(57)【要約】【課題】光量調整部材の動作不良を防ぎつつ、更なる小型化を実現できる光量調整装置及び光学機器を提供する。【解決手段】光学機器等のレンズ系の一部が挿入されるレンズ挿入開口となる押さえ板開口部９ａを形成するレンズ挿入開口形成部材である羽根押さえ板９と、押さえ板開口部９ａ内の光量を調整する光量調整部材である光量調整羽根７とを備え、光量調整羽根７の外周縁部と押さえ板開口部９ａの端部とが実質的に交差角１０を形成する光量調整装置３００とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ挿入開口を形成するレンズ挿入開口形成部材と、前記レンズ挿入開口内の光量を調整する光量調整部材とを備え、前記光量調整部材の外周縁部と前記レンズ挿入開口の端部とが実質的に交差角を形成することを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
前記光量調整部材は前記レンズ挿入開口に対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記光量調整部材の外周縁部うち前記レンズ挿入開口に進入する進入方向における後端部と前記レンズ挿入開口の端部とが実質的に交差角を形成することを特徴とする光量調整装置。
【請求項３】
前記光量調整部材は前記レンズ挿入開口に対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記光量調整部材のうち前記レンズ挿入開口内に移動する光量調整部分の幅は前記レンズ挿入開口の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記光量調整部材は、その一端部側が駆動手段に接続されて前記レンズ挿入開口に対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記光量調整部材の他端部は、前記レンズ挿入開口の端部を越えて開口縁部に達するまで延設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光量調整装置。
【請求項５】
前記光量調整部材が前記レンズ挿入開口内に進入した状態で前記レンズ挿入開口の全領域を覆わず、前記光量調整部材が前記レンズ挿入開口内の位置から退避する際に、駆動手段に接続される前記光量調整部材の接続部分側から徐々に退避することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光量調整装置。
【請求項６】
前記光量調整部材は、板状の羽根部材から形成され、
前記光量調整部材の外周縁部となる羽根縁部の形状が、前記レンズ挿入開口の開口中心から羽回転中心に近い位置に中心を持つ円弧形状から形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光量調整装置。
【請求項７】
前記光量調整部材は、光学フィルタを保持した羽根部材から形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光量調整装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光量調整装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の光学撮像機器に用いられる光量調整装置、及び当該光量調整装置を搭載した光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被写体をＣＣＤ撮像素子等の撮像素子に結像させて、その被写体を表わす画像データを得る電子カメラが普及している。カメラには、一般に携帯性が要求されており、撮影レンズを保持するレンズ鏡筒も不使用時にはカメラボディ側に沈胴され、撮影を行うときにカメラボディ側から前方に突出するように構成された、沈胴、繰り出し式のレンズ鏡筒を供えたコンパクトデジタルカメラが提供されている。また、コンパクトデジタルカメラでは、撮影レンズの間に配置されたレンズシャッタや絞り等の光量調整装置が広く用いられている。
【０００３】
