(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端硬質部に設けた傾斜面に該先端硬質部の軸線方向に延びる先端光学要素収納孔を形成し、該先端光学要素収納孔に光学要素を収納した斜視型内視鏡の先端部構造において、
上記先端光学要素収納孔に挿入した、両端が開口する後群鏡筒と、
該後群鏡筒の内部に支持した後群レンズと、
上記先端光学要素収納孔に上記後群鏡筒の前方に位置させて挿入した、前面にカバーレンズ収容孔を有し、かつ、後部に後方に向かって延びる一対のプリズム固定腕を備える補助枠と、
上記カバーレンズ収容孔に嵌合固定したカバーレンズと、
一対の上記プリズム固定腕によって挟持したプリズムと、
を備え、
上記補助枠が、上記後群鏡筒の前端開口に前方から嵌合し、かつ、該前端開口の内周面に対して付着する接着剤を塗布した嵌合突部を備えることを特徴とする斜視型内視鏡の先端部構造。
【請求項２】
請求項１記載の斜視型内視鏡の先端部構造において、
上記後群鏡筒の断面形状が四角形であり、
上記嵌合突部の外周面が、上記後群鏡筒の前端開口の内周面を構成する四つの面とそれぞれ対向し、かつ上記接着剤を塗布した四つの面を備える斜視型内視鏡の先端部構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の斜視型内視鏡の先端部構造において、
上記後群鏡筒が、上記後群レンズを支持するレンズ支持筒と、
自身の後端部が該レンズ支持筒の前端開口部に対して接続し、自身の前端開口に対して上記嵌合突部が嵌合する中間接続筒と、
を備える斜視型内視鏡の先端部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜視型内視鏡の先端部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２、図１３は斜視型内視鏡の従来例を示している。
この斜視型内視鏡０１０の挿入部０１１の先端硬質部０１２に設けた傾斜面０１３には、先端硬質部０１２の軸線方向に延びる先端光学要素収納孔０１４が形成してあり、この先端光学要素収納孔０１４には、後群鏡筒０１５、後群レンズ０１６、補助枠０１７、カバーレンズ０２０、及び、プリズム０２２を備える光学要素結合体が挿入してある。
後群鏡筒０１５の内部には、複数枚のレンズからなる後群レンズ０１６を固定可能である。
補助枠０１７の前部は傾斜面０１３と平行な方向な傾斜板部０１８を構成している。傾斜板部０１８の前面には、カバーレンズ０２０を固定可能なカバーレンズ収容孔０１９が形成してある。さらに補助枠０１７の後部には、後方に向かって延びる左右一対のプリズム固定腕０２１が一体的に突設してあり、一対のプリズム固定腕０２１の間でプリズム０２２を支持可能である。
【０００３】
光学要素結合体の組み立て作業は、斜視型内視鏡０１０（先端光学要素収納孔０１４）の外部において行う。
具体的には、まず後群鏡筒０１５の内部に挿入した後群レンズ０１６を後群鏡筒０１５に対して接着固定し、この作業と同時に、補助枠０１７の一対のプリズム固定腕０２１によってプリズム０２２を挟持し、プリズム固定腕０２１とプリズム０２２を接着固定する。次いで、一対のプリズム固定腕０２１によって後群鏡筒０１５の前部を挟持し、治具によってこの挟持状態を保持した上で一対のプリズム固定腕０２１と後群鏡筒０１５を接着固定する。そして最後に、補助枠０１７のカバーレンズ収容孔０１９にカバーレンズ０２０を嵌合して、カバーレンズ収容孔０１９とカバーレンズ０２０を接着固定する。
このようにして完成した光学要素結合体は先端光学要素収納孔０１４の後端開口（図示略）から先端光学要素収納孔０１４内に挿入し、カバーレンズ０２０が傾斜面０１３において露出する状態で先端光学要素収納孔０１４に対して固定する。
【０００４】
先端光学要素収納孔０１４には、後群鏡筒０１５の直後に位置する撮像素子０２３が固定してある。
