(57)【要約】【課題】  レンズがレンズホルダーに内蔵された状態で接着される際に、レンズの光学性能を損なわずに位置決めできるレンズ押さえ治具を提供すること。【解決手段】  レンズ押さえ治具１は、レンズホルダー係合部３と、レンズ保持部４と、連結部５と、弦巻ばね５３とを備える。レンズホルダー係合部３は、レンズホルダーＨＤに係合する。レンズ保持部４は、レンズＬＮＳの一方の面に係合し、レンズＬＮＳをレンズホルダーＨＤに対して接合可能な位置に保持する。連結部５は、レンズホルダー係合部３とレンズ保持部４とを対向した状態で連結する。弦巻ばね５３は、連結部５に設けられ、連結部５を介して、レンズホルダー係合部３とレンズ保持部４とを互いに近づく方向に付勢する。レンズ保持部４のレンズ押さえ４１は、レンズＬＮＳの凸状光学部分から離間し、外周部分に接触するレンズ接触面４１ａを有する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射された光を屈折する凸状光学部分と、前記凸状光学部分の外周に設けられ、光が入射されない外周部分とが少なくとも一方の面に形成されたレンズと、前記レンズと嵌合することで前記レンズを保持するレンズホルダーとを、前記レンズと前記レンズホルダーとが嵌合した状態で前記レンズと前記レンズホルダーとが接着される際に用いられるレンズ押さえ治具であって、
前記レンズホルダーに係合するレンズホルダー係合部と、
前記レンズの前記一方の面に係合し、前記レンズを前記レンズホルダーに対して接合可能な位置に保持するレンズ保持部と、
前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とが対向するように、前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とを連結する連結部と、
前記連結部に設けられ、前記レンズと前記レンズホルダーとが互いに近づく方向に付勢されるように、前記連結部を介して前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とを付勢する付勢部とを備え、
前記レンズ保持部は、前記凸状光学部分から離間し、前記外周部分に接触するレンズ接触面を有する、
ことを特徴とするレンズ押さえ治具。
【請求項２】
前記レンズ接触面は、
前記凸状光学部分の凸形状よりも大きな凹形状が形成された凹状部分を有し、
前記凹状部分と前記凸状光学部分とが係合することで、前記凸状光学部分から離間し、前記外周部分に接触する、
請求項１に記載のレンズ押さえ治具。
【請求項３】
前記連結部は、
前記レンズホルダー係合部に連結される第１連結部分と、
前記レンズ保持部に連結される第２連結部分とを有し、
前記第１連結部分と前記第２連結部分とは、互いに摺動可能に構成される、
請求項１又は２に記載のレンズ押さえ治具。
【請求項４】
前記第１連結部分は、前記付勢部を係止する第１係止部材を有し、
前記第２連結部分は、前記付勢部を係止する第２係止部材を有し、
前記付勢部は、
前記第１係止部材と前記第２係止部材との間に設けられ、
前記第１係止部材及び前記第２係止部材を介して、前記第１連結部分と前記第２連結部分とを互いに近づく方向に付勢することで、前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とを付勢する、
請求項３に記載のレンズ押さえ治具。
【請求項５】
前記第２連結部分は、柱状の形状であり、
前記第１連結部分は、
前記第２連結部分の周囲を囲み、
前記第２連結部分を案内する案内部材を有する、
請求項３又は４に記載のレンズ押さえ治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射された光を屈折する凸状光学部分と、その凸状光学部分の外周に設けられ、光が入射されない外周部分とが少なくとも一方の面に形成レンズと、そのレンズと嵌合することでレンズを保持するレンズホルダーとを、レンズとレンズホルダーとが嵌合した状態で前記レンズと前記レンズホルダーとが接着される際に用いられるレンズ押さえ治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置に部品を取り付ける際に、位置決めなどの目的で治具が用いられる。