(57)【要約】【課題】少しでもパッキンの数を減らし、作業上の問題や信頼性の問題を減少させた防水カメラ。【解決手段】前方から防水カメラ内部を被覆する前カバー部と、撮像レンズを保持する鏡筒部と、が一体に形成されていること。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方から防水カメラ内部を被覆する前カバー部と、撮像レンズを保持する鏡筒部と、が一体に形成されていることを特徴とする防水カメラ。
【請求項２】
前方から防水カメラ内部を被覆する前カバー部と、撮像レンズを構成する所定のレンズとが一体に形成されており、該所定のレンズの周辺に任意の光学部品が装着されていることを特徴とする防水カメラ。
【請求項３】
前記所定のレンズは、撮像レンズにおける最も物体側に位置する前方レンズと最も像面側に位置する後方レンズとの中間に位置する中間レンズであることを特徴とする請求項２に記載の防水カメラ。
【請求項４】
前記前カバー部と前記中間レンズとから成る前カバー部材は、前記前方レンズを保持することを特徴とする請求項３に記載の防水カメラ。
【請求項５】
前記前カバー部材は、前記後方レンズを保持することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の防水カメラ。
【請求項６】
前記所定のレンズは、撮像レンズにおける最も像面側に位置する後方レンズであることを特徴とする請求項２に記載の防水カメラ。
【請求項７】
前記前カバー部と前記後方レンズとから成る前カバー部材は、最も物体側に位置する前方レンズを保持することを特徴とする請求項６に記載の防水カメラ。
【請求項８】
前記前カバー部材は、前記前方レンズと前記後方レンズとの中間に位置する中間レンズを保持することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の防水カメラ。
【請求項９】
少なくとも前記前カバー部の外表面は遮光処理されていることを特徴とする請求項２〜８の何れか１項に記載の防水カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用カメラ、監視用カメラ、防水カメラ及び水中カメラ等の防水カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
車の運転席からは前方、後方及び助手席側の各々の下方が死角となり易い。そこで、死角となる方向をデジタルカメラで撮像し、その画像を運手席に設置したモニタで視認できるようにした車載用カメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
車載用カメラは雨に晒されても水滴が内部に浸入しないように防水構造に構成されている。
【０００４】
屋外に設置される監視用カメラも同様に防水構造に構成され、画像を監視ルームに設置したモニタで視認したり、録画したりする。
【０００５】
また、水辺や雨天時に水滴が掛かっても撮影できるように防滴構造に構成されたカメラや、水中で撮影可能なように完全防水型に構成された水中カメラも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
このようにカメラを防滴構造や防水構造にするために、水が浸入すると思われる部材の間隙にゴム製のＯリングからなるパッキンを装着することが多い。
【０００７】
Ｏリングは二つの部材の外周面と内周面との間隙や、二つの部材の突き当て面の間隙に配置される。そして、Ｏリングが二つの部材の外周面と内周面との間隙に配置される場合は、Ｏリングは一方の部材の外周面や外周面に形成した溝にゴムの弾性で圧着した状態で装着される。従って、Ｏリングをこのような部材に装着するときには、Ｏリングの内径を若干拡大して装着する必要があり、このために治具を用いて装着することになる。治具は例えば棒状に形成され、一端はＯリングを装着する部分の近傍に配置できるように形成され、他端はテーパーになっていてＯリングを容易にはめ込めるようにＯリングの内径より細く形成されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