このような、沈胴、繰り出し自在なレンズ鏡筒であって、かつ、レンズシャッタあるいは絞りを備えたカメラでは、沈胴時のレンズ鏡筒の光軸方向を薄くし、携帯性を向上させることが求められている。
【０００４】
この解決方法としては、撮影状態では、撮影レンズを通過する撮影光の光量を制御する使用状態にあり、収納状態では、開口を所定の開口径に開けたままの不使用状態にある光量制御装置と、撮影状態から収納状態に移動する際に、撮影レンズを構成する複数のレンズ群のうちのいずれかのレンズ群を構成する部材の少なくとも一部を、光量調整装置の開口内に入り込んだ状態に移動させるレンズ移動機構とを備えたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４７６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、撮影状態から収納状態とするにあたってレンズ系の一部を光量調整装置の開口内に挿入するレンズ移動機構を備えた光学機器においては、光量調整装置の開口径をレンズ径よりも大きくする必要があるため、これに伴って光量調整装置の開口を覆うだけの大きさを持つ光量調整羽根を用意しなければならない。しかしながら、比較的大きな光量調整羽根を備えた光学装置となるため、装置が大型化するだけでなく、光量調整羽根が大きくなった分だけ、駆動に必要な力も大きくなる。また、カメラなどの光学製品の落下などによって、光量調整装置に衝撃が加わった場合、誤作動を引き起こす可能性も高まる。その一方で、単純に光量調整羽根の外形を小さくすると羽根の開閉動作に光量調整装置の開口の端部（開口縁）に光量調整羽根が引っ掛かって動作不良を起こすおそれもある。
【０００７】
本発明は、光量調整部材の動作不良を防ぎつつ、更なる小型化を実現できる光量調整装置及び光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明は、レンズ挿入開口を形成するレンズ挿入開口形成部材と、前記レンズ挿入開口内の光量を調整する光量調整部材とを備え、前記光量調整部材の外周縁部と前記レンズ挿入開口の端部とが実質的に交差角を形成することを特徴とする光量調整装置にある。これにより、光量調整部材の動作不良を防ぎつつ、更なる小型化が実現できる。
【０００９】
上記本発明では、前記光量調整部材は前記レンズ挿入開口に対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記光量調整部材のうち前記レンズ挿入開口内に移動する光量調整部分の幅は前記レンズ挿入開口の幅よりも小さくすることが好ましい。これにより、光量調整部材の外形が実質的に小さくなり、装置の小型化が図り易くなる。
【００１０】
また、本発明では、前記光量調整部材は前記レンズ挿入開口に対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記光量調整部材の外周縁部うち前記レンズ挿入開口に進入する進入方向における後端部と前記レンズ挿入開口の端部とが実質的に交差角を形成することが好ましい。これにより、光量調整部材の外形を実質的に小さくしても、光量調整部材の安定的な移動が確保され、光量調整部材の動作不良を効果的に防ぐことが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明では、前記光量調整部材は、その一端部側が駆動手段に接続されて前記レンズ挿入開口に対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられ、前記光量調整部材の他端部は、前記レンズ挿入開口の端部を越えて開口縁部に達するまで延設されていることが好ましい。これにより、光量調整部材の安定的な移動が確保され、光量調整部材の動作不良を更に防ぐことが可能となる。
【００１２】