例えば、特許文献１においては、部品を把持して装着する治具が開示される。特許文献１に開示の治具は、基準部材と、基準部材を挟むように配置され、部品を把持するための把持手段と、基準部材の両側で、把持手段を差動させる差動手段とを有する。特許文献１に開示の治具は、この構成によって、基準部材に対して把持手段を構成する各クランプ部が別々に差動可能であるので、部品の把持及び開放のタイミングや各クランプ部の開放量を任意に決めることができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レンズが特定の装置に用いられる場合、レンズは、レンズホルダーに内蔵されるのが一般的である。そして、取り扱いを容易にするなどの目的で、レンズとレンズホルダーとは接着され、一体に取り扱われる場合がある。レンズとレンズホルダーとが接着される場合、位置決めのために治具が用いられるのが望ましい。しかし、特許文献１に開示の治具は、レンズホルダーに内蔵されるレンズに対して用いることは困難である。なぜなら、仮にレンズの側面（光軸に平行な面）が把持される場合、レンズをレンズホルダーに内蔵する際に把持手段とレンズホルダーとの干渉が生じると考えられる。一方、レンズの表面（光軸と交わる面）が把持される場合、レンズホルダーと把持手段との干渉は生じないかもしれないが、レンズの表面が把持されるため、傷や歪みなどが生じ、レンズの光学性能を損なう可能性がある。
【０００５】
本発明は、レンズと、そのレンズと嵌合することでレンズを保持するレンズホルダーとを、レンズとレンズホルダーとが嵌合した状態で前記レンズと前記レンズホルダーとが接着される際に、レンズの光学性能を損なわずに位置決めすることが可能なレンズ押さえ治具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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明を反映した第１の課題解決手段は、入射された光を屈折する凸状光学部分と、前記凸状光学部分の外周に設けられ、光が入射されない外周部分とが少なくとも一方の面に形成されたレンズと、前記レンズと嵌合することで前記レンズを保持するレンズホルダーとを、前記レンズと前記レンズホルダーとが嵌合した状態で前記レンズと前記レンズホルダーとが接着される際に用いられるレンズ押さえ治具であって、前記レンズホルダーに係合するレンズホルダー係合部と、前記レンズの前記一方の面に係合し、前記レンズを前記レンズホルダーに対して接合可能な位置に保持するレンズ保持部と、前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とが対向するように、前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とを連結する連結部と、前記連結部に設けられ、前記レンズと前記レンズホルダーとが互いに近づく方向に付勢されるように、前記連結部を介して前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とを付勢する付勢部とを備え、前記レンズ保持部は、前記凸状光学部分から離間し、前記外周部分に接触するレンズ接触面を有する、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の側面を反映した第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段に加えて、前記レンズ接触面は、前記凸状光学部分の凸形状よりも大きな凹形状が形成された凹状部分を有し、前記凹状部分と前記凸状光学部分とが係合することで、前記凸状光学部分から離間し、前記外周部分に接触する。
【０００８】
本発明の他の側面を反映した第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段に加えて、前記連結部は、前記レンズホルダー係合部に連結される第１連結部分と、前記レンズ保持部に連結される第２連結部分とを有し、前記第１連結部分と前記第２連結部分とは、互いに摺動可能に構成される。
【０００９】