カバーレンズ０２０に入った入射光（観察像）は、プリズム０２２の入射平面０２２ａから入射し、全反射平面０２２ｂ及び入射平面０２２ａの内面で２回反射した後に出射平面０２２ｃから出射し、後群レンズ０１６を透過した後に撮像素子０２３の撮像面に結像し、撮像素子０２３によって撮像される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１５４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記光学要素結合体のプリズム０２２は、図示するように側面（の一部）がプリズム固定腕０２１によって覆われているものの、その他の部位は露出している。
そのため、図示するように後群鏡筒０１５の前端面と出射平面０２２ｃの間に隙間を形成しながら後群鏡筒０１５と補助枠０１７を固定した場合は、各プリズム固定腕０２１と後群鏡筒０１５の間に塗布した上記接着剤が固化する前に出射平面０２２ｃに付着し、そのまま固化するおそれがある。
仮に接着剤が出射平面０２２ｃにおいて固化すると、光（観察像）の出射平面０２２ｃから後群レンズ０１６への出射が該接着剤によって妨げられてしまう。
【０００７】
さらに上記したように、上記光学要素結合体を組み立てるためには、〈１〉後群鏡筒０１５と後群レンズ０１６を接着固定する作業と、補助枠０１７にプリズム０２２を接着固定する作業と、を行う工程、〈２〉治具を用いて後群鏡筒０１５と補助枠０１７を接着固定する工程、及び、〈３〉最後にカバーレンズ０２０を補助枠０１７に接着固定する工程、という３工程が必要になる。そのため上記光学要素結合体の完成には長時間を要することになる。
なお、上記〈１〉の工程においてカバーレンズ０２０を補助枠０１７に接着固定すれば、上記光学要素結合体の組み立てを２工程により実現できる。しかし、この場合は治具を用いて後群鏡筒０１５と補助枠０１７を接着固定する工程において、当該治具によりカバーレンズ０２０を傷付けてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、カバーレンズ及びプリズムを支持する補助枠と、後群レンズを支持する後群鏡筒と、を接着するための接着剤がプリズムの出射平面に付着するおそれを小さくでき、かつカバーレンズを傷付けることなく短時間で組み立てることが可能な斜視型内視鏡の先端部構造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】
【０００９】
本発明の斜視型内視鏡の先端部構造は、挿入部の先端硬質部に設けた傾斜面に該先端硬質部の軸線方向に延びる先端光学要素収納孔を形成し、該先端光学要素収納孔に光学要素を収納した斜視型内視鏡の先端部構造において、上記先端光学要素収納孔に挿入した、両端が開口する後群鏡筒と、該後群鏡筒の内部に支持した後群レンズと、上記先端光学要素収納孔に上記後群鏡筒の前方に位置させて挿入した、前面にカバーレンズ収容孔を有し、かつ、後部に後方に向かって延びる一対のプリズム固定腕を備える補助枠と、上記カバーレンズ収容孔に嵌合固定したカバーレンズと、一対の上記プリズム固定腕によって挟持したプリズムと、を備え、上記補助枠が、上記後群鏡筒の前端開口に前方から嵌合し、かつ、該前端開口の内周面に対して付着する接着剤を塗布した嵌合突部を備えることを特徴としている。
【００１０】
上記後群鏡筒の断面形状が四角形であり、上記嵌合突部の外周面が、上記後群鏡筒の前端開口の内周面を構成する四つの面とそれぞれ対向し、かつ上記接着剤を塗布した四つの面を備えてもよい。
【００１１】
上記後群鏡筒が、上記後群レンズを支持するレンズ支持筒と、自身の後端部が該レンズ支持筒の前端開口部に対して接続し、自身の前端開口に対して上記嵌合突部が嵌合する中間接続筒と、を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、補助枠が、後群鏡筒の前端開口に前方から嵌合する嵌合突部を具備し、この嵌合突部に塗布した接着剤を該前端開口の内周面に対して付着している。