さらに、本発明では、前記光量調整部材が前記レンズ挿入開口内に進入した状態で前記レンズ挿入開口の全領域を覆わず、前記光量調整部材が前記レンズ挿入開口内の位置から退避する際に、駆動手段に接続される前記光量調整部材の接続部分側から徐々に退避することが好ましい。これにより、光量調整部材とレンズ挿入開口の周縁部との摺接する部分が徐々に大きくなり、光量調整部材の安定的な移動が確保され、光量調整部材の動作不良を更に防ぐことが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記光量調整部材は、板状の羽根部材から形成され、前記光量調整部材の外周縁部となる羽根縁部の形状が、前記レンズ挿入開口の開口中心から羽回転中心に近い位置に中心を持つ円弧形状から形成されていることが好ましい。これにより、光量調整部材の安定的な移動が確保され、光量調整部材の動作不良を更に防ぐことが可能となる。
【００１４】
本発明は、前記光量調整部材は、光学フィルタを保持した羽根部材から形成されていることが好ましい。これにより、光学フィルタによって光量調整が可能な光量調整装置を実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光量調整部材の動作不良を防ぎつつ、更なる小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る光量調整装置の主要部分を示す分解斜視図。
【図２】図１の光量調整装置に用いられる光量調整羽根の平面図。
【図３】図１の光量調整装置の光量調整羽根が開口から退避している状態を示す平面図。
【図４】図１の光量調整装置の光量調整羽根が口径に進入している状態を示す平面図。
【図５】図１の光量調整装置の光量調整羽根が開口から退避する動作途中の状態を示す平面図。
【図６】図５の光量調整装置の光量調整羽根の退避動作が図５よりも少し進んだ状態を示す平面図。
【図７】図６の光量調整装置の光量調整羽根の退避動作が図６よりも少し進んだ状態を示す平面図。
【図８】本発明にかかる光量調整装置が備えられたカメラで、レンズ鏡筒が沈動状態の外観斜視図。
【図９】本発明にかかる光量調整装置が備えられたカメラで、レンズ鏡筒が繰り出し状態の外観斜視図。
【図１０】図５、図６に示すカメラの、沈胴状態における光軸Ｓに沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明における光量調整装置は、詳細は後述するが、光学機器等のレンズ系の少なくとも一部が挿入可能なレンズ挿入開口を形成するレンズ挿入開口形成部材を備え、レンズ挿入開口内の光量を調整する光量調整部材の外周縁部とレンズ挿入開口の端部とが実質的に交差角を形成するものである。例えば、レンズ挿入開口に対して光量調整部材を光軸方向と交差する方向に移動させる過程において、光量調整部材の外周縁部とレンズ挿入開口の端部との間で交差角を形成するようにする。これにより、光量調整部材の小型化を図りつつ、レンズ挿入開口の端部に光量調整部材の外周縁部が引っ掛かる等の誤動作を有効に防止することができる。
【００１８】
以下、本発明による光量調整装置の一実施形態が備えられたカメラについて図８〜１０を参照しながら説明する。
【００１９】
図８、図９は、本発明の光量調整装置が備えられたカメラ５００の外観斜視図である。図８には、レンズ群を内蔵するレンズ鏡筒１００の沈胴状態が示されており、図９には、レンズ鏡筒１００の繰り出し状態が示されている。
【００２０】
なお、図８、図９に示すカメラ５００のレンズ鏡筒１００には、図示しないがズームレンズが内蔵されており、これらレンズ群を光軸方向に移動させることで焦点距離調整とピント調整とが行われる。
【００２１】
図１０は、図８、図９に示すカメラのレンズ鏡筒の、沈胴状態における、光軸Ｓに沿う断面図である。
【００２２】
このレンズ鏡筒１００は、図８に示す沈胴状態と図９に示す繰り出し状態との間で、沈胴、繰り出し自在となっている。このレンズ鏡筒１００には、撮影レンズを構成するレンズ群の間に光量調整装置３００が配備されている。光量調整装置には、レンズシャッタや、絞り装置などがある。
【００２３】
また、この光量調整装置３００（具体的には開口部内）に対しては、沈胴状態つまりカメラ不使用状態においてレンズ群２００の一部が入り込んだ構造となり、沈胴状態における光軸方向の寸法を短くすることができる。
【００２４】
