| 【発明の名称】 |
ビデオスコープ付き歯磨き装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】河村 達朗
【氏名】中山 浩
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| 【要約】 |
【課題】ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が、一致していることを実際に画像で確認することは難しかった。
【解決手段】対象物からの光を結像するプリズムミラー１０および対物レンズ９と、結像された光を電気信号に変換するＣＣＤユニット８と、操作者が保持するための握り部７とを有するビデオスコープと、空洞部分４が設けられているブラシ部と操作者が保持するための握り部とを有する歯ブラシと、ビデオスコープによって撮像された画像を表示する表示部とを備え、握り部７に歯ブラシの握り部が一体化されており、プリズムミラー１０が、操作者が歯を磨くさいに、その歯がビデオスコープによって鮮明に撮像される位置に設けられている。ブラシ部に設けた空洞部分４を通じて撮像して、歯ブラシ部分と撮像部分を独立して握り部７に据え付けることにより、歯磨き動作中においても撮像可能とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 対象物からの光を結像する結像手段と、前記結像手段によって結像された光を電気信号に変換する撮像素子と、操作者が保持するための第１握り部とを有するビデオスコープと、ブラシ部と、操作者が保持するための第２握り部とを有する歯ブラシと、前記ビデオスコープによって撮像された画像を表示する表示部とを備え、前記第１握り部と前記第２握り部は一体化されており、前記結像手段の一部は、前記操作者が歯を磨くさいに、その歯が前記ビデオスコープによって鮮明に撮像される位置に設けられていることを特徴とするビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項２】 前記結像手段の一部は、前記ブラシ部のブラシが植毛されている部分の裏側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項３】 被写体を照明する照明手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項４】 前記歯ブラシは所定の光学的空洞部分を有し、前記対象物からの光は前記光学的空洞部分を通って前記結像手段に入射することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項５】 前記光学的空洞部分は、前記ブラシ部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項６】 前記光学的空洞部分は、前記歯ブラシの前記ブラシ部と前記第２握り部との中間部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項７】 照明光は、前記光学的空洞部分を通じて前記対象物を照明することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項８】 前記光学的空洞部分は、前記ブラシ部と、そのブラシ部と前記第２握り部との中間部とに設けられており、前記対象物からの光は、前記ブラシ部および前記中間部のうちの一方の前記光学的空洞部分を通って前記結像手段に入射し、照明光は、前記ブラシ部および前記中間部のうちの他方の前記光学的空洞部分を通じて前記対象物を照明することを特徴とする請求項４に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項９】 前記ビデオスコープは、撮像画像の端部分に前記ブラシ部の先端が位置するように画像を撮像することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項１０】 前記歯ブラシは電動歯ブラシであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項１１】 前記電動歯ブラシの少なくとも前記ブラシ部は、前記第１握り部とは独立して可動であることを特徴とする請求項１０に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項１２】 前記撮像された画像は、所定の電波により前記表示部に伝送されることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
【請求項１３】 前記表示部は、前記電動歯ブラシを充電するための充電器に、または未使用時に前記第１握り部および前記第２握り部を保持するための保持器に、設けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のビデオスコープ付き歯磨き装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、口腔内を撮像するＣＣＤ等の撮像素子を内蔵したビデオスコープと、歯ブラシ特に電動歯ブラシとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、歯科や口腔外科などにおける口腔内の患部の診療に、更に操作者が自身の歯や歯茎の状況を観察するのに、照明しながら局所を撮像できるＣＣＤを用いたビデオスコープが用いられる。また、家庭での歯磨きにおいては電動歯ブラシが広く普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような局所撮像を行うビデオスコープ及び電動歯ブラシには、片手で保持して操作できる取り扱い易いものが求められる。