そのため上記接着剤が固化する前に、当該接着剤が後群鏡筒の前端開口の内周面と嵌合突部の間からプリズム側に流れて、プリズムの出射平面において固化するおそれは小さい。従って、プリズムの出射平面から後群レンズへ出射した光（観察像）の進行が接着剤によって妨げられる可能性は低い。
【００１３】
さらに、補助枠、カバーレンズ、プリズム、後群鏡筒、及び、後群レンズを備える光学要素結合体は、〈１〉補助枠にカバーレンズとプリズムを固定し、後群鏡筒に後群レンズする工程と、〈２〉補助枠を後群鏡筒に固定する工程、の２工程により完成するので、短時間で組み立てることが可能である。
しかも、補助枠の嵌合突部を後群鏡筒の前端開口に嵌合させながら補助枠と後群鏡筒を接着固定するので、補助枠と後群鏡筒を接着固定する際に治具を用いる必要がない。そのため、カバーレンズ（及びプリズム）を固定した補助枠と、後群レンズを固定した後群鏡筒と、を接続してもカバーレンズが（治具により）傷つくことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した超音波内視鏡の一実施形態を示す外観図である。
【図２】先端硬質部の拡大縦断側面図である。
【図３】補助枠の前方から見た斜視図である。
【図４】補助枠の上斜め後方から見た斜視図である。
【図５】補助枠の下斜め後方から見た斜視図である。
【図６】補助枠の背面図である。
【図７】中間接続筒の前方から見た斜視図である。
【図８】後群ユニットの前方から見た斜視図である。
【図９】（ａ）はレンズプリズムユニットの分離状態の側面図であり、（ｂ）は後群ユニットの分離状態の側面図である。
【図１０】レンズプリズムユニット、中間接続筒、及び、後群ユニットの分離状態の側面図である。
【図１１】光学要素結合体の完成状態の側面図である。
【図１２】従来例の内視鏡の図２と同様の拡大縦断側面図である。
【図１３】従来例の補助枠の前方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１から図１１を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。以下の説明中の前後方向、上下方向、及び、左右方向は図中の矢印方向を基準としている。
図１に示す超音波内視鏡１０は、操作部１１と、操作部１１から前方に延びる挿入部１２と、共に操作部１１から挿入部１２と反対側に延びるユニバーサルチューブ１３及び超音波画像伝送用チューブ１４と、を備える斜視型内視鏡である。超音波画像伝送用チューブ１４は超音波診断装置（図示略）に接続するものであり、ユニバーサルチューブ１３はプロセッサ（画像処理装置兼光源装置。図示略）に接続するものであり、超音波診断装置及びプロセッサは共にＣＲＴモニタ（図示略）に接続している。
挿入部１２には、操作部１１に設けた湾曲操作レバー１５の回転操作に応じて上下及び左右方向に湾曲する湾曲部１７が形成してあり、湾曲部１７より基端側の部分は自重や術者の直接的な操作によって湾曲する可撓管部１８となっている。
図１に示すように、挿入部１２における湾曲部１７より先端側の部分は硬質樹脂製の先端硬質部１９となっている。先端硬質部１９の後半部には傾斜面２０が形成してあり、この傾斜面２０にはカバーレンズ４０や照明レンズ等が設けてある。先端硬質部１９の前半部には傾斜面２０の直前に位置する超音波プローブ１９ａが形成してある。
【００１６】
先端硬質部１９の傾斜面２０には、先端硬質部１９をその軸線方向に貫通する先端光学要素収納孔２１が穿設してある。図２に示すように先端光学要素収納孔２１の先端部には抜止位置決め縁２２が内方に向けて突出するように形成してある。
先端光学要素収納孔２１には、補助枠２７、プリズム３４、カバーレンズ４０、後群鏡筒４２（中間接続筒４４、レンズ支持筒４７）、環状スペーサ５１、及び、後群レンズ５２の結合体である光学要素結合体２５が、先端光学要素収納孔２１の後端開口（図示略）から挿入してある。