以下、本発明による光量調整装置の一実施形態について、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は光量調整装置３００の主要部分を示す分解斜視図である。図２は光量調整装置に用いる光量調整羽根の平面図である。図３は羽根室内部を示す図で、光量調整羽根が開口から退避している状態を示す平面図である。図４は図３と同様に羽根室内部を示す図で、光量調整羽根が口径に進入している状態を示す平面図である。図５は光量調整羽根が開口から退避する動作途中の状態を示す平面図である。図６は図５と同様に光量調整羽根が開口から退避する動作途中の状態で、図５よりも退避が進んだ状態を示す平面図である。図７は図５，６と同様に光量調整羽根が開口から退避する動作途中の状態で、図６よりも退避がさらに進んだ状態を示す平面図である。
【００２６】
これらの図において、１は地板（装置基板）であり、開口部１ａとレバー回転軸１ｂと羽根回転軸１ｃと羽根ストッパー１ｄ，１ｅとを備える。開口部１ａはカメラの光通過口（光路）になると共に、カメラの不使用状態ではレンズ群の逃げとなる。すなわち、開口部１ａは、レンズ群の少なくとも一部が挿入されるレンズ挿入開口となる。また、羽根ストッパー１ｄ，１ｅは後述の光量調整羽根７の回転動作を止める構造となっている。
【００２７】
２はマグネットであり、外周面が２極（Ｎ極、Ｓ極）に着磁されている。３は駆動レバーであり、マグネット２と一体となって構成されている。一体とする方法は、接着剤による固着や、樹脂であればインサート射出成形などが挙げられる。一体となって構成されたマグネット２と駆動レバー３は、地板１に設けられているレバー回転軸１ｂで支持され、回転運動することができる。
【００２８】
４は軟磁性体からなるステータヨークである。このステータヨーク４はマグネット２の外周曲面に配置される。５は電磁コイルユニットであり、ボビンに導線からなるコイルが巻きつけられて構成されている。この電磁コイルユニット５はステータヨーク４が挿入された状態で地板１に取り付けられる。６はアクチュエータカバーで、地板１に取り付けられ、ステータヨーク４や駆動レバー３を保持している。
【００２９】
図示するように、これらのマグネット２、駆動レバー３、ステータヨーク４、電磁コイルユニット５、アクチュエータカバー６を組むことにより光量調整装置の駆動源となる電磁アクチュエータを構成し、これらが光量調整部材である光量調整羽根７の駆動手段となる。この電磁アクチュエータは、後述する光量調整羽根７を駆動させる。
【００３０】
７は光量調整羽根であり、上記電磁アクチュエータによって回転動作を行い、光量調整装置３００の光学開口１３の開閉動作を行う。この光学開口１３は、実質的にレンズが挿入される開口に連通する。９は羽根押さえ板であり、押さえ板開口部（レンズ挿入開口）９ａを備える。羽根押さえ板９は、地板１に対向配置され、光量調整羽根７の走行スペース（移動スペース）を形成すると共に、光量調整羽根７の光軸方向の移動を制限する押さえ板である。押さえ板開口部９ａは地板の開口部１ａと同様にカメラの光通過口になると共に、カメラの不使用状態ではレンズ群の逃げとなる。光学開口１３は、光量調整装置３００が搭載されるカメラの光束が通過口となっている。
【００３１】
なお、押さえ板開口部（レンズ挿入開口）９ａに対しては、図１０に示すように、沈胴状態つまりカメラ不使用状態では、レンズ群２００の一部が入り込むことになるため、レンズ径よりも大きい寸法の開口で形成されている。
【００３２】
ここで、図２および図３を用いて前記光量調整羽根７の構造について詳述する。
【００３３】
図示するように、光量調整羽根７には、回転軸孔７ａと穴部７ｂと羽根開口７ｃと曲線部７ｄとから構成されている。回転軸孔７ａは羽根回転軸１ｃに嵌合し、穴部７ｂは駆動レバーピン３ｂと嵌合する。この光量調整羽根７には、光学フィルタの１つである減光フィルタ８が光量調整羽根７の羽根開口７ｃを覆うように取り付けられており、一体となって動作する。減光フィルタ８は、透過する光の量を減光するように、また光が反射しないように表面処理されたシート材からなる。なお、本実施形態の光量調整羽根７は、ベースとなる基材と、この基材上に減光フィルタ８を面方向に所定量ずらして貼り付けた構成とし、この減光フィルタ８の一端部を基材から所定量突出させた構造を採用している。
【００３４】
