(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像スイッチャと、音声ミキサと、映像表示手段と、リモート制御機能を有する電動式のパン・チルト台と、リモート制御機能及びビデオ・テープユニットを有するビデオカメラとを備え、
異なる製造会社から供給された前記電動式のパン・チルト台及び前記ビデオカメラを接続可能に構成され、
コンピュータ・モニタ付きのプログラムされたコンピュータを有するパーソナル・コンピュータベースのビデオプロダクション制御システムであって、
据え付け用フレームと、
このフレームに配置された電源供給装置と、
関連する前記ビデオカメラの電気的、機械的インターフェースを操作するように構成され、当該ビデオプロダクション制御システムで使用される複数の前記ビデオカメラのそれぞれに接続されるアダプタ・ユニットと、
前記各アダプタ・ユニットに関連するケーブルと、
前記据え付け用フレームに配置された複数のカメラ・インターフェース・モジュールと、
前記各カメラ・インターフェース・モジュールとプログラムされた前記コンピュータ間を接続し、複数の前記ビデオカメラで生成された映像信号を前記映像表示手段としての前記コンピュータ・モニタ上の異なるウィンドウに表示し、前記コンピュータから入力された制御信号によって、前記ビデオカメラの夫々の機能を制御すると共に、前記映像スイッチャ、前記音声ミキサとしての機能を有するコンピュータ・インターフェース・モジュールと、を備え、
前記各カメラ・インターフェース・モジュールは、前記電源供給装置、前記映像スイッチャ、前記音声ミキサ、及び、前記ケーブルを介して前記アダプタ・ユニットに接続されていると共に、ケーブル補償回路と増幅回路とを有し、
前記ケーブルと前記アダプタ・ユニットとを介して、前記ビデオカメラと前記パン・チルト台とに電力と前記コンピュータから入力された制御信号とを送り、
前記アダプタ・ユニットと前記ケーブルとを介して前記ビデオカメラから変調されていない映像信号を受け取って、前記ケーブル補償回路と前記増幅回路とを用いて操作者の制御にしたがい周波数補正と前記変調されていない映像信号の利得を調整し、調整された映像信号を前記映像スイッチャと前記映像表示手段とに送るように構成され、
さらに、前記各カメラ・インターフェース・モジュールは、前記コンピュータから入力された前記制御信号の一つであり、前記ビデオカメラまたは前記パン・チルト台に関連するリモート制御信号を、前記ケーブルと前記アダプタ・ユニットとを介して関連する前記ビデオカメラまたは前記パン・チルト台に送るものであり、
前記アダプタ・ユニットは、赤外線リモート制御送信機を備え、
この赤外線リモート制御送信機が、当該アダプタ・ユニットにおいて、前記ケーブルを介して送られたリモート制御信号を関連する前記ビデオカメラ又は前記パン・チルト台が備えるリモート制御受信機が受信できる形態の赤外線リモート制御信号に戻し、これを送信することにより、各製造会社より供給される赤外線リモート制御機能を使って制御するようになっているビデオプロダクション制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載のビデオプロダクション制御システムであって、
前記コンピュータ・インターフェース・モジュールは、関連する前記カメラ・インターフェース・モジュールと前記アダプタ・ユニットとを介して前記各ビデオカメラと前記パン・チルト台とを制御する信号を、前記コンピュータから受信し、映像信号と、前記カメラ・インターフェース・モジュール、前記映像スイッチャ、前記音声ミキサからの状態表示とを前記コンピュータに送り、これを前記コンピュータ・モニタに表示するようになっているビデオプロダクション制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載のビデオプロダクション制御システムであって、
前記コンピュータ・インターフェース・モジュールは、同期信号発生機、時間軸補正器、フレーム記録回路を備えていて、前記各カメラ・インターフェース・モジュールから受け取った映像信号を同期させて、同期した映像信号を前記映像スイッチャに送るようになっているビデオプロダクション制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載のビデオプロダクション制御システムであって、