金属製の補助枠２７は、傾斜面２０と同じ方向に傾斜する略方形の傾斜板部２８を有している。傾斜板部２８には、カバーレンズ収納孔２９（座ぐり孔）と光路孔３０が形成してあり、傾斜板部２８の背面には光路孔３０の上部に位置する空気層形成用凹部３１が凹設してある。傾斜板部２８の後半部は前半部より断面形状が小さい嵌合突部３２を構成している。嵌合突部３２の断面形状は略方形であり、周面の上下及び左右に四つの平面、即ち、上部平面３２ａ、下部平面３２ｂ、左側平面３２ｃ、及び、右側平面３２ｄを備えている。また嵌合突部３２の後面の左右両側部には、カバーレンズ収納孔２９及び光路孔３０の中心に対して対称をなしかつ互いに平行をなしながら後方に延びる一対のプリズム固定腕３３が一体的に形成してある。
プリズム３４は、傾斜板部２８の背面に接触する入射平面３５（内面反射面）、一対の側部平面３６、全反射平面３７、及び、出射平面３８を有している。このプリズム３４は、超音波内視鏡１０（先端光学要素収納孔２１）の外側において補助枠２７と一体化される。即ち、入射平面３５を傾斜板部２８（嵌合突部３２）の背面に当接させた状態で左右の側部平面３６を一対のプリズム固定腕３３の内面間で挟持した上で、入射平面３５と傾斜板部２８（嵌合突部３２）の背面を接着固定し、さらに左右の側部平面３６と左右のプリズム固定腕３３を接着固定する。
カバーレンズ収納孔２９と同じ断面形状のカバーレンズ４０は、その背面をカバーレンズ収納孔２９の底面に当接させた状態でカバーレンズ収納孔２９の内面に接着固定してある。カバーレンズ４０とカバーレンズ収納孔２９の接着固定作業は、超音波内視鏡１０（先端光学要素収納孔２１）の外側において補助枠２７とプリズム３４の接着固定作業の後に行う。補助枠２７に対してプリズム３４とカバーレンズ４０を（同時に）固定することにより、図１０に図示したレンズプリズムユニット３９が完成する。
【００１７】
後群鏡筒４２は、金属製の中間接続筒４４と樹脂製のレンズ支持筒４７を具備している。
中間接続筒４４は断面略方形の筒状部材であり、その軸線は先端光学要素収納孔２１と平行である。中間接続筒４４の前部は、中間接続筒４４の軸線に対する直交面に対して傾斜しており、中間接続筒４４の前端の内周縁部は被接着面４５を構成している。
レンズ支持筒４７は中間接続筒４４と同じく断面略方形の筒状部材であり、その軸線は中間接続筒４４と平行である。レンズ支持筒４７の前部には、後部に比べて断面形状が小さい嵌合接続部４８が形成してある。嵌合接続部４８は４つの平面、即ち、上部平面４８ａ、下部平面４８ｂ、左側平面４８ｃ、及び、右側平面４８ｄを有している。さらにレンズ支持筒４７の内部には、レンズ支持筒４７をその軸線方向に貫通する断面円形の光学要素固定孔４９が形成してある。
光学要素固定孔４９には、２枚の環状スペーサ５１と２枚の後群レンズ５２が交互に並べた同軸状態で収納してあり、環状スペーサ５１及び後群レンズ５２は光学要素固定孔４９の内面に対して接着固定してある。この環状スペーサ５１及び後群レンズ５２のレンズ支持筒４７（光学要素固定孔４９）に対する接着固定作業は、超音波内視鏡１０（先端光学要素収納孔２１）の外側において補助枠２７に対するプリズム３４又はカバーレンズ４０の接着固定作業と同時に行う。レンズ支持筒４７に対して環状スペーサ５１及び後群レンズ５２を固定することにより、図８及び図１０に図示した後群ユニット５３が完成する。
【００１８】