また、光量調整羽根７の外形形状は曲線部７ｄを有する。この曲線部７ｄは各微小区間の円弧中心が、羽根開口７ｃの中心よりも回転軸孔７ａに近い場所に位置する円弧で画成されている。これにより、光量調整部材の安定的な移動が確保され、光量調整部材の動作不良を更に防ぐことが可能となる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、光量調整羽根７は、上述したように、押さえ板開口部９ａに対して光軸方向と交差する方向に移動可能に設けられており、光量調整羽根７のうち押さえ板開口部９ａ内に移動する光量調整部分の幅は押さえ板開口部９ａの幅よりも小さく形成されている。これにより、光量調整羽根７は、押さえ板開口部９ａを開閉するにあたり、押さえ板開口部９ａの少なくとも一部を塞がない状態を形成する。
【００３６】
また、本実施形態では、光量調整羽根７は、駆動源（駆動手段）に接続される一端部側とは反対側の他端部、すなわち、基材から突出した減光フィルタ８が、押さえ板開口部９ａの端部を越えて開口縁部に達するまで延設されている。この減光フィルタ８は、押さえ板開口部９に対向する地板１側に摺動するよう構成され、これにより、光量調整羽根７の安定的な移動が確保され、光量調整羽根７の動作不良を更に防ぐことが可能となる。
【００３７】
以上の構成の光量調整装置３００において、電磁コイルユニット５に通電すると、ステータヨーク４との磁気的作用によりマグネット２と駆動レバー３とがその通電方向に従って回転し、これに伴って光量調整羽根７の穴部７ｂに挿通されている駆動レバー３が回転するため、光量調整羽根７はその回動方向へ回転軸孔７ａを中心に、図３の退避状態から図４の口径進入状態まで回転する。一方、前記電磁コイルユニット５へ逆通電すると、マグネット２が逆方向に回転し、駆動レバー３も逆方向に回動するため、光量調整羽根７は図４の口径進入状態から図３の退避状態まで回転する。
【００３８】
このような光量調整羽根７における開閉動作では、光量調整羽根７が開口部に進入している状態において、光量調整羽根７と地板の開口部１ａまたは押さえ板開口部９ａの間には非遮光領域１１，１２が形成される。非遮光領域１１，１２はレンズ鏡筒１００を構成する光量調整装置３００以外の部品で光軸方向に遮光されている。カメラ等の光学機器に光量調整装置３００が搭載された場合、レンズによって集光された光束は光学開口径１３を通る。また、光量調整羽根７が、光通過口に進入しているとき、集光された光束は、光量調整羽根７の羽根開口７ｃをとおり減光する。
【００３９】
このように、光量調整羽根７が押さえ板開口部９ａ全体を覆わないため、光量調整羽根７の外形を実質的に小さくすることができる。これにより退避時に必要なスペースも少なくなり、結果として、光量調整装置３００の半径方向を小型化することが可能となる。
【００４０】
また、光量調整羽根７として外形が小さく重量が軽い構成を採用することができるため、小さな駆動部でも十分な力を出すことができ、駆動アクチュエータも小型化することが可能となる。
【００４１】
ここで、光量調整羽根７は、回動動作において素材の反りや空気抵抗を受けることにより、羽根走行スペースを形成する地板１と羽根押さえ板９に擦れながら動作する。また、地板の開口部１ａや押さえ板開口部９ａに進入している際には、同要因によりそれぞれの面よりも進入部のみが羽根走行スペースから光軸方向に飛び出してくる恐れがある。このような状態で、光量調整羽根７の退避動作を行うと押さえ板開口部９ａの縁にぶつかって、動作不良を引き起こす恐れがあった。
【００４２】
本実施形態における開き動作時の状態を以下に詳述する。
【００４３】
図５は光量調整羽根７が光学開口径１３から退避する動作途中の状態を示す平面図である。光量調整羽根７は回転軸孔７ａを中心にして、図中の反時計回りに回転する。このとき、光量調整羽根７の曲線部７ｄと押さえ板開口部９ａが交差角１０を持っている。
【００４４】
図６は図５と同様に光量調整羽根７が開口から退避する動作途中の状態で、図５よりも退避が進んだ状態を示している。このときも同様に、光量調整羽根７の曲線部７ｄと押さえ板開口部９ａが交差角１０を持っている。
【００４５】
図７はさらに光量調整羽根７が退避した状態で、このときも同様に、光量調整羽根７の曲線部７ｄと押さえ板開口部９ａが交差角１０を持っている。