本発明の他の側面を反映した第４の課題解決手段は、第３の課題解決手段に加えて、前記第１連結部分は、前記付勢部を係止する第１係止部材を有し、前記第２連結部分は、前記付勢部を係止する第２係止部材を有し、前記付勢部は、前記第１係止部材と前記第２係止部材との間に設けられ、前記第１係止部材及び前記第２係止部材を介して、前記第１連結部分と前記第２連結部分とを互いに近づく方向に付勢することで、前記レンズホルダー係合部と前記レンズ保持部とを付勢する。
【００１０】
本発明の他の側面を反映した第５の課題解決手段は、第３又は第４の課題解決手段に加えて、前記第２連結部分は、柱状の形状であり、前記第１連結部分は、前記第２連結部分の周囲を囲み、前記第２連結部分を案内する案内部材を有する。
【発明の効果】
【００１１】
第１の課題解決手段によれば、レンズ保持部が、付勢部によって、レンズの一方の面をレンズホルダー係合部に対して押圧する。レンズの一方の面を押圧するために、レンズ保持部とレンズホルダーとが干渉することなく、レンズとレンズホルダーとの位置決めが可能となる。また、レンズ保持部は、レンズの凸状光学部分から離間し、レンズの外周部分に接触するレンズ接触面を有する。レンズの光学的作用を奏するのはレンズの凸状光学部分であるので、レンズ保持部がレンズの一方の面に接触しても、レンズ接触面と凸状光学部分とは接触せず、レンズの光学性能を損ねることもない。
【００１２】
第２の課題解決手段によれば、レンズ接触面は、レンズの凸状光学部分よりも大きな凹状部分を有する。従って、レンズ保持部がレンズの一方の面を押圧する際に、凸状光学面とレンズ接触面とが確実に離間される。
【００１３】
第３の課題解決手段によれば、連結部は、レンズホルダー係合部に連結される第１連結部分と、レンズ保持部に連結される第２連結部分とを有する。そして、第１連結部分と第２連結部分とは、互いに摺動可能に構成される。従って、第１連結部分と前記第２連結部分とを互いに摺動させることで、レンズとレンズ保持部とが接触した状態と、レンズとレンズ保持部とが離間した状態とを切り替えることができる。
【００１４】
第４の課題解決手段によれば、第１連結部分に設けられた第１係止部材と、第２連結部分に設けられた第２係止部材との間に、付勢部が設けられる。そして、付勢部は、第１連結部分と第２連結部分とを互いに近づく方向に付勢する。第１連結部分と第２連結部分とは互いに摺動可能に構成されるので、第１連結部分と第２連結部分とが離間するようにユーザによって摺動された場合、付勢部は、第１連結部分と第２連結部分とを互いに近づく方向に摺動する。従って、例えばレンズをレンズホルダーに取り付ける際に第１連結部分と第２連結部分と離間させても、付勢部によって自動的にレンズとレンズ保持部とが接触した状態に遷移することが可能になる。
【００１５】
第５の課題解決手段によれば、第１連結部分は、柱状の第２連結部分の周囲を囲み、第２連結部分を案内する案内部材を有する。第２連結部分を案内する案内部材が設けられることで、第１連結部分と第２連結部分とが精度良く摺動することが可能となる。その結果、精度良いレンズとレンズホルダーとの位置決めが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）レンズＬＮＳの外観を示す斜視図、（Ｂ）レンズホルダーＨＤの外観を示す斜視図、（Ｃ）レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとが嵌合した状態を示す断面図。
【図２】レンズ押さえ治具１の概要を示す斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ’線を含むｘｚ平面におけるレンズ押さえ治具１の断面図であって、レンズ保持部４とレンズＬＮＳとが接触した状態を示す図。
【図４】レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとの接着工程を説明するフローチャート。