【０００４】従来は、ビデオスコープと電動歯ブラシは独立して使用されていた。すなわち、ビデオスコープで、歯垢や食べ残しが付着している歯や歯茎を観察して、その部分を電動歯ブラシで磨き、更に磨いた結果をビデオスコープで確認する必要が有った。この場合、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が、一致していることを実際に画像で確認することは難しかった。
【０００５】また、通常は歯磨き作業は、洗面所等の限られたスペースで行われるため、一般家庭においては、新たにビデオスコープの画像を表示する表示部を設置するスペースを確保することが困難なことが多い。
【０００６】さらに、歯すべてを満遍なく観察したり磨くためには、ビデオスコープや歯ブラシの持ち替えや回転等の複雑な操作が必要になるため、コードレスが望ましい。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みて、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が一致していることを実際に画像で確認しながら歯磨き作業ができるビデオスコープ付き歯磨き装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するために本発明は、第１の本発明（請求項１に対応）は、対象物からの光を結像する結像手段と、前記結像手段によって結像された光を電気信号に変換する撮像素子と、操作者が保持するための第１握り部とを有するビデオスコープと、ブラシ部と、操作者が保持するための第２握り部とを有する歯ブラシと、前記ビデオスコープによって撮像された画像を表示する表示部とを備え、前記第１握り部と前記第２握り部が一体化されており、前記結像手段の一部が、前記操作者が歯を磨くさいに、その歯が前記ビデオスコープによって鮮明に撮像される位置に設けられていることを特徴とするビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【０００９】第２の本発明（請求項２に対応）は、前記結像手段の一部が、前記ブラシ部のブラシが植毛されている部分の裏側に設けられていることを特徴とする第１の本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１０】第３の本発明（請求項３に対応）は、被写体を照明する照明手段を備えたことを特徴とする第１または第２の本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１１】第４の本発明（請求項４に対応）は、前記歯ブラシが所定の光学的空洞部分を有し、前記対象物からの光が前記光学的空洞部分を通って前記結像手段に入射することを特徴とする第１から第３のいずれかの本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１２】第５の本発明（請求項５に対応）は、前記光学的空洞部分が、前記ブラシ部に設けられていることを特徴とする第４の本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１３】第６の本発明（請求項６に対応）は、前記光学的空洞部分が、前記歯ブラシの前記ブラシ部と前記第２握り部との中間部に設けられていることを特徴とする第４の本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１４】第７の本発明（請求項７に対応）は、照明光が、前記光学的空洞部分を通じて前記対象物を照明することを特徴とする第４から第６のいずれかの本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１５】第８の本発明（請求項８に対応）は、前記光学的空洞部分が、前記ブラシ部と、そのブラシ部と前記第２握り部との中間部とに設けられており、前記対象物からの光が、前記ブラシ部および前記中間部のうちの一方の前記光学的空洞部分を通って前記結像手段に入射し、照明光が、前記ブラシ部および前記中間部のうちの他方の前記光学的空洞部分を通じて前記対象物を照明することを特徴とする第４の本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１６】第９の本発明（請求項９に対応）は、前記ビデオスコープが、撮像画像の端部分に前記ブラシ部の先端が位置するように画像を撮像することを特徴とする第１から第８のいずれかの本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１７】第１０の本発明（請求項１０に対応）は、前記歯ブラシが電動歯ブラシであることを特徴とする第１から第９のいずれかの本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