前記コンピュータは、前記コンピュータ・モニタのスクリーン上の前記ウィンドウに、映像信号を表示できるソフトウェアを有するビデオプロダクション制御システム。
【請求項５】
請求項１に記載のビデオプロダクション制御システムであって、
前記各カメラ・インターフェース・モジュールは、更に、前記映像スイッチャから別々に分かれたタリー入力信号が接続されるタリー・ランプを備え、更に、前記アダプタ・ユニットを介して前記ビデオカメラにタリー出力信号を供給して、
操作者により選択された前記ビデオカメラのタリー・ランプと、前記カメラ・インターフェース・モジュールにおいて当該ビデオカメラを示すタリー・ランプとが、発光されるビデオプロダクション制御システム。
【請求項６】
請求項１に記載のビデオプロダクション制御システムであって、
前記各コンピュータ・インターフェース・モジュールは、更に、全ての前記カメラ・インターフェース・モジュールに共通の映像スイッチャに映像信号を供給する、時間軸補正器とフレーム同期用の記録回路とを備えていて、
前記映像スイッチャで生成された出力映像信号を、前記コンピュータ・モニタ上の別々に分かれたウィンドウに表示できるようにコンピュータに送るビデオプロダクション制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
この発明は、一般的に、ビデオカメラやその関連機器をまとめて使うシステムに関し、特に、各種製造会社より供給される違った設計のカメラやカムコーダからのビデオ（映像）やオーディオ（音声）信号が、マルチメディア設備の中の汎用パーソナル・コンピュータにより編集し纏めることができるシステムに関する。
【０００２】
発明の背景
業務用（放送用）品質のビデオ制作用機器には有用なものが多いが、平均的消費者の経済的予算の枠を越えている。同時に、一般用のコンピュータ技術が非常に進み、極めて複雑な映像効果や画像処理をすることができる機器のコストが下がり、平均的消費者でも自分達自身のビデオプログラムを制作できるようになりつつある。それらの機器のコストはもはや障壁ではなくなるに至ったが、未だあらゆる種類の機器をまとめて使いこなすには多くの技術的挑戦が必要である。
【０００３】
消費者が有用な機能を確実に適切に使いこなすためには、これらの機器の接続や操作が非常に簡単にできなくてはならず、しかも、それは何の技術訓練や経験を持たない人でも満足な結果が得られるものでなくてはならない。特に、１つ以上の映像ソースが必要なときには、必ずそのソースのタイミングを調整して、夫々の電気信号を同期させる必要がある。これらの必要な調整機能は、民生用の機器に用意されているわけではなく、この種の機器は、一般に、ビデオカメラと、カメラに付属するか又は外部のＶＣＲとから構成する独自のシステムで使うことを目的としている。現在、マルチメディア・ベースのビデオ制作システムでカメラ、あるいはカムコーダからの多数の“生の”信号を扱うことができる機器は存在しない。そこで、業務用タイプの性能でしか利用できなかった、より複雑なシステムの一部として、これら民生用のカメラやカムコーダを使って必要な設備を提供するシステムが要求されている。
【０００４】
発明の要約
この発明は、ビデオ（映像）スイッチャ、オーディオ（音声）ミキサ、映像表示手段、電動式のパン・チルト・カメラ台を含む、各種製造会社から供給された機器を組み合わせて、マルチメディア・プロダクション制御システムを提供するものであり、更に、リモート制御されたパン・チルト台、ビデオカメラ、リモート制御されたカメラ、ＶＣＲを内蔵したカメラも含む。ユーザがまとめるのに必要な機器として、この発明は、カメラをシステム中で使えるようにインターフェースで接続する為のアダプタ装置を追加している。又、ケーブルは各アダプタ装置と別々に分かれたカメラ・インターフェイス・モジュール（構成部分）とつながり、このカメラ・インターフェース・モジュールはケーブル補償と増幅回路を持ち、そして映像スイッチャ、音声ミキサ、表示装置に信号を送るようになっている。
【０００５】