【図５】図２のＡ−Ａ’線を含むｘｚ平面におけるレンズ押さえ治具１の断面図であって、レンズ保持部４とレンズＬＮＳとが離間した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を反映した上記課題解決手段を実施するための実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。上記課題解決手段は以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に説明する各構成において、所定の構成を省略することができる。
【００１８】
＜実施形態＞
本発明の実施形態に係るレンズ押さえ治具１は、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとを、互いに嵌合した状態で接着する際に用いられる。先ず、図１を用いて、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとの説明を行う。
【００１９】
図１（Ａ）に示されるレンズＬＮＳは、一方の面が凸形状で、他方の面が平面である平凸レンズである。レンズＬＮＳの凸形状である一方の面（図１では上側の面）には、入射された光を屈折する凸状光学部分ＯＰと、その凸状光学部分ＯＰの外周に設けられ、光が入射されない外周部分ＰＲＰとが形成される。尚、レンズＬＮＳは、例えば光学ガラスで形成されたガラスレンズである。但し、アクリルなどの透明樹脂材料で形成されるプラスチックレンズが用いられても差し支えない。
【００２０】
図１（Ｂ）に示されるレンズホルダーＨＤは、その中央部にレンズＬＮＳと嵌合する嵌合孔ＨＬを有する。嵌合孔ＨＬは、図１（Ｃ）において上下方向に貫通した貫通部分ＨＬａと、その貫通部分の周囲に設けられたレンズ受け部分ＨＬｂとを有する。貫通部分ＨＬａの内径は、凸状光学部分ＯＰの直径と略同じである。また、レンズ受け部分ＨＬｂの内径は、レンズＬＮＳの外径と略同じである。従って、図１（Ｃ）に示されるように、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとが嵌合した状態において、凸状光学部分ＯＰを通過した光は貫通部分ＨＬａも通過する。
【００２１】
［レンズ押さえ治具１の構成］
図２に示されるように、レンズ押さえ治具１は、台座２と、レンズホルダー係合部３と、レンズ保持部４と、連結部５とで構成される。台座２は、ｘｙ平面に沿って伸びる板状の部材である。レンズホルダー係合部３は、台座２のｘ方向負側において、ｚ方向正側に向かって立設される。レンズホルダー係合部３は、レンズホルダーＨＬに係合する（詳しくは図３参照）。連結部５は、台座２のｘ方向正側において、ｚ方向正側に向かって立設される。連結部５は、レンズホルダー係合部３と、レンズ保持部４とが対向するように、レンズホルダー係合部３とレンズ保持部４とを連結する。レンズ保持部４は、レンズホルダー係合部３のｚ方向正側に位置するように、連結部５に接続される。レンズ保持部４は、レンズＬＮＳの凸形状である一方の面に係合し、レンズＬＮＳをレンズホルダーＨＤに対して接合可能な位置に保持する。
【００２２】
図３に示されるように、レンズホルダー係合部３は、係合部材３１と、固定部材３２とを有する。固定部材３２は、台座２のｚ方向正側の面に固定される。係合部材３１は、レンズホルダーＨＤとの係合箇所３１ａがｚ方向正側に露出するようにして、固定部材３２に固定される。係合部材３１の係合箇所３１ａが、レンズホルダーＨＤのｚ方向負側の面に設けられた係合穴の内部に係合することによって、レンズホルダーＨＤは、レンズ押さえ治具１の所定の位置に固定される。
【００２３】
図３に示されるように、レンズ保持部４は、レンズ押さえ４１と、アーム４２とを有する。アーム４２は、連結部５から、ｘ方向負側に向かって延出する。アーム４２のｘ方向負側の端部には、レンズ接触面４１ａがｚ方向負側を向くようにして、レンズ押さえ４１が固定される。レンズ押さえ４１は、接触するレンズＬＮＳを傷つけないように、ポリウレタンなどによって構成される。レンズ押さえ４１は、レンズＬＮＳに接触するレンズ接触面４１ａを有する。レンズ接触面４１ａには、凹状部分４１ａ１と、外周接触部分４１ａ２とが形成される。凹状部分４１ａ１は、レンズＬＮＳの凸状光学部分ＯＰの凸形状よりも大きな凹形状を有する。凹状部分４１ａ１と凸状光学部分ＯＰとが係合することで、レンズ接触面４１ａは、凸状光学部分ＯＰから離間し、外周接触部分４１ａ２を介して外周部分ＰＲＰに接触する。レンズＬＮＳの光学的作用を奏するのは、凸状光学部分ＯＰである。従って、凹状部分４１ａ１が設けられることによって、レンズ保持部４がレンズＬＮＳの一方の面に接触しても、凸状光学面ＯＰとレンズ接触面４１ａとが確実に離間される。その結果、凸状光学面ＯＰとレンズ接触面４１ａとは接触せず、レンズの光学性能が損なわれない。