そして、Ｏリングを治具に他端からはめ込み、一端から抜き取って所定の部材に装着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−５２０７７号公報
【特許文献２】特開平５−１１１６０号公報
【特許文献３】特開２００３−３９２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の如き車載用カメラ、監視用カメラ、防滴カメラ及び水中カメラに関し、以下防水カメラと総称する。
【００１１】
防水カメラにおいては、Ｏリングを装着するために上記の如き治具を用いなければならず、組み立て作業が面倒で作業工数が掛かり、原価高になる。また、Ｏリングには成型時にパーティングラインで生ずる微細なバリがあり、Ｏリングが捻れて装着されると水漏れが生ずることがあるので、注意深く作業する必要がある。従って、防水カメラには多数のＯリングが用いられているが、Ｏリングの数はできるだけ少ないことが作業性の点で望ましい。
【００１２】
また、車載用カメラや監視用カメラの場合は、雨に晒される頻度が高く、高温や低温に高湿度の環境下で用いられ、更に廃棄ガス等の有害な物質の影響を受け易いといった悪条件の下に配置される。更に、水中カメラの場合は、高温の砂浜に放置された後、低温の水中に持ち込まれるといったサーモショックを受け易い。これらの結果、Ｏリングが劣化し、水滴が内部に侵入してカメラの故障の原因となることが生じ易い。従って、Ｏリングの数はできるだけ少ないことが信頼性の点においても望ましい。
【００１３】
更に、車を洗う際に高圧洗車機を用いることがあるが、このとき車載用カメラの正面から高い圧力の水が吹き付けられるので、水漏れの危険性を減少させるためには車載用カメラの正面側にＯリングができるだけ少ない方が望ましい。
【００１４】
なお、以上の問題はＯリングに限定されるものではなく、断面形状が円でないパッキンについても同様である。
【００１５】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、防水カメラにおいてＯリング等のパッキンの数を皆無にすることは困難であるが、少しでもパッキンの数を減らし、上述の如き作業上の問題や信頼性の問題を減少させた防水カメラを提案することを発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【００１７】
１．前方から防水カメラ内部を被覆する前カバー部と、撮像レンズを保持する鏡筒部と、が一体に形成されていることを特徴とする防水カメラ。
【００１８】
２．前方から防水カメラ内部を被覆する前カバー部と、撮像レンズを構成する所定のレンズとが一体に形成されており、該所定のレンズの周辺に任意の光学部品が装着されていることを特徴とする防水カメラ。
【００１９】
３．前記所定のレンズは、撮像レンズにおける最も物体側に位置する前方レンズと最も像面側に位置する後方レンズとの中間に位置する中間レンズであることを特徴とする前記２に記載の防水カメラ。
【００２０】
４．前記前カバー部と前記中間レンズとから成る前カバー部材は、前記前方レンズを保持することを特徴とする前記３に記載の防水カメラ。
【００２１】
５．前記前カバー部材は、前記後方レンズを保持することを特徴とする前記３又は前記４に記載の防水カメラ。
【００２２】
６．前記所定のレンズは、撮像レンズにおける最も像面側に位置する後方レンズであることを特徴とする前記２に記載の防水カメラ。
【００２３】
７．前記前カバー部と前記後方レンズとから成る前カバー部材は、最も物体側に位置する前方レンズを保持することを特徴とする前記６に記載の防水カメラ。
【００２４】
８．前記前カバー部材は、前記前方レンズと前記後方レンズとの中間に位置する中間レンズを保持することを特徴とする前記６又は前記７に記載の防水カメラ。
【００２５】
９．少なくとも前記前カバー部の外表面は遮光処理されていることを特徴とする前記２〜８の何れか１項に記載の防水カメラ。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の防水カメラによれば、従来の如く撮像レンズを保持する鏡筒と前カバーとの間にパッキンを設ける必要がなくなり、作業上の問題や信頼性の問題が減少し、原価低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の元となる防水カメラの断面図である。