１８】第１１の本発明（請求項１１に対応）は、前記電動歯ブラシの少なくとも前記ブラシ部が、前記第１握り部とは独立して可動であることを特徴とする第１０の本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００１９】第１２の本発明（請求項１２に対応）は、前記撮像された画像が、所定の電磁波により前記表示部に伝送されることを特徴とする第１から第１１のいずれかの本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００２０】第１３の本発明（請求項１３に対応）は、前記表示部が、前記電動歯ブラシを充電するための充電器に、または未使用時に前記第１握り部および前記第２握り部を保持するための保持器に、設けられていることを特徴とする第１から第１２のいずれかの本発明に記載のビデオスコープ付き歯磨き装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
【００２２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１におけるビデオスコープ付き歯磨き装置の歯ブラシであって、ブラシが植毛された頭部に空洞部分を有する歯ブラシを示した図である。図１において、１はブラシ、２はブラシ１が植毛された頭部、３は頭部２を支える頚部である。４は、頭部２に設けられた空洞部分で、ブラシ１の方向に中心軸を有する円柱状の空洞である。
【００２３】図４は、図１に示した歯ブラシを用いた本発明の実施の形態１におけるビデオスコープ付き歯磨きの側面図である。図４の１〜４は、図１の１〜４と同じものである。６は台で頚部３と握り部７との間にあり動力等を伝達する。例えば、台６ごと歯ブラシ全体を往復運動させたり、台６、頚部３、頭部２内に動力伝達機構を備えて、ブラシ１を回転運動させたりすることで、歯磨き動作をさせる。握り部７には、電源、歯ブラシ駆動用のモーター、及びビデオスコープ用の信号処理回路、画像伝送回路、照明制御回路などが内臓されている。
【００２４】８は、固体撮像素子であるＣＣＤを先端に配置してその各端子に駆動回路及び信号処理回路基板を配したＣＣＤユニットである。９は対物レンズで画像をＣＣＤユニット８のＣＣＤの受光面に結像させる。１０はプリズムミラーで撮像光を反射する。対物レンズ９とプリズムミラー１０との間には虹彩絞りを設け視野角や焦点深度などを調整するが、本図では省略する。
【００２５】これらＣＣＤユニット８、対物レンズ９、プリズムミラー１０により撮像系を構成する。撮像光は、空洞部分４を通じてこの撮像系に入射する。１１は、被写体を照明する白色ＬＥＤで、この白色ＬＥＤ１１の照明光も空洞部分４を通じて被写体を照明する。この撮像系と照明手段によりビデオスコープのヘッド部１２を構成する。１３はビデオスコープ台でこれを通じてヘッド部１２が握り部７に据え付けられている。このビデオスコープ台１３内には、各種信号や電力を供給する電気配線が施されているが、本図では省略する。
【００２６】そして、ビデオスコープによって撮像された画像は、所定の電波によって図８に示す表示部１８に伝送され表示される。なお、図８は、図４に示したビデオスコープと歯ブラシとが一体化したものと、ビデオスコープによって撮像された画像を表示する表示部１８とを示している。つまり図８は、本発明の実施の形態１におけるビデオスコープ付き歯磨き装置の全体図である。図８の７は図４の７と同じ握り部で、１７は充電器及び設置器で、ビデオスコープで撮像した画像を表示する表示部１８を備えている。握り部７内には、撮像された画像を伝送する伝送回路も組み込まれている。また、充電器及び設置器１７の内部には、伝送されてきた画像を受像する受像回路及び表示回路も組み込まれている。
【００２７】以上の様に、ビデオスコープ付き歯ブラシ部分をコードレスにして表示部１８を備えた充電器及び設置器１７に画像を伝送することで、扱い性及び省スペース化が可能になり、家庭等における普及を促進することができる。
【００２８】次に、本実施の形態におけるビデオスコープ付き歯ブラシ部分で、実際に歯を観察しながら、歯磨きを行うさいの動作について説明する。歯ブラシ台６、ビデオスコープ台１３から先が口腔内に進入して、歯や歯茎を撮像するとともに歯磨き動作を行う。歯ブラシを特定の歯を磨く状態に配置した時、撮像画像の周辺部分または四隅にブラシ１の先端部分が位置して、中央部分に磨く歯が位置する様に撮像系の視野角や焦点距離、深度及び照明手段の照明角度、強度を調整する。
【００２９】以上の様に、歯ブラシの頭部２の空洞部分４より、撮像及び照明して、撮像画像の周辺部分または四隅にブラシ１の先端部分が位置して、中央部分に磨く歯が位置する様に撮像系及び照明手段を調整することで、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が一致していることを実際に画像で確認しながら歯磨き作業ができる。また、歯ブラシの台６とビデオスコープ台１３とに別れて握り部７に固定されているので、歯ブラシが往復運動の動作をしている最中においても、撮像可能なため、実用的効果は極めて大きい。
