図１に示すように基材フィルム層１の一方面に、同一ピッチｐの微細な多数のシリンドリカルレンズ（蒲鉾型レンズ）を配列したレンチキュラーレンズアレイ層２を備えている。
【００１５】
テレビジョンプロジェクターの拡大光学系から拡大投影されてフレネルレンズシート（図示せず）にて平行光となった映像光Ｌは、前記レンチキュラーレンズアレイ層２に入射して、各々シリンドリカルレンズにより基材フィルム層１の他面側の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・に集光して基材フィルム層１の他方面側から出射する。なお、基材フィルム層１から出射する映像光Ｌの光路は、基材フィルム層１が透明フィルムであって、基材フィルム層１による拡散機能を考慮しない場合の光路を示す。
【００１６】
このレンチキュラーレンズアレイ層２の各々シリンドリカルレンズは、その各々焦点が基材フィルム層１の層内又は層外に存在するように設定されているため、レンチキュラーレンズアレイ層２に入射した平行光の映像光Ｌは、図示するようにレンチキュラーレンズアレイ層２に対して反対面である該基材フィルム層１の他方面の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・に、又はレンチキュラーレンズアレイ層２と基材フィルム層１との境界面、又は基材フィルム層１の層内の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・に、所定の幅ｔで集光するようになっている。
【００１７】
前記基材フィルム層１の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・以外の部分には、所定高さｈ、所定幅ｓ1 の凸状部３を備え、その各々凸状部３以外の部分は所定幅ｓ2 の非遮光部である前記集光部１ａとなっており、前記各々凸状部３の頂面の全面には、暗色調の遮光層４（例えばブラックストライプ）を備えている。なお、集光部（非遮光部）１ａの幅ｓ2 に対する映像光Ｌの集光幅ｔは、ｔ≦ｓ2 となっていることが適当である。
【００１８】
本発明における前記基材フィルム層１は、全く光拡散性を備えていない透明フィルムや透明シートであってもよいし、光拡散性を備えた光拡散性フィルムやシートであってもよい。
【００１９】
前記基材フィルム層１としては、例えば、ガラス又はプラスチック製の微細粉やビース粉（有機ビース）等の光拡散剤、あるいは炭酸カルシウムやカオリン等の粉末状の光拡散剤を混入した光拡散性フィルムや光拡散性シート（ディフュージョンシート）であってもよい。あるいは、単層の透明フィルムによる前記基材フィルム層１の片面（光出射側）に微細凹凸を設けて光拡散性を持たせたものでもよい。あるいは、前記基材フィルム層１は透明フィルム（光入射側）と光拡散性フィルム（光出射側）との積層フィルムであってもよい。
【００２０】
図２は、本発明の透過型リアスクリーンＡをレンチキュラーレンズアレイ層２上から見た平面図、図３は、本発明の透過型リアスクリーンＡを凸状部３及び遮光層４上から見た平面図であり、カッティングラインＣにてカッティングして、例えば３枚に分割した場合を示すものである。
【００２１】
本発明の透過型リアスクリーンＡは、図１に示すように、レンチキュラーレンズアレイ層２に入射した平行光の映像光Ｌは、レンチキュラーレンズアレイ層２に対して反対面である該基材フィルム層１の他方面の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・に、又はレンチキュラーレンズアレイ層２側の基材フィルム層１面であるレンチキュラーレンズアレイ層２と基材フィルム層１との境界面の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・に、又は基材フィルム層１の層内の各々集光部１ａ、１ａ、１ａ、・・・に所定の幅ｔで集光する。
【００２２】
基材フィルム層１が光拡散性の無い透明フィルムやシートの場合には、図１に示すように、レンチキュラーレンズアレイ層２によって所定の幅ｔで集光した前記映像光Ｌは、基材フィルム層１である透明フィルムを透して、そのレンチキュラーレンズアレイ層２により集光する光路に対応して所定の方位に拡散されて、本発明の透過型リアスクリーンＡの遮光層４側（フレネルレンズシートと反対面側）の観察者に所定の視野角に拡散された拡散画像光として届けられるものである。
【００２３】
また、基材フィルム層１が光拡散性フィルムやシートの場合には、レンチキュラーレンズアレイ層２によって所定の幅ｔで集光した前記映像光Ｌは、基材フィルム層１である光拡散性フィルムやシートを透して、そのレンチキュラーレンズアレイ層２により集光する光路と前記基材フィルム層１による光拡散光路に対応して所定の方位に拡散されて、本発明の透過型リアスクリーンＡの遮光層４側（フレネルレンズシートと反対面側）の観察者
に所定の視野角に拡散された拡散画像光として届けられるものである。
【００２４】
次に、本発明の透過型リアスクリーンの製造方法の実施の形態を、図４の透過型リアスクリーン製造装置の側面図、及び図５〜図７の透過型リアスクリーン製造工程に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２５】