【図２】第１の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【図３】第２の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【図４】第３の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【図５】第４の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
最初に、本発明の元となる防水カメラの一例について図１に示す断面図を参照して説明する。なお、この防水カメラは、車載用カメラや屋外で用いられる監視用カメラに好適なものである。
【００２９】
先ず、防水カメラに内蔵されるレンズユニット１について説明する。レンズユニット１は主として撮像レンズＬ及び撮像レンズＬを保持する内鏡筒２１から構成される。
【００３０】
撮像レンズＬは被写体側から第１レンズＬ１、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３より構成されている。第１レンズＬ１、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３は内鏡筒２１に保持されている。
【００３１】
第１レンズＬ１の後方には遮光板２２が内鏡筒２１に固定され、不要光を遮光すると共に、第２レンズＬ２を内鏡筒２１に保持している。また、内鏡筒２１は絞りを兼用している。第２レンズＬ２の後方には遮光板２３が配置され内鏡筒２１に接合されている。第３レンズＬ３の後方には遮光板２４が接着剤Ｓで内鏡筒２１に接合され、不要光を遮光すると共に、第３レンズＬ３を内鏡筒２１に保持している。
【００３２】
なお、本明細書においては、前面、前部及び前方が物体側（被写体側）であって、背面、後部及び後方がその逆側の像面側である。
【００３３】
第１レンズＬ１の後部外周面にはＯリング２５が装着され、Ｏリング２５は内鏡筒２１の前部内周面に密着しているので、第１レンズＬ１と内鏡筒２１との間隙は水密状態に構成されている。従って、第２レンズＬ２や第３レンズＬ３等の位置に水が浸入することはない。
【００３４】
内鏡筒２１の外周面には雄ネジ２１ａが螺設され、雄ネジ２１ａは内鏡筒２１の外周側に位置する外鏡筒３１に螺設された雌ネジ３１ａと螺合する。
【００３５】
外鏡筒３１の後端面にはプリント配線板１２が固定されており、プリント配線板１２には撮像素子１１が実装されている。撮像素子１１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ若しくはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサであって、プリント配線板１２に実装される。そして、プリント配線板１２の各配線はケーブル１３によって防水カメラの外部に位置する外部機器と接続されている。図示していないが、この接続は、例えばケーブル１３の先端に設けられたコネクタとプリント配線板１２に設けられた受けのコネクタによって行われる。
【００３６】
以上により、内鏡筒２１を回転させれば、雄ネジ２１ａと雌ネジ３１ａの螺合により、内鏡筒２１は外鏡筒３１に対して進退する。従って、撮像レンズＬと撮像素子１１との距離が変化し、被写体像を撮像素子１１に適切に合焦させることができる。即ち、雄ネジ２１ａと雌ネジ３１ａとによりピント調整を行うことができる。
【００３７】
以上の如く構成したレンズユニット１に外鏡筒３１、撮像素子１１、プリント配線板１２等を加えて構成したユニットを撮像ユニット１０と称する。
【００３８】
この撮像ユニット１０は前後より前カバー４１と後カバー４２とで被覆されている。
【００３９】
後カバー４２には、後部中央に空いた貫通孔にゴムから成るブッシュ４３が装着されている。そして、撮像ユニット１０の後方から後カバー４２が挿入されるときに、ブッシュ４３の貫通孔からケーブル１３が引き出される。また、プリント配線板１２の背面が、後カバー４２の内面に貼着されたゴムから成るリング状の弾性部材４４に当接していて、撮像レンズＬは光軸方向に押圧されている。