この発明において、好ましくは、表示装置はプログラムされたパーソナル・コンピュータのモニタによって表示され、コンピュータ・インターフェース・モジュールはカメラ・インターフェース・モジュールとコンピュータの間を接続し、この結合が複数のカメラから送られた映像をコンピュータ・モニタ上の別々のウィンドウに表示できるようになっていて、カメラとパン・チルト台を制御できるようにコンピュータから制御信号が送られる。コンピュータ・インターフェース・モジュールはカメラ・インターフェース・モジュールの中でケーブル補償され、利得調整された映像信号を受ける。そして、その交替に、時間軸補正とフレーム記録された映像が標準インターフェースを通してコンピュータに転送される。コンピュータ・インターフェース・モジュールは、標準インターフェースを通してコンピュータより制御信号を受ける回路を持っていて、映像を表示する同じスクリーン上の制御に関連したアイコンを通して操作者が、各カメラとパン・チルト台を選択して好きなように制御できるようになっている。
【０００６】
別実施形態としては、コンピュータを使わないで、別々のビデオモニタをカメラ・インターフェース・モジュールに接続する。これらカメラとパン・チルト台の制御はカメラ・インターフェース・モジュールが設置されているコンソールにより行われる。どのような方法にしても、カメラやパン・チルト台の制御は、各製造会社より供給される無線リモート制御装置を使って行う。そのような場合、この発明はコンソールに近い場所に無線のリモート制御受信機を持ち、各カメラやパン・チルト台を制御する指令を受け、これらの無線指令を電気的信号に換えてケーブルとアダプタ装置を通して、またそこで、電気信号を無線信号に戻し、各カメラとパン・チルト台のリモート制御受信機が受け取れるようにする。
【０００７】
図面の簡単な説明
図１は２台のカメラ・システムを使ったこの発明の好適実施形態の全体接続図、図２はカメラ制御インターフェースの概略接続図、図３は別実施形態の発明である、２台のカメラ・システムにより、完全なマルチメディア・ビデオ制作システムとして、コンピュータを使った全体ブロック図、図４はコンピュータ・インターフェース・モジュールの内部回路の概略接続図、図５はマルチメディア・ビデオ制作による２台のカメラシステムの典型的スクリーン表示を示す図、図６は４台のカメラのマルチメディア・システムを使ったビデオ技術者と監督のスクリーン表示を示す図である。
【０００８】
好適実施形能の詳細な説明
図１は、ＰＣマルチメディア機器を使わない場合のこの発明の好適実施形態を示す。このシステムは、１つの専用インターフェースに２台のカメラが働くようになっている。これらのカメラは、同じ製造会社による同じモデルである必要はないが、夫々共通の機能を持っている。例えば、カメラ２０はプログラム信号として選ばれたカメラからの信号を表示して発光するタリーランプ（ｔａｌｌｙ−ｌａｍｐ）２１とリモート制御ズームレンズ２２とを備える。更に、カメラは電動式のパン・チルト・カメラ台（ｐａｎ／ｔｉｌｔ  ｃａｍｅｒａ  ｍｏｕｎｔ）２５をオプションで備え付けることができ、以下に述べる設備によりリモート制御され、方向と傾斜角を調整できる。
【０００９】
システムの機能として必要としているものではないが、大抵のカメラはビデオ・テープレコーダ（ＶＴＲ）を内蔵していて、操作している間に、そのカメラの映像出力を記録できる。音声と映像出力信号は専用アダプタ２９よりマルチ・コンダクタ・ケーブル４２を通って、専用インターフェース５０に向って送られる。又、このケーブルはインターフェースからカメラにリモート制御信号（レンズ制御、ＶＴＲ制御など）を送る。もしあれば、パン・チルト台の制御信号も送る。更に、ケーブルは機器の全てに必要な電力を供給し、必要ならば、専用アダプターにて種々の機器に必要な電圧変換も行う。カメラ・アダプタの中には、インターカムの配線２７が用意されていて、プログラム監督が制作の間、何人かのカメラ・オペレータを指導することができる。両方のカメラは同じような設備を持ち、２つの専用インターフェースは１つの装置４８中に配置されていて、その中に必要な回路、電源供給回路を持ち、そして、システムの他の機器とカメラを接続できるようになっている。
【００１０】
専用インターフェース装置４８の内部ブロック図の詳細な説明を、図２に示す。前述した種々の接続を通してインターフェースに入・出する全ての信号は、専用インターフェースの後部パネル４９に配置されたコネクタを通してつながっている。