図４に示すように、ます、第１の樹脂塗布工程において、基材フィルム層１として巻取ロールシート状又は枚葉シート状の樹脂フィルム（以下基材フィルム層１と称す）を送行させながら、その樹脂フィルムの一方面に、塗布手段１１（塗布ロール１１、樹脂供給ロール１１ａ、樹脂供給タンク１１ｂ）を用いて、紫外線硬化型樹脂を塗布する。
【００２６】
続いて、樹脂導入加圧工程において、該基材フィルム層１をガイドロールｇにてガイドしながら、塗布された紫外線硬化型樹脂層２と共にレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型１２と加圧ロール１３との間に導入して加圧する。
【００２７】
続いて、紫外線照射硬化工程において、該基材フィルム層１と紫外線硬化型樹脂層２を、前記レンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型１２と加圧ロール１３との間を通過させ、該紫外線硬化型樹脂層２を基材フィルム層１とレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型１２との間に挟持（保持）しながら、紫外線照射手段１４にて基材フィルム層１側から紫外線を照射して、該樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ層２として硬化する。なお、基材フィルム層１、及び紫外線硬化型樹脂層２に使用する樹脂としては、本発明においては特に限定するものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート、スチロールなどが挙げられる。また、紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、スチレン系等の紫外線硬化型樹脂が挙げられる。
【００２８】
続いて、樹脂剥離工程において、該基材フィルム層１とレンチキュラーレンズアレイとして硬化した該樹脂層２を、剥離ロール１５を介してレンチキュラーレンズアレイ形成用ロール金型１２から剥離する。これにより、図２、図５に示すように基材フィルム層１の一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２を積層した積層成形体が得られる。図２においてＸは基材フィルム層１の供給送行方向である。
【００２９】
続いて、第２の樹脂塗布工程において、図４に示すように剥離した前記基材フィルム層１の他方面に、塗布手段１６（塗布ロール１６、樹脂供給ロール１６ａ、樹脂供給タンク１６ｂ）を用いて、塗布紫外線硬化型樹脂を塗布する。
【００３０】
続いて、第２の樹脂導入加圧工程において、該基材フィルム層１と塗布した紫外線硬化型樹脂層３を凸状部形成用ロール金型１７と加圧ロール１８との間に導入して加圧する。なお、この場合に、凸状部形成用ロール金型１７の凸状部形成型が、前記樹脂導入加圧工程において形成したレンチキュラーレンズアレイ層２の集光部１ａ以外の部分に位置決めされるように、レンズアレイ形成用ロール金型１２の回転軸方向の位置に対して凸状部形成用ロール金型１７の回転軸方向の位置を調整して設定するものである。
【００３１】
続いて、第２の紫外線照射硬化工程において、該基材フィルム層１とレンチキュラーレンズアレイ層２と紫外線硬化型樹脂層３を、前記凸状部形成用ロール金型１７と加圧ロール１８との間を通過させ、該紫外線硬化型樹脂層３を基材フィルム層１と凸状部形成用ロール金型１７との間に挟持（保持）しながら、紫外線照射手段１９にて基材フィルム層１（レンチキュラーレンズアレイ層２）側から紫外線を照射して、該樹脂層３を凸状部３として硬化する。なお、紫外線硬化型樹脂層３としては、本発明においては特に限定するものではないが、例えば、ポリエステル系、アクリル系、スチレン系等の紫外線硬化型樹脂が挙げられる。
【００３２】
続いて、第２の樹脂剥離工程において、該基材フィルム層１とレンチキュラーレンズアレイ層２と共に、凸状部３として硬化した該樹脂層３を、剥離ロール２０を介して凸状部形成用ロール金型１７から剥離する。これにより、図６に示すように基材フィルム層１の一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２、他方面（レンズアレイ層２の集光部１ａ以外の部分）に凸状部３をそれぞれ積層した積層成形体が得られる。
【００３３】
続いて、遮光層形成工程において、一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２、他方面に凸状部３が積層成形された基材フィルム層１を、塗布手段２１（塗布ロール２１、遮光性着色インキ塗料供給ロール２１ａ、インキ塗料供給タンク１２１）と圧ロール２２との間に導入して、凸状部３の頂面に遮光性インキ、塗料の付着した塗布ロール２１を転動させることにより、濃暗色調（例えばブラック）の遮光性インキ、塗料を塗布して、凸状部３の頂面に遮光層４を形成する。これにより、図３、図７に示すように、基材フィルム層１の一方面にレンチキュラーレンズアレイ層２、他方面にストライプ状の凸状部３、凸状部３の頂面に遮光層４を積層した本発明の透過型リアスクリーンが得られる。なお、図３においてＸは基材フィルム層１の供給送行方向である。
