(57)【要約】【課題】製造後にルーバーの取り付け角度を調整できる画像表示装置、あるいは、使用中にルーバーの取り付け角度を変更できる画像表示装置であって、発光素子の取り付け位置に関係なく、各発光素子について適切な視野角が確保される画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置１に、複数の発光素子６を直線上に配列して構成される複数の発光素子列７を、行方向に配列することによって、複数の発光素子６をマトリクス状に配列して構成される表示パネル２と、行方向に配列されて、発光素子列７に平行に延びる複数のルーバー４であって、それぞれ、発光素子列７に平行な揺動軸回りに軸支されて、表示パネル２に対する取り付け角度を変更自在にされたルーバー４と、ルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を固定する固定手段とを、備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を直線上に配列して構成される複数の発光素子列を、行方向に配列することによって、前記複数の発光素子をマトリクス状に配列して構成される画像表示パネルと、
前記行方向に配列されて、前記発光素子列に平行に延びる複数のルーバーであって、それぞれ、前記発光素子列に平行な揺動軸回りに軸支されて、前記画像表示パネルに対する取り付け角度を変更自在にされたルーバーと、
前記ルーバーの前記画像表示パネルに対する取り付け角度を固定する固定手段とを、備える
画像表示装置。
【請求項２】
前記ルーバーを前記揺動軸回りに揺動する回転駆動装置を備える
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記回転駆動装置は回転電動機を動力源として備える
請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
全ての前記ルーバーを連動させて、全ての前記ルーバーの前記画像表示パネルに対する取り付け角度を等しくする連動機構を備える
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数の発光素子をマトリクス状に配列して構成される画像表示パネルを備える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置は、外部から入力されるビデオ信号に応じて、画像表示パネル上に、文字、図形及びその他の画像を表示する装置である。画像表示パネルは、基板上に、多数の発光素子をマトリクス状に配列して構成される。
【０００３】
画像表示装置はスポーツ施設や建物の外壁等、屋外に設置されることが多い。屋外に設置された画像表示装置においては、画像表示パネルに入射した太陽光の反射が問題になる。画像表示パネルで反射した太陽光（反射光）が、発光素子の発光と共に観者の目に入ると、発光素子の発光が反射光の中に埋没して、画像のコントラストが低下し、その結果、画像を視認しづらくなるという問題がある。
【０００４】
かかる問題を解決するために、画像表示装置の画像表示パネルにルーバーを備えることが、既に広く行われている（例えば、特許文献１，２，３）。これらの画像表示装置は、上方から入射する太陽光をルーバーで遮って、画像表示パネルでの太陽光の反射を防止している。
【０００５】
特許文献１に記載の表示装置は、複数の発光素子が実装された基板と、基板を覆う遮光マスクを備えている。そして、遮光マスクには複数の庇（ルーバー）を設ければ、外部光を効果的に遮光することができると記載されている。
【０００６】
特許文献２の図３には、庇部材（ルーバー）付の発光表示装置（画像表示装置）の設計例が示されている。この発光表示装置は、太陽光と地平の成す角度（太陽から見ると俯角、地上の観測者から見ると仰角）が４５°以上である場合に、庇部材が太陽光の入射を遮るので、画像表示パネルが太陽光を反射することがない。つまり、この発光表示装置の太陽光遮蔽角は４５°である。また、この発光表示装置は、観者が俯角１０°から仰角４５°の範囲で、発光表示装置を見下ろし、または見上げる場合に、庇部材が観者の視野を妨げることがない。つまり、この発光表示装置は−１０°から＋４５°の範囲で、５５°の視野角が確保される。
【０００７】
特許文献３に記載の表示装置（画像表示装置）は、多数の遮光板（ルーバー）を縦横に交叉させて組立てた遮光用格子を表示体の表示面の前に配置し、この遮光用格子の表示面に対する傾きを変更できるようにしている。該表示装置は、表示面に対する観者の視点の相対位置が上下にずれた場合に、遮光用格子を前後に傾斜させて、良好な視認性を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−６０２１５号公報
【特許文献２】特開２００１−１３４２１９号公報
【特許文献３】特開平７−２９５４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１，２に記載されているように、画像表示装置にルーバーを備えれば、太陽光を遮蔽して、反射光の発生を防止することができる。そして、反射光に起因する視認性の低下を抑制することができる。
【００１０】