【００４０】
内鏡筒２１の前部外周面にはＯリング４６が装着され、後カバー４２の先端部に円状に形成された長溝にＯリング４５が装着されている。従って、前方から挿入した前カバー４１の内周面とＯリング４６が密着するので、前カバー４１と内鏡筒２１の間隙は水密状態に保持される。また、前カバー４１の後端部がＯリング４５に密着するので、前カバー４１と後カバー４２の間隙は水密状態に保持され、撮像ユニット１０は水密状態になる。
【００４１】
最後に、前カバー４１と後カバー４２は不図示の接着剤で接合されて、防水カメラが完成する。
【００４２】
このように構成された防水カメラにおいて、被写体の光像は撮像レンズＬにより撮像素子１１に結像し、その光像は光電変換されて画像信号となり、ケーブル１３を介して外部機器に送信される。外部機器に送信された画像信号は所定の画像処理が行われる。この防水カメラが車載用カメラであるならば、画像信号に基づいて形成された画像を運転席に設置したモニタで視認し、この防水カメラが監視用カメラであるならば、同様な画像を監視ルームに設置したモニタで視認したり録画したりする。
【００４３】
ここで、以上の如く説明した防水カメラにはＯリング２５，４５，４６と３個のＯリングが使用されている。そこで、作業性や信頼性をより向上させるために、Ｏリングの数を減らした実施の形態を以下に説明する。
［第１の実施の形態］
図２は第１の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【００４４】
撮像レンズＬ１０は、第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２及び第３レンズＬ１３により構成され、第１レンズＬ１１（前方レンズ）は最も物体側に位置し、第３レンズＬ１３は（後方レンズ）最も像面側に位置し、第２レンズＬ１２（中間レンズ）は第１レンズＬ１１と第３レンズＬ１３の中間に位置する。
【００４５】
前カバー部材１４０は、図１における前カバー４１と内鏡筒２１とを一体化した形状に形成され、前カバー部１４１と内鏡筒部１２１とから成る。従って、前カバー部１４１が前方から防水カメラ内部を被覆し、内鏡筒部１２１が第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２及び第３レンズＬ１３を保持している。遮光板２２、遮光板２３及び遮光板２４についても同様に内鏡筒部１２１が保持している。また、内鏡筒１２１は絞りを兼用している。
【００４６】
そして、図１と同様にＯリング２５により第１レンズＬ１１と前カバー部材１４０との間隙は水密状態に構成されている。
【００４７】
また、内鏡筒部１２１の外周面に螺設した雄ネジ１２１ａが同様に外鏡筒３１に螺設された雌ネジ３１ａと螺合している。
【００４８】
また、図１と同様に、前カバー部１４１における第１レンズＬ１１に対して反対側に位置する端部と、後カバー４２における第１レンズＬ１１側の端部との間隙はＯリング４５によって水密状態に構成されている。
【００４９】
なお、他の部材は図１の部材と共通であって図２に同じ符号で示してあり、説明は省略する。
【００５０】
その他に、撮像レンズＬ１０は３枚構成であるが、レンズ枚数は限定されるものではない。
【００５１】
以上の如く防水カメラを構成することにより、図１におけるＯリング４６が不要になり、組立工数が低減すると共に信頼性が向上し、組立費とＯリング４６の部品費が不要になるので原価低減される。更に、前カバー部１４１と内鏡筒部１２１とが一体化されているので、この点においても組立費と部品費が低減される。更に、リング状の弾性部材４４も不要となり、組立費と部品費が低減される。
【００５２】
更に、本防水カメラが車載用カメラである場合には、図１と比較して正面側（第１レンズＬ１１の側）にＯリングの数が減少するので、高圧洗車機による洗車が行われても水漏れの虞が減少する。
［第２の実施の形態］
図３は第２の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【００５３】
