(57)【要約】【課題】ガイドバーによるレンズ支持機構において、駆動力伝達が起因の倒れおよび振動を軽減すること。【解決手段】レンズ１の光軸方向に沿って平行に配置される２本のガイドバー３、４と、このガイドバー３、４に支持され、光軸方向に移動可能なレンズホルダ２と、レンズホルダ２を光軸方向に駆動するための手段として、カムフォロワ６もしくはリードスクリュー７と、これら駆動手段から駆動力をレンズホルダ２に伝達する駆動力伝達部材５を備えたレンズ駆動装置において、上記駆動力伝達部材５はガイドバー３に支持され、且つガイドバー３の外周近傍に配置される当接部５ａ、５ｂを有し、レンズホルダ２と駆動力伝達部材５は当接部５ａ、５ｂのみで接する構成としたこと。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒内に光軸と平行に配設されたガイドバーに支持されるレンズホルダと、駆動力を前記レンズホルダに伝達する駆動力伝達部材とを有するレンズ駆動装置において、前記駆動力伝達部材が前記ガイドバーに支持され、前記駆動力伝達部材は前記ガイドバーの外周近傍に配置される当接部を有し、前記レンズホルダと前記駆動力伝達部材は前記当接部のみで接することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記駆動力伝達部材のガイドバーによる支持部は、前記レンズホルダのガイドバーによる支持部に挟挿されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記当接部は、円筒または円弧筒の端面を面取りした形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記駆動力伝達部材がカムで駆動される構成において、前記駆動力伝達部材と一体の回転止めを備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばビデオカメラ、スチルカメラ、その他撮像装置において、ズーム系もしくはフォーカス系の可動レンズ保持部材を光軸方向に進退移動させるレンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラまたはスチルカメラの小型化に伴い、撮影光学系の小型化が著しい。この撮影光学系の小型化には、撮像素子の小型化、およびレンズの光学的敏感度を上げることによる可動レンズの可動距離の減少、とが大きく寄与している。
【０００３】
しかし、レンズの敏感度を上げるに伴い、レンズの位置精度も向上させる必要があり、微小なレンズ位置変化が撮影画像に与える影響が大きくなる。特にビデオカメラにおいては、可動レンズが動作中に揺動することによって撮影画像が揺れる像ゆれの発生が問題になる。またスチルカメラにおいては、微小なレンズ位置変化によってピントが大きくずれる、ズームの倍率が変化する等の問題が発生する。
【０００４】
これらは、可動レンズを保持するレンズホルダを光軸方向に移動させるために、カムもしくはリードスクリュー等の手段で、駆動力をレンズホルダに伝達する際に、レンズホルダに倒れおよび振動が生じることが主な原因であり、これらの発生を防ぐことは、レンズの敏感度を上げるためには重要な課題となる。
【０００５】
従来のレンズ駆動装置には、図１４および図１６に示すような構造が多くみられる。すなわち、図１４に示す従来例のレンズ駆動装置では、レンズ１０１の光軸方向に沿って平行に配置される２本のガイドバー１０３、１０４と、このガイドバー１０３、１０４に支持され、光軸方向に移動可能なレンズホルダ１０２と、レンズホルダ１０２に保持されるレンズ１０１とが備えられている。また、レンズを光軸方向に駆動するために、レンズホルダ１０２に直接駆動用カムフォロワ１０５が突設されおり、不図示のカムによって駆動され、駆動力が伝えられるカムフォロワ１０５と一体となって、レンズホルダ１０２が光軸方向に沿って直線移動する構成となっている。