しかしながら、ルーバーに求められる太陽光遮蔽角は画像表示装置の設置場所の条件によって変化する。例えば、大きな建物の南側の壁面に設置される画像表示装置には、低い位置にある太陽、つまり西や東にある太陽（朝日又は夕日）から太陽光が入射することが少ないので、浅い角度で入射する太陽光を遮蔽する必要がない。そのため、太陽光遮蔽よりも、視野角の確保が優先される。一方、大きな建物の東側あるいは西側の壁面に設置される画像表示装置には、朝夕において、低い位置にある太陽（朝日又は夕日）から太陽光が入射するので、浅い角度で入射する太陽光を遮蔽する必要がある。そのため、視野角の確保よりも、太陽光遮蔽が優先される。
【００１１】
ルーバーに求められる太陽光遮蔽角は、時間帯によっても変化する。日中の、太陽が高い位置にある時間帯は、浅い角度で入射する太陽光を遮蔽する必要がない。そのため、太陽光遮蔽よりも、視野角の確保が優先される。一方、朝夕の太陽が低い位置にある時間帯は、浅い角度で入射する太陽光を遮蔽する必要がある。そのため、視野角の確保よりも、太陽光遮蔽が優先される。
【００１２】
また、画像表示装置に求められる視野角は、画像表示装置の設置場所と観者が所在する場所の相対的な高度差によって変化する。例えば、画像表示装置を高い場所に設置する場合には、画像表示装置を見上げる観者にとって最適な視野角が求められる。画像表示装置を低い場所に設置する場合には、画像表示装置を見下ろす観者にとって最適な視野角が求められる。
【００１３】
このように、画像表示装置に求められる太陽光遮蔽角と視野角は、画像表示装置の設置場所や使用される時間帯によって変化する。そのため、画像表示装置の設置場所や使用される時間帯を考慮して、ルーバーの取り付け角度を最適化することが求められる。
【００１４】
しかしながら、画像表示装置の設置場所や使用される時間帯を考慮して、ルーバーの取り付け角度を個別に設計すると、設計コスト及び製造コストの増加を招くという問題がある。そこで、画像表示装置の製造後に、ルーバーの取り付け角度を調整できる画像表示装置が求められている。
【００１５】
また、画像表示装置に求められる太陽光遮蔽角は、時間帯によって変化する。そして、太陽光遮蔽角と視野角はトレードオフの関係にある。そこで、画像表示装置の使用中に、ルーバーの取り付け角度を変更できる画像表示装置が求められている。
【００１６】
特許文献３に記載の表示装置は、多数の遮光板（ルーバー）を備える遮光用格子を表示面の前に配置し、遮光用格子の表示面に対する傾きを変更できるようにしているので、表示装置の製造後であっても、表示装置の使用中にルーバーの取り付け角度を変更することができる。
【００１７】
しかしながら、特許文献３に記載の表示装置において、遮光用格子を傾けると、揺動中心から離れた位置にある遮光板は、揺動中心の近くにある遮光板に比べて、大きく倒れる。そのため、揺動中心の近くにある発光素子について十分な視野角が得られる場合であっても、揺動中心から離れた位置にある発光素子については十分な視野角が得られないことがある。
【００１８】
もっとも、特許文献３に記載の表示装置は、野球やソフトボールの打撃練習場に設置されるピッチャーの投球動作表示装置であるので、打者（観者）の視点が表示装置とほぼ同じ高さにあることを前提にしている。また、該表示装置の観者は、一人の打者だけである。したがって、遮光用格子の傾きを調整する範囲は小さくて良い。遮光用格子の傾きが小さい場合、揺動中心の近くにある発光素子の視野角と、揺動中心から離れた位置にある発光素子の視野角に、大きな差異は生じない。
【００１９】
また、特許文献３に記載の表示装置はピッチャーの等身大の画像を表示できれば良いので、該画像表示装置の高さはせいぜい２ｍ程度で足りる。したがって、遮光用格子の高さもせいぜい２ｍ程度で足りる。遮光用格子の高さが低い場合も、揺動中心の近くにある発光素子の視野角と、揺動中心から離れた位置にある発光素子の視野角に、大きな差異は生じない。
【００２０】
しかしながら、建物の壁面に設置される画像表示装置は、多数の観者を対象とするので、大きな視野角を確保する必要がある。また、このような画像表示装置の高さは、特許文献３に記載の表示装置に比べて高いので、揺動中心から離れた位置にある遮光板の上下方向の変位は無視できない。つまり、前述した問題点は、特許文献３に記載の表示装置においては無視できるかも知れないが、一般的な屋外設置型の画像表示装置、特に大型の画像表示装置においては、大きな問題となる。
【００２１】
この発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、製造後にルーバーの取り付け角度を調整できる画像表示装置、あるいは、使用中にルーバーの取り付け角度を変更できる画像表示装置であって、画像表示装置における発光素子の取り付け位置に関係なく、各発光素子について適切な視野角が確保される画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、この発明は、画像表示装置に、複数の発光素子を直線上に配列して構成される複数の発光素子列を、行方向に配列することによって、複数の発光素子をマトリクス状に配列して構成される画像表示パネルと、行方向に配列されて、発光素子列に平行に延びる複数のルーバーであって、それぞれ、発光素子列に平行な揺動軸回りに軸支されて、画像表示パネルに対する取り付け角度を変更自在にされたルーバーと、ルーバーの画像表示パネルに対する取り付け角度を固定する固定手段とを、備えるものである。