【００１１】
この専用インターフェースは外部カメラ制御４４からケーブル４５とコネクタ５４を通して信号を受けることができ、そして外部のパン・チルト台制御４６からケーブル４７とコネクタ５８を通して信号を受けることができる。更に、プロダクション・スイッチャ３４からの“タリーランプ”信号がコネクタ６０を通して、各インターフェースに入る。カメラ映像はコネクタ５６より出力され、ケーブル１０２を通してビデオ・モニタ３２と映像スイッチャに送られる。映像スイッチャからのタリーランプ出力信号は、ケーブル１０４とコネクタ６０を通して専用インターフェースに返される。音声信号はコネクタ６２より出力され、ケーブル１０６を通して音声ミキサ３６に送られる。これらの音声と映像信号は、ケーブル４０と４１を通してマスター記録ＶＣＲ３８に送られて、そのＶＣＲはプログラム信号を記録する。２台のカメラのインターカムの配線は、外部通信設備に接続するための専用インターフェース・コネクタ６３で働くようになっている。
【００１２】
カメラ制御４４とパン・チルト台制御４６は、“無線”制御機能を有するものが一般的であり、それらは手持ち型の赤外線送信機と、カメラ及びパン・チルト台の赤外線受信機とから構成されている。これらの制御器にインターフェースで接続するには、赤外線送信機中の回路に直接配線して接続することもできるが、赤外線送信機から発生するパルスを受け取れるよう直接に手持ち送信機に取り付けた外部赤外線検出器を使って行うこともできる。リモート制御信号は入力コネクタ５４と５８を通り、そして専用インターフェース５０を通って、更にマルチ・コンダクタ・ケーブル４２を通して専用アダプタ２９に送られる。長距離の場合は、専用アダプタ内に増幅器を備えることもできる。ここで制御信号は、各機器を制御できるように、各機器の赤外線受信機に直接取り付けた赤外線送信機のＬＥＤに送られる。また別な形として、工業規格のＲＳ−２３２かＲＳ４２２インターフェースのような直列データ入力を通してリモート制御信号を受け付けるようにしてある機器も制御でき、専用アダプタに付属しているいくつかの赤外線送信機のＬＥＤは、カメラやパン・チルト台に直接接続できるように適切なケーブルとコネクタで取り替えられるようになっている。
【００１３】
図２は、専用インターフェース装置５０の内部ブロック図を表す。カメラ音声やインターカムなどの一部の信号は、マルチ・コンダクタ・ケーブル・コネクタ５２から直接に個別の出力コネクタ６２と６３に夫々送られる。カメラ映像信号出力はケーブル補償回路７２に接続され、長いケーブルの使用による高周波信号の損失を補正するように調整される。前面パネル５１に配置されている粗と微の調整制御装置７６は、適切なケーブル長の切り替えスイッチと、より正確な調整をする微調整制御により可能となる。好適な実施形態として、実際の回路は二重平衡変調／復調器ＭＣ１４９６のような商業的に実用な高域オペアンプやトランジスタにより構成する。粗調整として、その選択スイッチ７６でコンデンサ／抵抗／トランジスタ・ネットワークを切り替えて入力映像信号の周波数特性を調整する。微調整制御として、二重平衡変調／復調器がＤＣ電圧の制御により周波数特性（高周波数レスポンス）を調整する。増幅器（アンプ）７４は、直線特性のトランジスタ出力バッファで構成されている。内部電源供給ユニット９２は、両方の専用インターフェースに配線９４を通してＤＣ電源（力）を供給する。両インターフェースからのインターカム配線９９は、後部パネル４９のコネクタ６３に接続されている。映像スイッチャによって選択されたカメラを示す“タリー入力”ランプ９０は前面パネル５１に配置されていて、入力コネクタ６０より供給される信号により点灯する。カメラ制御とパン・チルト台の制御信号は、各外部制御器より、それに対応するコネクタ５４と５８を通して送られる。
【００１４】
カメラ制御、パン・チルト台制御、そしてタリー入力などの信号は、コネクタ６４を通して外部コンピュータから供給することもできる。この操作を、図３〜６の説明により、一層詳しく述べる。
【００１５】