レンズプリズムユニット３９、中間接続筒４４、及び、後群ユニット５３は超音波内視鏡１０（先端光学要素収納孔２１）の外側において一体化される。具体的には、レンズプリズムユニット３９の補助枠２７の嵌合突部３２の外周面（上部平面３２ａ、下部平面３２ｂ、左側平面３２ｃ、及び、右側平面３２ｄ）に接着剤を塗布した上で嵌合突部３２を中間接続筒４４の前端開口に嵌合して（被接着面４５の上部、下部、左側部、及び、右側部とそれぞれ対向させて）、上部平面３２ａ、下部平面３２ｂ、左側平面３２ｃ、及び、右側平面３２ｄの各面に塗布した接着剤を、被接着面４５の上部、下部、左側部、及び、右側部にそれぞれ付着させる。このようにしてレンズプリズムユニット３９と中間接続筒４４を固定すると、プリズム３４の出射平面３８の後面が前側の環状スペーサ５１の前面（中央に形成した貫通孔の周辺部）に接触する。さらに後群ユニット５３のレンズ支持筒４７の嵌合接続部４８の外周面（上部平面４８ａ、下部平面４８ｂ、左側平面４８ｃ、及び、右側平面４８ｄ）に接着剤を塗布した上で嵌合接続部４８を被接着面４５の後端開口部に嵌合して（中間接続筒４４の後端内周面を構成する四つの面とそれぞれ対向させて）、上部平面４８ａ、下部平面４８ｂ、左側平面４８ｃ、及び、右側平面４８ｄの各面に塗布した接着剤を、中間接続筒４４の後端内周面を構成する四つの面に付着させる。このレンズプリズムユニット３９と中間接続筒４４の接着固定作業、及び、後群ユニット５３と中間接続筒４４の接着固定作業は同時に行う。
そしてレンズプリズムユニット３９と中間接続筒４４を固定するための上記接着剤、及び、後群ユニット５３と中間接続筒４４を固定するための上記接着剤が固化することにより完成した光学要素結合体２５を、先端光学要素収納孔２１の後端開口から先端光学要素収納孔２１の内部に挿入し、傾斜板部２８の先端部を抜止位置決め縁２２の後面に当接させた上で、光学要素結合体２５を先端光学要素収納孔２１に接着固定する。すると図２に示すように傾斜板部２８の前面が傾斜面２０の前面と面一をなし、カバーレンズ４０が傾斜面２０の前面において露出する。
光学要素結合体２５を先端光学要素収納孔２１に固定したら、画像信号用ケーブル５６を備える撮像素子５５を先端光学要素収納孔２１の後端開口から先端光学要素収納孔２１に挿入し、撮像素子５５をレンズ支持筒４７の直後に位置する状態で先端光学要素収納孔２１に固定する。
【００１９】
超音波内視鏡１０のカバーレンズ４０に入った入射光（観察像）は、光路孔３０を通り抜けて入射平面３５からプリズム３４の内部に入射し、全反射平面３７及び入射平面３５の内面で２回反射した後に出射平面３８から後方に出射し、環状スペーサ５１及び後群レンズ５２を透過した後に撮像素子５５の撮像面に結像する。撮像素子５５によって撮像された画像データは画像信号用ケーブル５６を介して上記プロセッサに送られ、プロセッサで画像処理された後に上記ＣＲＴモニタに表示される。
【００２０】
以上構成の超音波内視鏡１０は、接着剤を塗布した嵌合突部３２が中間接続筒４４の前端開口部に嵌合し、かつ当該接着剤が中間接続筒４４の被接着面４５に付着する構造である。そのため、（仮に出射平面３８と前側の環状スペーサ５１の前面の間に隙間がある場合であっても）当該接着剤が固化する前に嵌合突部３２と被接着面４５からプリズム３４の出射平面３８側に流れて、出射平面３８において固化するおそれは小さい。従って、プリズム３４の出射平面３８から後群レンズ５２へ出射した光（観察像）の進行が接着剤によって妨げられる可能性は低い。
【００２１】
さらに、断面略方形である（上部平面３２ａ、下部平面３２ｂ、左側平面３２ｃ、及び、右側平面３２ｄを備える）嵌合突部３２を断面略方形である（４つの面を備える）中間接続筒４４の前端部に嵌合し、かつ、断面略方形である（上部平面４８ａ、下部平面４８ｂ、左側平面４８ｃ、及び、右側平面４８ｄを備える）嵌合接続部４８を断面略方形である中間接続筒４４の後端部に嵌合しているので、レンズプリズムユニット３９、中間接続筒４４、及び、後群ユニット５３を軸ズレを生じさせずに結合できる。そのためカバーレンズ４０に入射した光を撮像素子５５の撮像面に確実に結像させることが可能である。
【００２２】