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、ルーバーのそれぞれに揺動軸を備えて、該揺動軸回りにルーバーを揺動させるので、発光素子の視野角は、当該発光素子の位置によっては変化しない。その結果、各発光素子に適切な視野角が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成図であり、（ａ）は画像表示装置の斜視図であり、（ｂ）は画像表示装置の表示パネルを（ａ）の矢印Ａの方向から見た平面図である。
【図２】図１（ａ）に示した画像表示装置のフレームとルーバーを、図１（ａ）の矢印Ｂの方向から見た部分拡大図である。
【図３】図１（ａ）に示した画像表示装置を図１（ａ）の矢印Ｂの方向から見た側面図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ルーバーの取り付け角度が、それぞれ異なる図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置のフレームとルーバーを側面から見た部分拡大図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、ルーバーの取り付け角度が、それぞれ異なる図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置のフレームとルーバーを側面から見た部分拡大図である。（ｂ）は画像表示装置を（ａ）のＣ−Ｃ’線で切断した断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置のフレームとルーバーを側面から見た部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明に係る画像表示装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、この発明の第１の実施形態に係る画像表示装置１の斜視図である。図１（ａ）に示すように、画像表示装置１は、表示パネル２と、表示パネル２の前面に固定されたフレーム３と、フレーム３に揺動自在に取り付けられた１１枚のルーバー４を備えている。
【００２７】
図１（ｂ）は、表示パネル２を図１（ａ）の矢印Ａの方向から見た平面図である。図１（ｂ）に示すように、表示パネル２は基板５に多数の発光素子６を配置・固定して構成される。発光素子６は図の水平方向（列方向）に配列されて、発光素子列７を構成している。表示パネル２は、１０本の発光素子列７を図の上下方向（行方向）に配列することによって、発光素子６をマトリクス状に配列している。
【００２８】
発光素子６は、発光色の異なる３種の図示しない光源（例えば、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する３個のＬＥＤ（light emitting diode、発光ダイオード））を備えている。発光素子６は、図示しない制御装置で制御されて、各光源の輝度を変化させて、発光色と輝度を変化させることができる。画像表示装置１は、前記制御装置で制御されて、各発光素子６の発光色と輝度を変化させて、表示パネル２上にカラー画像を表示することができる。
【００２９】
なお、基板５及び発光素子６は、発光素子６の発光面（光源の発光が透過する面）を除いて、艶のない黒色の材料で構成される。あるいは、艶消しの黒色塗料で塗装される。太陽光の反射を防止するためである。
【００３０】
図２に示すように、ルーバー４は揺動軸８を介してフレーム３に揺動自在に軸支されている。ルーバー４と揺動軸８は発光素子列７と平行に（図２において紙面の表から裏に向かう方向に）延びている。
【００３１】
揺動軸８とフレーム３の間には図示しない軸受けを備えていて、揺動軸８はフレーム３に対して自在に揺動する。また、ルーバー４は揺動軸８に固定されている。そして、揺動軸８にはナット８ａが螺合されている。ナット８ａを締め上げるとルーバー４はフレーム３に固定され、ナット８ａを緩めるとルーバー４はフレーム３に対して揺動軸８回りに自在に揺動する。このように、ナット８ａは、ルーバー４を揺動軸８に対して任意の角度で固定する固定手段として機能する。
【００３２】
フレーム３とルーバー４も艶のない黒色の材料で構成される。あるいは、艶消しの黒色塗料で塗装される。太陽光の反射を防止するためである。また、フレーム３とルーバー４の素材は特に限定されないが、軽量で相応の強度を有する素材が選択される。たとえば、アルミニウム合金等が選択される。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、ルーバー４と発光素子列７は平行に配置される。また、ルーバー４は隣接する２つの発光素子列７の間、及び、最上層の発光素子列７の上方と最下層の発光素子列７の下方に配置される。そのため、画像表示装置１を図１（ａ）の矢印Ａの方向から見ると、隣接する２枚のルーバー４の間に１列の発光素子列７を視認することができる。