コンピュータ・インターフェースの機能が満たされれば、このシステムのパフォーマンスは飛躍的に良くなる。図３は、コンピュータ・ベースのマルチメディア・ビデオ制作システムを構成する種々の構成部分を示す。このシステムは、カメラから専用インターフェースまでは前述した基本システムを構成する機器と共通する。しかし、映像表示、映像スイッチング、そして音声ミキシングの機能はＰＣ・コンピュータ機器により改善された機能によって入れ替えられる。機器のシャーシ１１０は、マルチメディア・ビデオ制作システムを構成する種々のプリント回路基板を入れる筐体として用意されている。このシャーシは、専用インターフェース・ユニット４８からの信号をまとめてＰＣ・ベース信号処理機器に送ることができ、制御ソフトウェアによりコンピュータ１１２を実行することができる。別実施形態として、シャーシ１１０は、コンピュータの中に必要なプリント回路基板を収納するスペースが十分あれば、その中に内蔵することもできる。
【００１６】
好適なコンピュータ制御形態としては、インターフェース・ケーブル１２０はコンピューター１１２をコネクタ７７によりコンピュータ・インターフェース１１１に接続する。コンピュータ・インターフェースの内部回路の詳細は、図４で詳細に対比して説明する。そして、実際にはそれらの内部回路は、映像スイッチャ３４と音声ミキサ３６の機能を重複して備える。これまで同様、音声と映像信号は、マスター記録ＶＣＲ３８にケーブル４０と４１によって夫々送られる。しかし、別々に分かれたいくつかのビデオ・モニタではなくて、コンピュータ・モニタ１１８の“ウィンドウ”上に種々の映像信号が表示され、そして、音声ミキサと映像スイッチャを別々に制御するのではなく、コンピュータ・モニタのスクリーン上の“ウィンドウ”に制御機能を図示して、キーボード１１４か“マウス”１１６を通して入るデータで調整される。カメラ制御とパン・チルト台制御の夫々４４と４６は、コンピュータ・モニタのスクリーン上の“ウィンドウ”上に表示され、その機能が重複するので、これらの別々の制御器をなくすことができる。コンピュータ・モニタのスクリーン上の夫々の機能は、図５と対比して説明されている。図３は、２台のカメラ操作の構成の全体のシステムを表しているが、２台目のコンピュータ・インターフェース・モジュール（図示せず）とその関連の専用インターフェース装置を追加すれば、更に２台のカメラを適応させ、拡張できる。
【００１７】
コンピュータ・インターフェース・ユニットの内部回路を、図４に示す。２台カメラ用の専用インターフェースからの夫々の映像信号は、マルチコンタクト・コネクタ７８を通して、複合の時間軸補正器（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｂａｓｅ  ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ：ＴＢＣ）とフレーム記録器８０に接続されている。ＴＢＣ／フレーム記録器の目的は、夫々の映像信号をカメラに同期させて、映像スイッチャで切り替えたり、ミックスしたりできることである。これはまた、カメラＶＣＲ（カムコーダ）の再生信号を安定させて同様の目的に使えて、これらの信号はマルチメディア・ビデオ制作システムのポスト・プロダクションに使える。全体の映像同期は、映像ブラックバースト発生機により合わせられ、各インターフェース１１１の両方のＴＢＣ／フレーム記録器に接続され、更にコンピュータ制御された映像スイッチャ８２がコンピュータ・インターフェース・フレーム１１０に備えられている。各ソースからの音声信号は、コネクタ７８を通して音声ミキサ８４に送られる。処理された音声と映像出力信号は、マルチコンタクト・コネクタ７９に供給され、ケーブル４０と４１を通してマスター記録ＶＣＲ３８に接続される。２台のカメラソースのタリー出力信号８９（典型的にはデジタル“Ｈｉｇｈ”信号か“Ｌｏｗ”信号）は、コンピュータ制御によりコネクタ７８を通して供給される。いくつかの実際に販売されている映像スイッチャにおいては、タリー信号は映像スイッチャ自身によって作られる。
【００１８】
同様にインターフェースは、パン・チルト台制御８６とカメラ制御８８に必要な直列データ信号を作る。ポスト・プロダクションを製作する場合には、ＶＣＲの再生はその関連のカメラリモート制御器を通して制御される。カメラとパン・チルト台を制御する信号は、専用インターフェース・コネクタ６４を通してケーブル１０８により供給される。音声、映像、そしてタリー信号は専用インターフェースに用意されている個別の適切なコネクターに分けて別々に送られる。インターフェースの各回路は、マルチコンタクト・コネクタ７７により外部コンピュータ１１２が制御する。特別なソフトウェアが設計されていて、夫々の関連インターフェースと各回路を制御するのに必要な機能を備えている。