【００４６】
図５〜７に示すように、光量調整羽根７は、押さえ板開口部９ａに対して光軸方向と交差する方向に移動するにあたり、光量調整羽根７の外周縁部うち押さえ板開口部９ａに進入する進入方向における後端部と、押さえ板開口部９ａの端部とが実質的に交差角１０を形成するように設けられている。これにより、光量調整羽根７の曲線部７ｄと押さえ板開口部９ａの端部が常に一定量以上の角度を持ち、光量調整羽根７の回転軸孔７ａに近いほうから徐々に押さえ板開口部９ａの外側へ退避していく。光量調整羽根７の回転軸孔７ａは地板１と羽根押さえ板９に挟まれており、光量調整羽根７が光軸方向に羽根走行スペースからはみ出していても、はさみの要領で羽根走行スペース範囲に滑り込むことができ、光量調整羽根７の形状を小さくしながらも、引っ掛かることなく光量調整羽根７の開き動作が可能となる。なお、光量調整羽根７の閉じ動作においても、上記開き動作と同様に安定した動作を実現できる。
【００４７】
以上説明したように、本発明の光量調整装置を搭載したレンズ鏡筒は、従来技術のように、レンズ群の一部を不使用状態にある光量制御装置の開口内に入り込んだ状態にして、収納状態での鏡筒を短くすることができる機能を備えつつ、小さな光量調整羽根７を供えた場合においても羽根室を構成する地板および羽根押さえ板の開口部に引っ掛かることなく、安定した動作が可能な光量調整装置を提供することができる。
【００４８】
詳細には、本実施形態では、光量調整羽根７を用いて、光学機器等のレンズ系の少なくとも一部が挿入可能なレンズ挿入開口となる押さえ板開口部９ａの光量を調整するにあたり、押さえ板開口部９ａの幅と比べて、光量調整羽根７のうち押さえ板開口部９ａ内に移動する光量調整部分の幅を小さく設け、更に光量調整羽根７の外周縁部と押さえ板開口部９ａの端部とが実質的に交差角１０を形成するようにしたので、光量調整羽根７が押さえ板開口部９ａの端部との間で一定量以上の角度を持って徐々に退避することとなり、押さえ板開口部９ａの端部に光量調整羽根７の外周縁部が引っ掛かる等の誤動作を有効に防止することができる。このように、本実施形態では、光量調整羽根７の動作不良を防ぎつつ、更なる小型化を実現することができる。ここでいう小型化とは、光量調整羽根７のサイズを小さくすること以外に、光量調整羽根７が搭載される光量調整装置３００、あるいはこの光量調整装置３００が搭載される光学機器の小型化を含むものである。
【００４９】
なお、本実施形態での光量調整装置３００は、フィルタを貼り付けた減光羽根としたが、羽根全体をフィルタ部材で構成しても良いし、小絞り口径を備えるでも良い。さらには、複数枚の遮光羽根に適応し、シャッタ装置にも使用可能である。
【００５０】
ここで、本発明の光量調整装置において、上記光量調整部材は、減光フィルタを例示して説明したが、例えば、レンズシャッタであってもよく、光通過口の面積を変化させる絞り部材であってもよく、光通過口を通る光の量を減衰させるフィルタ部材であっても良く、それらシャッタ部材と絞り部材とフィルタ部材の２つ以上を兼用した部材であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  地板
１ａ  開口部
１ｂ  レバー回転軸
１ｃ  羽根回転軸
１ｄ，１ｅ  羽根ストッパー
２  マグネット
３  駆動レバー
３ａ  レバー回転軸孔
３ｂ駆動レバーピン
４  ステータヨーク
５  電磁コイルユニット
６  アクチュエータカバー
７  光量調節羽根
７ａ  回転軸孔
７ｂ  穴部
７ｃ  羽根開口
７ｄ  曲線部
８  減光フィルタ
９  羽根押さえ板
９ａ  押さえ板開口部
１０  交差角
１１  非遮光領域
１２  非遮光領域
１３  光学開口径
１００  レンズ鏡筒
２００  レンズ群
３００  光量調節装置
５００  カメラ
【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】
2014134749.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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