さらに光学要素結合体２５を、〈１〉レンズプリズムユニット３９の組立作業と後群ユニット５３の組立作用を同時に行なう工程、〈２〉レンズプリズムユニット３９と中間接続筒４４の接着固定作業、及び、後群ユニット５３と中間接続筒４４の接着固定作業を同時に行う工程、の２工程により組み立てることが可能なので、光学要素結合体２５を短時間で組み立てることが可能である。
しかも〈２〉の工程は補助枠２７の嵌合突部３２を中間接続筒４４（後群鏡筒４２）の前端開口に嵌合させながら行うので、〈２〉の工程を実施する際に補助枠２７と中間接続筒４４（後群鏡筒４２）を支持する治具を用いる必要がない。そのため、カバーレンズ４０を固定した補助枠２７と中間接続筒４４（後群鏡筒４２）とを接続する際にカバーレンズ４０が（治具により）傷つくことがない。
【００２３】
また本実施形態の補助枠２７のプリズム固定腕３３は、プリズム３４のみを挟持するもの（後群鏡筒後群鏡筒４２は挟持しない）なので、従来例の補助枠０１７のプリズム固定腕０２１に比べて前後寸法が短い。金属製である補助枠２７は削り加工により製造するのが一般的であるため、プリズム固定腕３３の前後長が短い補助枠２７は補助枠０１７に比べて製造が容易である。
【００２４】
以上、上記実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、中間接続筒４４とレンズ支持筒４７を別体とせず、両者を金属又は樹脂からなる一体成形品として構成してもよい。
また、補助枠２７の嵌合突部３２、レンズ支持筒４７の嵌合接続部４８、及び、中間接続筒４４の内部孔の断面形状は上記のものでなくてもよく、方形とは異なる非円形形状（例えば五角形など）としてもよい。
さらに先端硬質部１９から抜止位置決め縁２２を省略して、光学要素結合体２５を先端光学要素収納孔２１の前端開口から先端光学要素収納孔２１に挿入してもよい。
さらに本発明を超音波プローブ１９ａを具備しない斜視型内視鏡に適用してもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０    超音波内視鏡（斜視型内視鏡）
１１    操作部
１２    挿入部
１３    ユニバーサルチューブ
１４    超音波画像伝送用チューブ
１５    湾曲操作レバー
１７    湾曲部
１８    可撓管部
１９    先端硬質部
１９ａ  超音波プローブ
２０    傾斜面
２１    先端光学要素収納孔
２２    抜止位置決め縁
２５    光学要素結合体
２７    補助枠
２８    傾斜板部
２９    カバーレンズ収納孔
３０    光路孔
３１    空気層形成用凹部
３２    嵌合突部
３２ａ  上部平面
３２ｂ  下部平面
３２ｃ  左側平面
３２ｄ  右側平面
３３    プリズム固定腕
３４    プリズム
３５    入射平面
３６    側部平面
３７    全反射平面
３８    出射平面
３９    レンズプリズムユニット
４０    カバーレンズ
４２    後群鏡筒
４４    中間接続筒
４５    被接着面
４７    レンズ支持筒
４８    嵌合接続部
４８ａ  上部平面
４８ｂ  下部平面
４８ｃ  左側平面
４８ｄ  右側平面
４９    光学要素固定孔
５１    環状スペーサ
５２    後群レンズ
５３    後群ユニット
５５    撮像素子
５６    画像信号用ケーブル
０１０  斜視型内視鏡
０１１  挿入部
０１２  先端硬質部
０１３  傾斜面
０１４  先端光学要素収納孔
０１５  後群鏡筒
０１６  後群レンズ
０１７  補助枠
０１８  傾斜板部
０１９  カバーレンズ収容孔
０２０  カバーレンズ
０２１  プリズム固定腕
０２２  プリズム
０２２ａ  入射平面
０２２ｂ  全反射平面
０２２ｃ  出射平面
０２３  撮像素子
【図１】
0005877118.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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