【００２４】
連結部５は、第１連結部分５１と、第２連結部分５２と、弦巻ばね５３と、取手５４と、第１係止部材５５と、第２係止部材５６と、案内部材５７とを有する。第１連結部分５１は、台座２のｚ方向正側の面に固定され、ｚ方向正側に向かって立設される。換言すれば、第１連結部分５１は、台座２を介してレンズホルダー係合部３に連結される。第１連結部分５１は、その内部に円柱状の空洞を有する。案内部材５７は、第１連結部分５１の内部に設けられる、円筒状の部材である。案内部材５７は、第２連結部分５２をｚ方向に摺動可能に案内するために、第２連結部分５２を軸支する。この案内部材５７が設けられることで、第１連結部分５１と第２連結部分５２とが精度良く摺動する。第２連結部分５２は、レンズ保持部４のアーム４２に連結され、ｚ方向に伸長する円柱状の部材である。第２連結部分５２のｚ方向負側の一部は、第１連結部分５１の円柱状の空洞に内蔵される。換言すれば、第１連結部分５１は、第２連結部分５２の周囲を囲む。第２係止部材５６は、第２連結部分５２のｚ方向の中腹に設けられる。第２係止部材５６は、第２連結部分５２のｘｙ平面における外径に比べて、大きな外径を有する。第２係止部材５６は、弦巻ばね５３のｚ方向負側の端部を係止する。弦巻ばね５３は、第２係止部材５６のｚ方向正側に位置するように、第２連結部分５２の外周に装着される。第１係止部材５５は、弦巻ばね５３のｚ方向正側に位置するように、第１連結部分のｚ方向正側の端部に設けられる。第１係止部材５５は、第１連結部分５１の円柱状の空洞を塞ぐことによって、弦巻ばね５３のｚ方向正側の端部を係止する。第１係止部材５５の中心にはｚ方向に貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔に第２連結部分５２が挿入されることで、第２連結部分５２と第１連結部分５１とは、互いに摺動可能となる。取手５４は、アーム４２の連結位置よりもｚ方向正側に位置するように、第２連結部分５２の端部に固定される。ユーザがこの取手５４を把持してｚ方向に移動させることによって、第２連結部分５２と第１連結部分５１とは、互いに摺動する。
【００２５】
弦巻ばね５３は、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとを互いに近づく方向に付勢する。即ち、弦巻ばね５３は、連結部５を介してレンズホルダー係合部３とレンズ保持部４とを付勢する付勢部として働く。以下、この作用を説明する。弦巻ばね５３は、第１係止部材５５と第２係止部材５６との間に、ｚ方向に圧縮された状態で設けられる。即ち、弦巻ばね５３は、第１係止部材５５と第２係止部材５６とを、互いに離間する方向に付勢する。第１係止部材５５は、第１連結部分５１を介して台座２に固定されている。そのため、弦巻ばね５３が発生する付勢力は、第２係止部材５６をｚ方向負側に押し下げる力として働く。即ち、第２係止部材５６を介して第２連結部分５２も、ｚ方向負側に押し下げられる。従って、第１連結部分５１と第２連結部分５２は、互いに近づく方向に付勢される。その結果、第２連結部分５２に連結されたレンズ保持部４は、ｚ方向負側に押し下げられ、レンズＬＮＳを押圧する。
【００２６】
［レンズ押さえ治具１を用いたレンズ接着工程］
図４を用いて、レンズ押さえ治具１を用いて行われる、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとを接着するレンズ接着工程の説明を行う。
【００２７】
ステップＳ１において、係合部材３１の係合箇所３１ａがレンズホルダーＨＤのｚ方向負側の面に設けられた係合穴の内部に係合することによって、レンズホルダーＨＤが、レンズホルダー係合部３に固定される。これによって、レンズホルダーＨＤは、レンズ押さえ治具１に対して位置決めした状態で固定される。その後、ステップＳ２が実行される。
【００２８】