【００１９】
図５は、コンピュータ・モニタのスクリーン表示の組み合わせの多くの可能性を表わす。いずれの場合においても、マイクロソフト社の“ウィンドウ”のような工業規格ＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ−ｕｓｅｒ−ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）によって創られた専用ソフトウェアにより制御され、夫々の示された部分が“ウィンドウ”として表示される。又、多くのそれに代わるソフトウェアのインターフェースも実用化され市販されている。図番１２１の領域は、一般的にカメラ１（又は、ポスト・プロダクション用のカムコーダ１）からの映像信号を表示するウィンドウを表わす。図番１２４の領域は、カメラ２（又は、カムコーダ２）に関連した映像を表示する。これら２つのソースの夫々に対するカメラとパン・チルト台の制御操作は、夫々ウィンドウ１２２と１２６で行う。音声ミキサと映像スイッチャの機能は、ウィンドウの１３０の領域に表示された制御により操作できる。そして、映像スイッチャの出力は１２８に示す領域のウィンドウに“プログラム映像”として表示される。
【００２０】
４台のカメラシステムを実現するには、２台目のオプションのコンピュータと共に、２台目のコンピュータ・インターフェース・モジュールを必要とする。電気的ハード機能の拡張については明瞭であるので、図６に関して機能的な相違点についてのみ説明する。別々の技術者と監督用のコンピュター表示スクリーンも可能であるが、１台のコンピュータで２つのスクリーンを操作することも可能である。“ビデオ技術者”用に用意された表示スクリーンは、伝統的に１４６の領域にカメラ制御装置を配する。そして、“監督”用に用意される表示スクリーンは、同じ領域に音声・映像のスイッチャ制御装置を表わす。けれども、これらの機能は１人の熟練した操作者により２つの表示スクリーンを切り替えることによって可能であるし、ウィンドウの大きさを調整してカメラとスイッチャの制御を同時に表示できるようにすることも可能である。更に、４つのカメラでの制作までもテープの記録をしながら、１人の熟練したオペレータで全体を制御することもできる。そして、いくつかのカムコーダの再生を制御するシステムでポスト・プロダクションの編集操作を行える。
【００２１】
図６の２つの別々のコンピューターで技術者と監督用に分ける場合、４つのカメラの出力は、図番１３２，１３４，１３６，１３８で示されるウィンドウに表示される。映像スイッチャからの“プリビュー・ビデオ（映像）”はウィンドウ１４０に表示され、“プログラム・ビデオ（映像）”はウィンドウ１４２に表示される。追加の機能として、ウィンドウ１４２は操作時のシステムのセットアップ用に、そして監視用に必要な映像信号を表示することにも使える。この機能は、一般に“ウェーブフォーム・モニタ”（ＷＦＭｓ）のような特殊な機器を使って行われる。種々のカメラとパン・チルト台の制御が、“技術者”用コンピュータの図番１４６としてウィンドウ領域に備えられていて、音声ミキサと映像スイッチャの制御が“監督”用コンピュータの同じウィンドウ領域に備えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２台のカメラ・システムを使ったこの発明の好適実施形態の全体接続図
【図２】カメラ制御インターフェースの概略接続図
【図３】別実施形態の発明の好適実施形態の全体接続図
【図４】コンピュータ・インターフェース・モジュールの内部回路の概略接続図
【図５】マルチメディア・ビデオ制作による２台のカメラシステムの典型的スクリーン表示を示す図
【図６】４台のカメラのマルチメディア・システムを使ったビデオ技術者と監督のスクリーン表示を示す図
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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