【００３４】
以上が、本発明の透過型リアスクリーンの製造方法であるが、その製造工程において、基材フィルム層１の一方面と他方面とに積層成形されるそれぞれレンチキュラーレンズアレイ層２と凸状部３との成形位置合わせには、適宜のアライメントマーク（見当合わせ用マーク）を適用して実施することができる。
【００３５】
図８は、上記製造工程において使用されるレンチキュラーレンズアレイ成形用ロール金型１２の側面図であり、図９は、上記製造工程において使用される凸状部形成用ロール金型１７の側面図である。
【００３６】
図８に示すように、レンチキュラーレンズアレイ成形用ロール金型１２のロール周面には、レンチキュラーレンズアレイ成形型部１２ｂがその周面に沿ってスバイラル状又はリング状に刻切されており、そのロール金型１２の回転支軸１２ａの方向の両端部のアレイ成形金型部１２ｂの刻切されていない周面余白部の各々１個所には、適宜な形状（例えば、十の字マーク、円形マーク、三角形マークなど）の凸状又は凹状のアライメントマーク成形型部１２ｃが形成されている。
【００３７】
また、図９に示すように、凸状部成形用ロール金型１７のロール周面には、凸状部成形型部１７ｂがその周面に沿ってスバイラル状又はリング状に刻切されており、そのロール金型１７の回転支軸１７ａの方向の両端部のアレイ成形金型部１７ｂの刻切されていない周面余白部の各々１個所には、適宜な形状（例えば、十の字マーク、円形マーク、三角形マークなど）の凸状又は凹状のアライメントマーク成形型部１７ｃ（基材フィルム１を透して確認可能に着色されていてもよい）が形成されている。
【００３８】
図１０は、図４に示す製造工程において、図８に示すレンチキュラーレンズアレイ成形用ロール金型１２と、図９に示す凸状部成形用ロール金型１７を用いて、Ｘ方向に供給送行される基材フィルム層１にレンチキュラーレンズアレイ層２と凸状部３とを積層成形した本発明の透過型リアスクリーンＡである。
【００３９】
図４に示すように、第１の樹脂導入加圧工程と第１の紫外線照射硬化工程において、基材フィルム層１の一方面に塗布した紫外線硬化型樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ成形用ロール金型１２と紫外線照射手段１４の照射によって、成形しながら紫外線硬化型樹脂層２をレンチキュラーレンズアレイ層２として硬化させることにより、図１０に示すように、透過型リアスクリーンＡの該レンズアレイ層２の成形余白部には、ロール金型１
２の凸状又は凹状のアライメントマーク成形型部１２ｃによる凹状又は凸状のアライメントマーク１ｃが成形される。
【００４０】
続く、第２の樹脂導入加圧工程と第２の紫外線照射硬化工程において、基材フィルム層１の他方面に塗布した紫外線硬化型樹脂層３を凸状部成形用ロール金型１７と紫外線照射手段１９の照射によって、成形しながら紫外線硬化型樹脂層３を凸状部３として硬化させる際には、図１０に示す透過型リアスクリーンＡのレンチキュラーレンズアレイ層２の余白部に成形された凹状又は凸状の前記アライメントマーク１ｃを、前記凸状部成形用ロール金型１７の凸状又は凹状のアライメントマーク成形型部１７ｃ（基材フィルム１を透して確認可能に着色されていてもよい）に整合するようにして、成形しながら紫外線硬化型樹脂層３を凸状部３として硬化させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の透過型リアスクリーンの部分側断面図。
【図２】本発明の透過型リアスクリーンのレンズアレイ層側から見た平面図。
【図３】本発明の透過型リアスクリーンの凸状部側から見た平面図。
【図４】本発明の透過型リアスクリーンの製造工程及びその製造装置を説明する側面図。
【図５】本発明の透過型リアスクリーンの製造工程を説明する部分側断面図。
【図６】本発明の透過型リアスクリーンの製造工程を説明する部分側断面図。
【図７】本発明の透過型リアスクリーンの製造工程を説明する部分側断面図。
【図８】本発明の透過型リアスクリーンの製造工程及びその製造装置におけるアライメントに使用するレンズアレイ成形用ロール金型の側面図。
【図９】本発明の透過型リアスクリーンの製造工程及びその製造装置におけるアライメントに使用する凸状部成形用ロール金型の側面図。
【図１０】本発明の透過型リアスクリーンの製造におけるアライメントを説明する透過型リアスクリーンの平面図。
【符号の説明】
【００４２】
Ｌ…投影光
Ａ…透過型リアスクリーン
Ｃ…カッティングライン
Ｘ…基材フィルム層供給送行方向
ｈ…凸状部の高さ
ｔ…集光幅
ｓ1 …遮光層（凸状部）の幅
ｓ2 …非遮光部の幅
ｐ…レンズピッチ
１…基材フィルム層
１ａ…集光部
１ｃ…アライメントマーク
２…レンチキュラーレンズアレイ層
３…凸状部
４…遮光層
１２…レンズアレイ成形用ロール金型
１２ａ…回転支軸
１２ｂ…レンズアレイ成形用型部
１２ｃ…アライメントマーク成形用型部
１７…レンズアレイ成形用ロール金型
１７ａ…回転支軸
１７ｂ…レンズアレイ成形用型部
１７ｃ…アライメントマーク成形用型部
【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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