【０００６】
図１６に示す従来例のレンズ駆動装置では、２本のガイドバーを用いてレンズを保持している点においては、図１４に示す例と同じ構成であるが、レンズを光軸方向に駆動するためにリードスクリュー２０７を用いている。すなわち、レンズホルダ２０２に取り付けられる、ラックギヤ部２０５ａを備えた駆動力伝達部材２０５と、リードスクリュー２０７を回転駆動する動力源となるモータ２０８とが備えられている。
【０００７】
このリードスクリュー２０７は、駆動力伝達部材２０５のラックギヤ部２０５ａと噛み合っており、モータ２０８の駆動でリードスクリュー２０７が回転することにより、駆動力伝達部材２０５がリードスクリュー２０７の軸方向すなわち光軸方向に沿って直線移動するようになる。
【０００８】
駆動力伝達部材２０５は、レンズホルダ２０２に設けられた支持腕２０２ｅ、２０２ｆに取り付けられている。駆動力伝達部材は、支持腕２０２ｅ、２０２ｆの穴２０２ｃ、２０２ｄに支持軸２０５ｂ、２０５ｃが挿入されることで回転自在に取り付けられる。駆動力伝達部材２０５を回転自在に取り付けるのは、リードスクリュー２０７の回転による微妙な振れ等を吸収して、レンズホルダ２０２へ伝えないようにするためである。
【０００９】
また、駆動力伝達部材２０５を支持腕２０２ｅ、２０２ｆに取り付ける際、駆動力伝達部材２０５の支持軸２０５ｂにコイルバネ２０９を挿入し、コイルバネ２０９の付勢力で駆動力伝達部材２０５を光軸方向へ押圧することにより、支持腕２０２ｅ、２０２ｆでの光軸方向に沿ったガタつきを無くすような構成も一般的に用いられている。
【００１０】
図１８に示す、従来例におけるレンズ駆動装置では、２本のガイドバーを用いてレンズを保持している点、およびリードスクリューと駆動力伝達部材を用いてレンズホルダを光軸方向に移動させている点においては、図１６に示す例と同じ構成であるが、駆動力伝達部材の形状に特徴がある。すなわち駆動力伝達部材３０５は、リードスクリュー３０７に螺合するラックギヤ部３０５ａと、第１，第２のガイドシャフト３０３，３０４のいずれか一方に摺動しながら遊嵌する遊嵌孔３０５ｂと、レンズ保持枠３０２に形成した連結用凹部３０２ｃに対して挿脱自在に設けられると共に連結用凹部３０２ｃ内に弾性変位しながら係合する連結用爪部３０５ｃとで形成しているため、リードスクリュー３０７などで生じる振動をレンズホルダ３０２に伝達しないよう吸収する構成となっている。
【特許文献１】特開平０６−１７４９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１４に示すような、カムを用いて駆動する方式においては、カムフォロワ１０５とレンズホルダ１０２が一体であるため、カムフォロワがカム溝を摺動する際に生じる振動が直接レンズホルダに伝わるという問題がある。また図１４に示す例の略側面図である図１５に示すように、駆動位置１２１が支持位置１２２と離れているために、駆動力１２５を加えると、光軸方向の推進力１２６以外に、倒れモーメント１２３、１２４が発生し、カムフォロワ１０５とともにレンズホルダ１０２自身が倒れるなどの問題点があった。
【００１２】
他方、図１６に示すようなリードスクリューを用いて駆動する方式においては、駆動力伝達部材２０５とレンズホルダ２０２が別体となるため、カムを用いた方式と比較して、振動等の伝達は緩和されるものの、駆動力伝達部材２０５は支持軸２０５ｂ、２０５ｃを介してレンズホルダ２０２に支持されるため、やはり完全に振動を遮断することは困難である。また図１６に示す例の略側面図である図１７に示すように、駆動位置２２１と支持位置２２２が離れているために、駆動力２２５を加えると、光軸方向の推進力２２６以外に、倒れモーメント２２３、２２４が発生し、やはり駆動力伝達部材２０５とともにレンズホルダ２０２自身も倒れるという問題がある。
【００１３】