ステップＳ２において、吸着ピンセットを用いて、レンズＬＮＳがレンズホルダーＨＤに挿入される。この際に、レンズＬＮＳは、平面を有する他方の面とレンズホルダーＨＤのレンズ受け部分ＨＬｂとが接触するように、他方の面をｚ方向負側に向けた状態でレンズホルダーＨＤに挿入される。その後、ステップＳ３が実行される。
【００２９】
ステップＳ３において、レンズ保持部４が、ｚ方向正側に持ち上げられ、レンズ接触面４１ａとレンズＬＮＳの一方の面とが対向する位置に移動される。具体的には、ユーザが取手５４を把持してｚ正方向正側に持ち上げることで、図５に示されるように、レンズ保持部４とレンズＬＮＳとが離間した状態になる。この状態において、取手５４をｚ方向周りに回動させることで、ユーザがレンズ接触面４１ａとレンズＬＮＳの一方の面との位置関係を調整する。その後、ステップＳ４が実行される。
【００３０】
ステップＳ４において、ユーザは、取手５４をｚ方向負側に移動させる。具体的には、ユーザが取手５４をｚ方向正側に持ち上げる力を徐々に緩めることで、弦巻ばね５３の作用によって、レンズ接触面４１ａとレンズＬＮＳとの距離が近づいてゆく。レンズ接触面４１ａとレンズＬＮＳの一方の面とが接触した後に、ユーザは取手５４を手放す。その結果、図３に示されるように、弦巻ばね５３の付勢力によって、レンズＬＮＳはレンズホルダーＨＤに向けて押圧される。その後、ステップＳ５が実行される。
【００３１】
ステップＳ５において、接着剤がレンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとの間にディスペンサを用いて注入される。接着剤としては、例えばアクリル系やエポキシ系の樹脂接着剤が利用可能である。本実施形態においては、一例として、紫外線の照射によって硬化するＵＶ硬化型の樹脂接着剤が用いられる。接着剤の注入後、ステップＳ６が実行される。
【００３２】
ステップＳ６において、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとの間に注入された接着剤が硬化される。具体的には、紫外線が接着部分に照射されることによって、接着剤が硬化される。接着剤の硬化後、ステップＳ７が実行される。
【００３３】
ステップＳ７において、レンズ保持部４が、ｚ方向正側に持ち上げられる。そして、取手５４をｚ方向周りに回動させることで、レンズ接触面４１ａがレンズＬＮＳのｚ方向正側から離れた位置に配置される。これにより、レンズＬＮＳの押圧が解除される。その後、ステップＳ８が実行される。
【００３４】
ステップＳ８において、レンズホルダーＨＤが、レンズホルダー係合部３から取り外される。これによって、レンズＬＮＳとレンズホルダーＨＤとの接着工程が完了する。
【００３５】
＜変形例＞
本発明は、今までに述べた実施形態に限定されることは無く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形・変更が可能である。以下にその一例を述べる。
【００３６】
前記した実施形態において、連結部５を介してレンズホルダー係合部３とレンズ保持部４とを付勢する付勢部として、弦巻ばね５３が用いられる。しかし、付勢部は他の構成であっても差し支えない。例えば、空気ばねなどが用いられても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１  レンズ押さえ治具
２  台座
３  レンズホルダー係合部
４  レンズ保持部
５  連結部
３１  係合部材
３１ａ  係合箇所
３２  固定部材
４１  レンズ押さえ
４１ａ  レンズ接触面
４１ａ１  凹状部分
４１ａ２  外周接触部分
４２  アーム
５１  第１連結部分
５２  第２連結部分
５３  弦巻ばね
５４  取手
５５  第１係止部材
５６  第２係止部材
５７  案内部材
ＨＤ  レンズホルダー
ＨＬ  嵌合孔
ＨＬａ  貫通部分
ＨＬｂ  レンズ受け部分
ＬＮＳ  レンズ
ＯＰ  凸状光学部分
ＰＲＰ  外周部分
【図１】
2011170068.tif 000003
【図２】
2011170068.tif 000004
【図３】
2011170068.tif 000005
【図４】
2011170068.tif 000006
【図５】
2011170068.tif 000007