【００３４】
前述したように、揺動軸８（図２）と螺合するナット８ａを緩めると、ルーバー４をフレーム３に対して揺動軸８回りに自在に揺動させることができる。ルーバー４をフレーム３に対して揺動させて、ナット８ａを締め上げれば、ルーバー４は揺動された角度で、フレーム３に固定される。図３（ｂ）に示すように、ルーバー４の先端を下げて、ルーバー４に俯角を与えた状態でルーバー４をフレーム３に固定すれば、太陽光遮蔽角を小さくすることができる。つまり、低い位置にある太陽から表示パネルに入射する太陽光を遮ることができる。また、この場合、発光素子列７の視野角は画像表示装置１より低い位置にいて、画像表示装置１を見上げる観者に対して確保される。
【００３５】
また、図３（ｃ）に示すように、ルーバー４の先端を上げて、ルーバー４に仰角を与えた状態でルーバー４をフレーム３に固定すれば、太陽光遮蔽角が大きくなるので、低い位置にある太陽から表示パネルに入射する太陽光を遮蔽することができない。しかし、画像表示装置１より高い位置にいて、画像表示装置１を見下ろす観者に対する視野角が確保される。
【００３６】
このように、第１の実施形態に係る画像表示装置１は、複数のルーバー４のそれぞれに揺動軸８を備えて、揺動軸８回りにルーバー４を揺動させることができるので、ルーバー４を傾けた時に、ルーバー４が観者の視野を遮蔽する範囲は、当該ルーバー４の位置によっては変化しない。つまり、あるルーバー４が観者の視野を遮蔽する範囲が他のルーバー４が観者の視野を遮蔽する範囲に比べて大きくなることがない。そのため、表示パネル２上の全ての発光素子列７（発光素子６）について適切な視野角を確保することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図４（ａ）に示すように、リンク９でルーバー４を相互に連結するようにしても良い。リンク９は棒状の部材であって、連結軸１０を介してルーバー４に軸支される。フレーム３と全てのルーバー４が梯子状に連結され、各節点において互いに回動する。そのため、全てのルーバー４は互いに平行な状態を保ったまま、フレーム３に対して揺動する。
【００３８】
したがって、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すようにルーバー４の揺動角度を全てのルーバー４について等しくすることができる。つまりルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を全てのルーバー４について揃えることができる。このように、画像表示装置１は、全てのルーバー４を連動させる連動機構を備えている。
【００３９】
（第３の実施形態）
第１及び第２の実施形態においては、ルーバー４のフレーム３に対する取り付け角度を手動で調整することを例示したが、回転電動機を動力源とする回転駆動装置で、ルーバー４を揺動軸８回りに回転させるようにしても良い。例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ルーバー４に大ギア１１を揺動軸８と同軸に固定して、電動機１２で回転駆動される小ギア１３と噛合させても良い。このように構成すれば、電動機１２を回転させることによって、ルーバー４のフレーム３に対する取り付け角度を変更することができる。なお、第３の実施形態においては、電動機１２に電磁ブレーキを内蔵させて、該電磁ブレーキを、ルーバー４を揺動軸８に対して任意の角度で固定する固定手段として機能させる。また、電動機１２とは別個の独立した電磁ブレーキを備えても良い。
【００４０】
（第４の実施形態）
連動機構と回転駆動装置は、第３の実施形態において例示したものには限定されない。図６に示すように、全てのルーバー４にピニオンギア１４を揺動軸８と同軸に固定して、全てのピニオンギア１４をラック１５と噛合させても良い。例えば、送りねじ機構を介して図示しない電動機をラック１５と連結して、ラック１５を上下に移動させれば、ルーバー４のフレーム３に対する取り付け角度が変更される。
【００４１】
第３及び第４の実施形態のように、回転駆動装置を備えて、電動機でルーバー４のフレーム３及び画像表示装置１に対する取り付け角度を変更できるようにすれば、次のようなメリットが生じる。第１に、画像表示装置１の据え付け後に、ルーバー４の取り付け角度を調整することが容易になる。例えば、画像表示装置１が高所に据え付けられていて、ルーバー４へのアクセスが困難な場合であっても、電動機を遠隔操作することによって、ルーバー４の取り付け角度を容易に調整できる。第２に、画像表示装置１の運用中に、ルーバー４の取り付け角度を、時間帯に応じて変更することができる。あるいは、太陽の高さや方位に応じて、ルーバー４の取り付け角度を変更することができる。
【００４２】
以上、説明したように、画像表示装置１は、個々のルーバー４をフレーム３に揺動自在に軸支したので、画像表示装置１の製造後に、ルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を調整することができる。また、画像表示装置１の使用中に、ルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を変更することができる。