図１８に示す従来例では、駆動力伝達部材３０５とレンズホルダ３０２が完全な別体であることに加え、駆動力伝達部材３０５がリードスクリュー３０７で支持されるため、レンズホルダ３０２とは、振動の分離性は良いものの、駆動力伝達部材３０５の支持部であるラックギヤ部３０５ａの嵌合長が短いため、ラックギヤ自身の傾きを防ぐことができず、送り精度に影響がでる。
【００１４】
本発明は、上記のような問題点を解消することを課題になされたもので、駆動力伝達による、倒れや振動を防止し、敏感度の高い光学系に対応しうるレンズ駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る請求項１のレンズ駆動装置は、鏡筒内に光軸と平行に配設されたガイドバーに支持されるレンズホルダと、駆動力を前記レンズホルダに伝達する駆動力伝達部材とを有するレンズ駆動装置において、前記駆動力伝達部材が前記ガイドバーに支持され、前記駆動力伝達部材は前記ガイドバーの外周近傍に配置される当接部を有し、前記レンズホルダと前記駆動力伝達部材は前記当接部のみで接することにより、駆動力伝達による倒れおよび振動は、駆動力伝達部材とそれを保持するガイドバーが受けることとなり、レンズホルダは光軸方向の推進力以外の倒れおよび振動からは遮断され、駆動精度の向上を図ることができる。
【００１６】
また、本発明に係る請求項２のレンズ駆動装置は、前記駆動力伝達部材のガイドバーによる支持部は、前記レンズホルダのガイドバーによる支持部に挟挿されることにより、駆動力伝達部材の嵌合長を大きくとることができ、駆動力伝達部材自身の倒れを防ぐことができる。
【００１７】
本発明に係る請求項３のレンズ駆動装置は、前記当接部は、円筒または円弧筒の端面を面取りした形状であることにより、さらに確実にレンズホルダに伝わる振動および倒れの減少を図ることができる。
【００１８】
本発明に係る請求項４のレンズ駆動装置は、前記駆動力伝達部材がカムで駆動される構成において、前記駆動力伝達部材と一体の回転止めを備えることにより、カム駆動部の直進溝が不要となり、部品点数の減少を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本出願に係る発明は、ガイドバーによるレンズ駆動装置において、駆動力伝達部材をレンズホルダと完全に別体にし、レンズホルダに挟挿される形でガイドバーに支持させ、当接部のみでレンズホルダと接する構成としたため、駆動力伝達によって生じる、レンズホルダの振動および倒れを防止する効果がある。
【００２０】
また上記当接部を、円筒または円弧筒の端面を面取りした形状とすることによって、レンズホルダの振動および倒れをさらに防止する効果がある。
【００２１】
また上記駆動力伝達部材がカムで駆動される構成において、駆動力伝達部材に回転止めを備えることにより、直進溝が不要となり、部品点数削減する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面にもとづいて説明する。
【実施例】
【００２３】
（第１の実施例）
図１は本発明の第１実施例を示すレンズ駆動装置の斜視図、図２は後述する駆動力伝達部材５の斜視図、図３は側面の一部を拡大したものである。図１および図３において、レンズホルダ２がガイドバー３，４によって光軸方向に摺動自在に支持されている。すなわち、レンズホルダ２は上方一端部が穴２ａを介して一方のガイドバー３に摺動自在に嵌合されているとともに、レンズホルダ２の下方他端部がほぼＵ字状の切欠部２ｂを介して他方のガイドバー４に摺動自在に係合されている。
【００２４】
光軸方向の駆動力伝達にはカムフォロワ６を用いる。カムフォロワ６は、カム駆動部付近の上面図である図４に示すように、カム筒１１に設けられたカム溝１１ａと直進筒１２に設けられた直進溝１２ａに規制されることにより、光軸方向の直進力を得ており、駆動力はカムフォロワ６から、駆動力伝達部材５を介してレンズホルダに伝達される。