【００３０】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の形態２におけるビデオスコープ付き歯磨き装置の歯ブラシであって、頭部を支える頚部に空洞部分を有する歯ブラシを示した図である。図２において、１、２、３は図１の１、２、３と同じものである。５は、頚部３に設けられた空洞部分で、ブラシ１の方向に中心軸を有するだ円柱状の空洞である。
【００３１】図５は、図２に示した歯ブラシを用いた本発明の実施の形態２におけるビデオスコープ付き歯磨きの側面図である。図５の１〜３、５は、図２の１〜３、５と同じものである。また、６、７、１２、１３は図４の６、７、１２、１３と同じものであるが、ビデオスコープのヘッド部１２の配置が図４とは異なる。すなわち、頚部３に設けられた空洞部分５より撮像光が撮像系に入射し、照明光もこの空洞部分５を通じて被写体を照明できるようにヘッド部１２を配置する。この部分が、実施の形態１と異なるところである。したがって、他の点は実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００３２】次に、本実施の形態におけるビデオスコープ付き歯ブラシ部分で、実際に歯を観察しながら、歯磨きを行うさいの動作について説明する。歯ブラシ台６、ビデオスコープ台１３から先が口腔内に進入して、歯や歯茎を撮像するとともに歯磨き動作を行う。歯ブラシを特定の歯を磨く状態に配置した時、撮像画像の端部分にブラシ１の先端部分が位置して、残りの部分に磨く歯が位置する様に撮像系の視野角や焦点距離、深度及び照明手段の照明角度、強度を調整する。
【００３３】以上の様に、歯ブラシの頚部３の空洞部分５より、撮像及び照明して、撮像画像の端部分にブラシ１の先端部分が位置して、残りの部分に磨く歯が位置する様に撮像系及び照明手段を調整することで、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が一致していることを実際に画像で確認しながら歯磨き作業ができる。また、歯ブラシの台６とビデオスコープ台１３とに別れて握り部７に固定されているので、歯ブラシが往復運動の動作をしている最中においても、撮像可能なため、実用的効果は極めて大きい。また、本実施の形態の場合、頚部３に空洞部分５を設けるため、実施の形態１よりもブラシの配置の自由度が大きい。
【００３４】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の形態３におけるビデオスコープ付き歯磨き装置の歯ブラシであって、ブラシが植毛された頭部と頭部を支える頚部に空洞部分を有する歯ブラシを示した図である。図３において、１、２、３、４、５は図１、２の１、２、３、４、５と同じものである。
【００３５】図６は、図３に示した歯ブラシを用いた本発明の実施の形態３におけるビデオスコープ付き歯磨きの側面図である。図６の１〜５は、図３の１〜５と同じもので、図６の６、７、１３は図４の６、７、１３と同じものである。１４はビデオスコープのヘッド部であるが、図４に示したビデオスコープのヘッド部１２と違い照明手段である白色ＬＥＤ１１を備えていない。このビデオスコープのヘッド部１４へは、歯ブラシの頭部２に設けられた空洞部分４を通じて撮像光が入射する。１５は例えば透明アクリル樹脂等の材料からならるライトガイドで、頚部３に設けられた空洞部分５を通じて照明光を被写体に投射する照明手段である。このライトガイド１５の出射側の反対側には集光手段や光源が配置されている。
【００３６】上述したように、本実施の形態では、空洞部分４と空洞部分５が設けられており、空洞部分５から光が対象物に発せられ、その対象物からの反射光が、空洞部分４を通り、プリズムミラー１０、対物レンズ９を介してＣＣＤユニット８に受光されるようになっているところが、実施の形態１や２と異なる。他の点は実施の形態１または２と同じであるので、説明を省略する。
【００３７】次に、本実施の形態におけるビデオスコープ付き歯ブラシ部分で、実際に歯を観察しながら、歯磨きを行うさいの動作について説明する。歯ブラシ台６、ビデオスコープ台１３から先が口腔内に進入して、歯や歯茎を撮像するとともに歯磨き動作を行う。歯ブラシを特定の歯を磨く状態に配置した時、撮像画像の周辺部分または四隅にブラシ１の先端部分が位置して、中央部分に磨く歯が位置する様に撮像系の視野角や焦点距離、深度及び照明手段であるライトガイド１５の角度、照明強度を調整する。
【００３８】以上の様に、歯ブラシの頭部２の空洞部分４より撮像し、歯ブラシの頚部３の空洞部分５より照明して、撮像画像の端部分にブラシ１の先端部分が位置して、残りの部分に磨く歯が位置する様に撮像系及び照明手段を調整することで、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が一致していることを実際に画像で確認しながら歯磨き作業ができる。また、歯ブラシの台６とビデオスコープ台１３とに別れて握り部７に固定されているので、歯ブラシが往復運動の動作をしている最中においても、撮像可能なため、実用的効果は極めて大きい。また、本実施の形態の場合、撮像系と照明手段を分離して配置したため、照明光が直接撮像系に入り込むことを防止しやすい。