撮像レンズＬ２０は、第１レンズＬ２１、第２レンズ部Ｌ２２及び第３レンズＬ２３により構成され、第１レンズＬ２１（前方レンズ）は最も物体側に位置し、第３レンズＬ２３は（後方レンズ）最も像面側に位置し、第２レンズ部Ｌ２２（中間レンズ）は第１レンズＬ２１と第３レンズＬ２３の中間に位置する。
【００５４】
前カバー部材２４０は、図１における前カバー４１と第２レンズＬ２とを一体化した形状に形成され、前カバー部２４１と第２レンズ部Ｌ２２とから成る。従って、前カバー部材２４０は第１レンズＬ２１を保持すると共に、前方から防水カメラ内部を被覆している。また、第２レンズ部Ｌ２２の外周面に内鏡筒２２１の内周面が嵌合して、第２レンズ部Ｌ２２が内鏡筒２２１を担持し、内鏡筒２２１は第３レンズＬ２３や遮光板２３、遮光板２４を保持している。また、内鏡筒２２１は絞りを兼用している。
【００５５】
そして、図１と同様にＯリング２５により第１レンズＬ２１と前カバー部材２４０との間隙は水密状態に構成されている。
【００５６】
また、内鏡筒２２１の外周面に螺設した雄ネジ２２１ａが同様に外鏡筒３１に螺設された雌ネジ３１ａと螺合している。
【００５７】
また、図１と同様に、前カバー部２４１における第１レンズＬ２１に対して反対側に位置する端部と、後カバー４２における第１レンズＬ２１側の端部との間隙はＯリング４５によって水密状態に構成されている。
【００５８】
なお、他の部材は図１の部材と共通であって図２に同じ符号で示してあり、説明は省略する。
【００５９】
ここで、前カバー部材２４０には第２レンズ部Ｌ２２が一体に形成されているため、アクリルやポリカーボネート等の透明な樹脂から成型されていて、前カバー部２４１も透明になる。このため、外部の不要光が第２レンズ部Ｌ２２に到達するだけでなく、第３レンズＬ２３や撮像素子１１に入射する虞がある。これを防止するために、少なくとも前カバー部２４１の外表面を塗装、印刷若しくは不透明なシートのインモール成形等により遮光処理することが望ましい。
【００６０】
なお、特許請求の範囲における任意の光学部品は、第１レンズＬ２１、内鏡筒２２１、第３レンズＬ２３、遮光板２３、遮光板２４に相当する。
【００６１】
その他に、撮像レンズＬ２０は３枚構成であるが、レンズ構成は限定されるものではなく、第１レンズＬ２１や第３レンズＬ２３が複数枚のレンズから構成されていてもよい。
【００６２】
以上の如く防水カメラを構成することにより、図１におけるＯリング４６が不要になり、組立工数が低減すると共に信頼性が向上し、組立費とＯリング４６の部品費が不要になるので原価低減される。更に、前カバー部２４１と第２レンズ部Ｌ２２とが一体化されているので、この点においても組立費と部品費が低減される。更に、リング状の弾性部材４４も不要となり、組立費と部品費が低減される。
【００６３】
更に、本防水カメラが車載用カメラである場合には、図１と比較して正面側（第１レンズＬ２１の側）にＯリングの数が減少するので、高圧洗車機による洗車が行われても水漏れの虞が減少する。
［第３の実施の形態］
図４は第３の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【００６４】
撮像レンズＬ３０は、第１レンズＬ３１、第２レンズＬ３２及び第３レンズ部Ｌ３３により構成され、第１レンズＬ３１（前方レンズ）は最も物体側に位置し、第３レンズ部Ｌ３３は（後方レンズ）最も像面側に位置し、第２レンズＬ３２（中間レンズ）は第１レンズＬ３１と第３レンズ部Ｌ３３の中間に位置する。
【００６５】
前カバー部材３４０は、図１における前カバー４１と内鏡筒２１と第３レンズＬ３とを一体化した形状に形成され、前カバー部３４１と内鏡筒部３２１と第３レンズ部Ｌ３３とから成る。従って、前カバー部材３４０は第１レンズＬ３１を保持すると共に、前方から防水カメラ内部を被覆している。また、内鏡筒部３２１は第２レンズＬ３２を保持すると共に、遮光板２３が接合された固定された絞り部材２６２も保持している。また、第３レンズ部Ｌ３３の周辺には遮光板２４が貼着されている。
【００６６】
そして、図１と同様にＯリング２５により第１レンズＬ３１と前カバー部材３４０との間隙は水密状態に構成されている。
【００６７】
また、内鏡筒３２１の外周面に螺設した雄ネジ３２１ａが同様に外鏡筒３１に螺設された雌ネジ３１ａと螺合している。