【００２５】
従来の方式においては、図１５に示すようにカムフォロワ１０６とレンズホルダ１０２が一体となっており、倒れと振動が直接レンズホルダに伝わるという問題があることは前述したとおりである。
【００２６】
本実施例においては、図３に示すように、カムフォロワおよび駆動力伝達部材に対して、レンズホルダ２は完全に別体となっている。すなわち、カムフォロワ６は駆動力伝達部材５に支持され、さらに駆動力伝達部材５は、図２に示すような穴５ｃに、ガイドバー３を通すことによって、ガイドバー３に支持される構造をとる。
【００２７】
この構造により、レンズホルダ２は光軸に垂直な平面において、駆動力伝達部材に対して自由であり光軸方向にのみ規制される。すなわち、駆動力伝達による倒れおよび振動は、駆動力伝達部材５とそれを保持するガイドバー３が受け、レンズホルダ２は光軸方向の推進力以外の、倒れモーメントおよび振動からは遮断されることになる。
【００２８】
また上記した駆動力伝達部材５は、支持されるガイドバーの外周近傍に位置する当接部５ａ、５ｂを有しており、レンズホルダ２と駆動力伝達部材５は当接部５ａ、５ｂのみで接し、この当接部５ａ、５ｂより駆動力がレンズホルダ２に伝達される。
【００２９】
従って、レンズホルダ２は支持部であるガイドバー３に極めて近い部分のみに駆動力が伝達されることになる。すなわち図５に示すように、駆動力伝達部材５は支持位置２２と駆動位置２１が離れているために、駆動力２５を加えると倒れモーメント２３，２４を生じるものの、レンズホルダ２は支持位置２７と駆動位置２８が、略一致しているため、レンズホルダ自身にはモーメントが発生せず、駆動力伝達による倒れを防止することができる。
【００３０】
図６は当接部形状の例を示したものである。この例において当接部は、円筒の端面に面取り部５ｄを有した形状となっており、支持部であるガイドバー３の外周近傍のみでレンズホルダを駆動するのに適した形状となっている。また図７に示す例で当接部は、円弧筒の端面に面取り部５ｄを有した形状となっており、レンズホルダ２と駆動力伝達部材５の接触面積をさらに小さくすることにより、モーメントの発生、振動の伝達の防止効果を上げることができる。
【００３１】
また、図１８に示す従来例では駆動力伝達部材の嵌合長を大きくとることができず、駆動力伝達部材自身の倒れが発生するという問題があった。
【００３２】
本実施例において駆動力伝達部材５は、図１および図３に示すとおり、ガイドバー３に支持され、その支持部である穴５ｃは、レンズホルダ２のガイドバー３による支持部２ｃ、２ｄに挟挿される形態をとる。この構造により、駆動力伝達部材５の嵌合長を大きくとることができ、駆動力伝達部材自身の倒れを防ぐことができる。
【００３３】
図８は、駆動力伝達部５に回転止め部１３を備えた例である。回転止め１３は、ほぼＵ字状の切欠部１３ａを介して他方のガイドバー４に摺動自在に係合されている。この回転止め１３を備えることにより、図４に示す直進溝１２がなくとも駆動力伝達部材５の姿勢が定まることとなり、部品点数を削減させることが可能となる。
【００３４】
図９に示す例は、駆動力伝達部材５が切欠部１４を有することにより、駆動力伝達部材５自身に弾性力を持った弾性部１４ａを備え、当接部５ａをレンズホルダ２に付勢する構造となっている。すなわち、レンズホルダ２と駆動力伝達部材５間における光軸方向の嵌合ガタが改善され、部品の成型精度によらず、良好な光軸方向の送り精度を得ることができる。この構成の際もレンズホルダ２と駆動力伝達部材５は、当接部５ａのみで接することに変わりはなく、支持位置と駆動位置が略一致することとなり、モーメントが発生せず、駆動力伝達による倒れを防止することができる。
【００３５】