【００３９】（実施の形態４）図７は、図３に示した歯ブラシを用いた本発明の実施の形態４におけるビデオスコープ付き歯磨きの側面図である。図７の１〜７は図６の１〜７と同じものである。また、図７の１３、１４は、図６の１３、１４と同じものであるが、ビデオスコープのヘッド部１４の配置が図６とは異なる。すなわち、頚部３に設けられた空洞部分５を通じて撮像光が撮像系に入射するように配置されている。１６も１５と同じく例えば透明アクリル樹脂等の材料からならるライトガイドで、頭部２に設けられた空洞部分４を通じて照明光を被写体に投射する照明手段である。このライトガイド１６の出射側の反対側には集光手段や光源が配置されている。なお、ビデオスコープのヘッド部１４の配置位置およびライトガイド１６以外については、上述した実施の形態３と同じであるので、説明を省略する。
【００４０】次に、本実施の形態におけるビデオスコープ付き歯ブラシ部分で、実際に歯を観察しながら、歯磨きを行うさいの動作について説明する。歯ブラシ台６、ビデオスコープ台１３から先が口腔内に進入して、歯や歯茎を撮像するとともに歯磨き動作を行う。歯ブラシを特定の歯を磨く状態に配置した時、撮像画像の端部分にブラシ１の先端部分が位置して、残りの部分に磨く歯が位置する様に撮像系の視野角や焦点距離、深度及び照明手段であるライトガイド１６の角度、照明強度を調整する。
【００４１】以上の様に、歯ブラシの頚部３の空洞部分５を通じて撮像し、歯ブラシの頭部２の空洞部分４を通じて照明して、撮像画像の端部分にブラシ１の先端部分が位置し、残りの部分に磨く歯が位置する様に撮像系及び照明手段を調整することで、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が一致していることを実際に画像で確認しながら歯磨き作業ができる。
【００４２】また、歯ブラシの台６とビデオスコープ台１３とに別れて握り部７に固定されているので、歯ブラシが往復運動の動作をしている最中においても、撮像可能なため、実用的効果は極めて大きい。また、本実施の形態の場合、撮像系と照明手段を分離して配置したため、照明光が直接撮像系に入り込むことを防止しやすい。また、実施の形態３と違い、ビデオスコープの先端部分に撮像系よりも軽量化が容易な照明手段であるライトガイド１６を配置したことで、慣性モーメントを低下でき、操作感が軽快になる。さらに、ビデオスコープの先端部分に撮像系よりも小型化が容易な照明手段であるライトガイド１６を配置したことで、歯ブラシを含めた先端部分全体を小型化できるので、奥歯及びその周辺の観察や磨きに有利である。
【００４３】以上のように、各実施の形態のビデオスコープ付き歯磨き装置を用いれば、口腔内の観察やチェックと歯磨き等のメンテ作業が同時に実施でき、実用的効果は極めて大きい。
【００４４】なお、上述した実施の形態では、本発明のビデオスコープ付き歯磨き装置の、ビデオスコープの結像手段の一例として、対物レンズ９、プリズムミラー１０および虹彩絞りを用いた。また、上述した実施の形態では、本発明のビデオスコープ付き歯磨き装置の、ビデオスコープの第１握り部および歯ブラシの第２握り部の一例として握り部７を用いた。
【００４５】また、実施の形態１で説明した図８は、その実施の形態１のビデオスコープ付き歯磨き装置の全体図であるとしたが、実施の形態２から４の各ビデオスコープ付き歯磨き装置の全体図でもある。また、その図８に示す表示部１８は、充電器及び設置器１７に設けられているものと限定するものではない。
【００４６】また、上述した実施の形態では、ビデオスコープによって撮像された画像は、電波によって表示部１８に伝送されるとしたが、電波によってのみ表示部１８に伝送されるものと限定するものではない。
【００４７】また、上述した実施の形態では、歯ブラシは電動歯ブラシであるとして説明してきたが、歯ブラシは電動歯ブラシでなくてもよい。さらに、歯ブラシが電動歯ブラシである場合であっても、必ずしも充電式のものであると限定することはない。
【００４８】また、上述した実施の形態では、ビデオスコープには、白色ＬＥＤやライトガイド等の照明手段が設けられているとしたが、照明手段は設けられていなくてもよい。
【００４９】さらに、上述した実施の形態における、ＣＣＤユニット８や、歯ブラシ駆動用のモーター、ビデオスコープ用の信号処理回路、画像伝送回路などの配置位置は、図や上述した説明で示した位置に配置されるものと限定することはない。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなように、本発明は、ビデオスコープで観察した個所と歯ブラシで磨く個所が一致していることを実際に画像で確認しながら歯磨き作業ができるビデオスコープ付き歯磨き装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１９日（１９９９．１１．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２７９４
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 正道
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４５６４５（Ｐ２００１−１４５６４５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２９日（２００１．５．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３３０５２４ |
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