【００４３】
また、ルーバー４を揺動軸８回りに揺動させた場合の、ルーバー４の先端の上下方向の変位は、当該ルーバー４の位置によっては変化しないので、発光素子６の視野角は、当該発光素子６の視野角位置によっては変化しない。そのため、ルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を変更させた場合に、表示パネル２の全ての範囲において、全ての発光素子６について適切な視野角を与えることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態はこの発明の具体的な実施態様の例示であって、この発明の技術的範囲は、上記実施形態の記載によっては限定されない。この発明は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲において、自由に変形あるいは改良して実施することが出来る。また、上記実施形態に開示されていない構成要素を追加することは任意である。
【００４５】
上記実施形態においては、発光素子の具体例として、発光色の異なる３種の光源を備える発光素子６を例示した。また光源の具体例として、ＬＥＤ（light emitting diode、発光ダイオード）を例示した。しかしながら、この発明において、発光素子は３種の光源を備えるものには限定されない。発光素子は４種又は４基以上の光源を備えるものであっても良い。発光素子は２種又は２基の光源、１種又は１基の光源を備えるものであっても良い。また、この発明において、発光素子はＬＥＤを光源とするものには限定されない。光源の種類や発光原理は限定されない。現存の、あるいは将来発明される各種の光源を任意に選択して使用することができる。
【００４６】
上記実施形態において、表示パネル２上に配列された発光素子列７の列数及び、発光素子列７に配列された発光素子６の個数は例示である。この発明の技術的範囲は、これらの数によっては限定されない。発光素子列７の列数及び発光素子６の個数は、任意に選択することができる。
【００４７】
上記実施形態において、フレーム３にルーバー４を軸支した構成を例示したが、この発明の技術的範囲は、このような構成を有するものには限定されない。例えば、表示パネル２にブラケットを取り付けて、そのブラケットにルーバー４を軸支しても良い。あるいは、ヒンジ状の部材を介して、ルーバー４を表示パネル２に取り付けても良い。
【００４８】
また、上記実施形態において、揺動軸８をフレーム３に揺動自在に軸支し、ルーバー４を揺動軸８に固定する例を示したが、揺動軸８がフレーム３に固定され、ルーバー４に軸支されるようにしても良い。
【００４９】
第３の実施形態においては、１組の大ギア１１と小ギア１３で１台の電動機１２と１枚のルーバー４を連結し、電動機１２に連結されたルーバー４と他のルーバー４をリンク９で連結した例を示した。しかしながら、電動機１２でルーバー４を揺動させる機構は、これには限定されない。例えば、全てのルーバー４のそれぞれに、大ギア１１と電動機１２と小ギア１３の組を備えるようにしても良い。この場合、リンク９は不要になる。
【００５０】
また、第３の実施形態において、電動機１２とルーバー４の間で動力を伝達する機構として、ギア列（大ギア１１と小ギア１３）を例示したが、係る機構はギア列には限定されない。例えば、ギア列に代えて、ベルト・プーリ機構を備えるようにしても良い。
【００５１】
また、第４の実施形態において、ピニオンギア１４とラック１５の組み合わせを例示したが、ラック１５に代えて、電動機で回転駆動されるウォームを備えて、該ウォームをピニオンギア１４と噛み合わせるようにしても良い。
【００５２】
また、第２及び第３の実施形態において、複数のルーバー４を連動させる機構として、リンク９を例示したが、係る機構はリンク９には限定されない。例えば、リンク９に代えて、ギア列やベルト・プーリ機構でルーバー４を連動させるようにしても良い。
【００５３】
また、複数のルーバー４のそれぞれに専用の回転駆動機構と回転電動機を備えるようにしても良い。ルーバー４に専用の回転駆動機構と回転電動機を備えれば、各ルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を個別に調整することができる。
【００５４】
画像表示装置１に電動機１２を制御するコンピュータを備えて、例えば、時刻や季節に応じて、ルーバー４の表示パネル２に対する取り付け角度を自動的に変更するようにしても良い。
【００５５】
また、画像表示装置１が表示する画像は静止画像には限定されない。画像には動画像や映像が含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１  画像表示装置、２  表示パネル、３  フレーム、４  ルーバー、５  基板、６  発光素子、７  発光素子列、８  揺動軸、８ａ  ナット、９  リンク、１０  連結軸、１１  大ギア、１２  電動機、１３  小ギア、１４ ピニオンギア、１５  ラック
【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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