【００６８】
また、図１と同様に、前カバー部３４１における第１レンズＬ３１に対して反対側に位置する端部と、後カバー４２における第１レンズＬ３１側の端部との間隙はＯリング４５によって水密状態に構成されている。
【００６９】
他の部材は図１の部材と共通であって図３に同じ符号で示してあり、説明は省略する。
【００７０】
ここで、前カバー部材３４０には第３レンズ部Ｌ３３が一体に形成されているため、アクリルやポリカーボネート等の透明な樹脂から成型されていて、前カバー部３４１や内鏡筒部３２１も透明になる。このため、外部の不要光が第３レンズ部Ｌ３３に到達するだけでなく、内鏡筒部３２１を透過して第２レンズＬ３２や撮像素子１１に入射する虞がある。これを防止するために、少なくとも前カバー部３４１の外表面を塗装、印刷若しくは不透明なシートのインモール成形等により遮光処理することが望ましい。
【００７１】
なお、特許請求の範囲における任意の光学部品は、第１レンズＬ３１、第２レンズＬ３２、絞り部材２６２、遮光板２２、遮光板２３、遮光板２４に相当する。
【００７２】
その他に、撮像レンズＬ３０は３枚構成であるが、レンズ構成は限定されるものではなく、第１レンズＬ３１や第２レンズＬ３２が複数枚のレンズから構成されていてもよいし、第１レンズＬ３１と第３レンズ部Ｌ３３との２枚構成であってもよい。
【００７３】
以上の如く防水カメラを構成することにより、図１におけるＯリング４６が不要になり、組立工数が低減すると共に信頼性が向上し、組立費とＯリング４６の部品費が不要になるので原価低減される。更に、前カバー部３４１、内鏡筒部３２１及び第３レンズ部Ｌ３３が一体化されているので、この点においても組立費と部品費が低減される。
【００７４】
更に、本防水カメラが車載用カメラである場合には、図１と比較して正面側（第１レンズＬ３１の側）にＯリングの数が減少するので、高圧洗車機による洗車が行われても水漏れの虞が減少する。
［第４の実施の形態］
図５は第４の実施の形態の防水カメラにおける断面図である。
【００７５】
本実施の形態は第３の実施の形態と類似している。
【００７６】
本実施の形態においては、前カバー部材４４０は前カバー部４４１と内鏡筒部４２１と第３レンズ部Ｌ４３とから成る。
【００７７】
しかし、内鏡筒部４２１に雄ネジが螺設されてなく、外鏡筒３１も配置されていない。その代わりに、内鏡筒部４２１から延在した筒部４２１ａが設けられ、その後端部にプリント配線板１２が固定されている。撮像レンズＬ４０を構成する第１レンズＬ４１、第２レンズＬ４２は内鏡筒部４２１に保持され、第３レンズＬ４２は内鏡筒部４２１と一体化されているので、筒部４２１ａによってプリント配線板１２に対する撮像レンズＬ４０の位置が定まる。
【００７８】
なお、第１〜３の実施の形態においても、第４の実施の形態の如く構成することは可能である。
【００７９】
加えて、第１〜４の実施の形態は車載用カメラや監視用カメラに好適な形態であるが、同様な基本構成のままで防滴カメラや防水カメラにも適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
Ｌ，Ｌ１０，Ｌ２０，Ｌ３０，Ｌ４０  撮像レンズ
Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１，Ｌ４１  第１レンズ
Ｌ２，Ｌ１２，Ｌ３２，Ｌ４２  第２レンズ
Ｌ２２  第２レンズ部
Ｌ３，Ｌ１３，Ｌ２３  第３レンズ
Ｌ３３，Ｌ４３  第３レンズ部
１１  撮像素子
１２  プリント配線板
２１，２２１  内鏡筒
２５，４５，４６  Ｏリング
３１  外鏡筒
４１  前カバー
４２  後カバー
１２１，３２１，４２１  内鏡筒部
１４０，２４０，３４０，４４０  前カバー部材
１４１，２４１，３４１，４４１  前カバー部
【図１】
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【図２】
2011017839.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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