また図１０に示す例は、レンズホルダ２と駆動力伝達部材５間に付勢バネ３１を備えた例であり、図８に示す例と同様に、光軸方向の嵌合ガタが改善され、良好な送り精度を得ることができる。さらに、図１０における例の場合、端面に面取部３２ａを有した形状のワッシャ３２を、面取り部３２ａがレンズホルダ２に当接する方向で、付勢バネ３１とレンズホルダ２の間に挿入してもよい。これにより、バネ３１が直接レンズホルダ２に接する場合と比較して、よりガイドバーに近い部分のみが接することとなり、駆動力伝達による倒れを防止する効果が向上させることができる。
【００３６】
（第２の実施例）
図１１は本発明の第２実施例を示すレンズ駆動装置の斜視図、図１２は駆動部伝達部材の斜視図、図１３は部分側面図である。図１１および図１３に示したレンズ駆動装置は、先に説明した第１実施例のレンズ駆動装置と一部を除いて同様の構成であり、ここでは説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付し、先に示した構成部材は必要に応じて適宜説明し、従来と異なる構成部材に新たな符号を付して説明する。
【００３７】
上記第２実施例のレンズ駆動装置では、先に説明した第１実施例のレンズ駆動装置に用いたカムフォロワおよび駆動力伝達部材に置き換えて、図１２に示すようなラックギヤ部５ｅを備えた駆動力伝達部材５に、リードスクリュー７を螺合させ、光軸方向の駆動力を得ている点が第１実施例のレンズ駆動装置と異なっている。
【００３８】
従来例である、図１６に示すような方式では、ラックギヤ部２０５ａを備えた駆動力伝達部材２０５はレンズホルダ２０２に支持されているため、振動の分離に限界があり、かつ支持位置２２２と駆動位置２２１が離れているために倒れモーメントが発生し、レンズホルダ２０２自身が倒れるという問題があることは前述したとおりである。
【００３９】
本実施例においては、図１３に示すように、ラックギヤ部５ｅを備えた駆動力伝達部材５は、レンズホルダ２に対して完全に別体となっている。すなわち駆動力伝達部材５は、図１２に示す穴５ｃに、ガイドバー３を通すことにより、ガイドバー３に支持される構造をとる。
【００４０】
この構造により、レンズホルダ２は光軸に垂直な平面において、駆動力伝達部材に対して自由であり光軸方向にのみ規制される。すなわち、駆動力伝達による倒れおよび振動は、駆動力伝達部材５とそれを保持するガイドバー３が受け、レンズホルダ２は光軸方向の推進力以外の、倒れモーメントおよび振動からは遮断されることになる。
【００４１】
さらに、従来例である図１６に示す方式における駆動力伝達部材２０５は、その支持軸２０５ｂ、２０５ｃを介してレンズホルダ２０２に支持され、その上でレンズホルダ２０２がガイドバー２０３に支持されるのに対し、実施例においては、駆動力伝達部材５が直接ガイドバー３に支持され、レンズホルダ２と支持軸が一致するために、リードスクリューとガイドバー間の距離を短くすることできる。このことにより、一層モーメントの発生を防ぐ効果が上がるとともに、駆動部のスペースを小さくすることが可能である。
【００４２】
また上記した駆動力伝達部材５は、図１２および図１３に示すように、支持されるガイドバーの外周近傍に位置する当接部５ａ、５ｂを有しており、レンズホルダ２と駆動力伝達部材５は当接部５ａ、５ｂのみで接し、この当接部５ａ、５ｂより駆動力がレンズホルダ２に伝達される。
【００４３】
従って、レンズホルダ２は支持部であるガイドバー３に極めて近い部分のみに駆動力が伝達されることになる。すなわち図１３に示すように、駆動力伝達部材５は支持位置２１と駆動位置２２が離れているために、駆動力２５を加えると倒れモーメント２３，２４を生じるものの、レンズホルダ２は支持位置２７と駆動位置２８が、略一致しているため、レンズホルダ自身にはモーメントが発生せず、駆動力伝達による倒れを防止することができる。
【００４４】
また、従来の方式である図１８に示す例では、駆動力伝達部材３０５とレンズホルダ３０２が完全な別体であり、振動の分離性は良いものの、駆動力伝達部材３０５の保持部であるラックギヤ部３０５ａの嵌合長が短いため、ラックギヤ自身の傾きを防ぐことができない問題があることは前述したとおりである。
【００４５】
本実施例おいては、図１２および図１３に示すように、駆動力伝達部材５はガイドバー３に支持され、その支持部である穴５ｃは、レンズホルダ２のガイドバー３による支持部２ｃ，２ｄに挟挿される形態をとる。これにより駆動力伝達部材５の嵌合長を大きくとることができ、駆動力伝達部材自身の倒れを防ぐことができる。
【００４６】
当接部形状に関しては、第１の実施例である図６および図７に示すような形状を、本実施例に適用することが可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
またレンズホルダ２と駆動力伝達部材５間における光軸方向の嵌合ガタに関しても、第１の実施例と同様、図９および図１０に示すような構造を、本実施例に適用し、光軸方向の駆動精度を向上させることができる。
【００４８】
さらに従来の方式である図１６に示す例では、駆動力伝達部材２０５をレンズホルダ２０２に組み込む際、レンズホルダ２０２に設けられた一方の穴２０２ｃに駆動力伝達部材２０５の支持軸２０５ｃを斜め方向から挿入し、その後、他方の穴２０２ｄに支持軸２０５ｂを押し込む形になるため、組立性が良いとは言い難かった。
【００４９】
本実施例においては、図１２および図１３に示す駆動力伝達部材５を、レンズホルダ２のガイドバー３による支持部２ｃ，２ｄに、光軸に対して垂直な方向から挿入し、その後にガイドバー３を、レンズホルダの穴２ａ、および駆動力伝達部材５の穴５ｃに通す形で、駆動力伝達部材５がレンズホルダ２に組み込まれるため、組立性においても非常に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施例を示す駆動装置の斜視図
【図２】第１の実施例における駆動力伝達部材の斜視図
【図３】第１の実施例の駆動部分側面図
【図４】第１の実施例におけるカム駆動部の上面図
【図５】第１の実施例における駆動力伝達を表した側面図
【図６】当接部の形状例を表す斜視図（円筒型）
【図７】当接部の形状例を表す斜視図（円弧筒型）
【図８】第１の実施例における回転止めを備えた駆動力伝達部材の斜視図
【図９】駆動力伝達部材自身の弾性力による光軸方向の嵌合ガタ防止構造を表す側面図
【図１０】バネによる光軸方向の嵌合ガタ防止構造を表す側断面図
【図１１】本発明の第２の実施例を示す駆動装置の斜視図
【図１２】第２の実施例における駆動力伝達部材の斜視図
【図１３】第２の実施例における駆動力伝達を表した側面図
【図１４】従来例におけるカムを用いた駆動装置の斜視図
【図１５】従来例におけるカムを用いた駆動装置の駆動力伝達を表した略側面図
【図１６】従来例におけるリードスクリューを用いた駆動装置の斜視図
【図１７】従来例におけるリードスクリューを用いた駆動装置の駆動力伝達を表した略側面図
【図１８】従来例における駆動力伝達部材に連結用爪部を備えた駆動装置の斜視図
【符号の説明】
【００５１】
１    レンズ
２    レンズホルダ
２ａ  穴
２ｂ  切欠部
２ｃ、２ｄ  支持部
３、４  ガイドバー
５    駆動力伝達部材
５ａ、５ｂ  当接部
５ｃ  穴
５ｄ  面取り部
５ｅ  ラックギヤ部
６    カムフォロワ
７    リードスクリュー
８    モータ
【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】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2006208671.tif 000018
【図１７】
2006208671.tif 000019
【図１８】
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