(57)【要約】【課題】光学部材保持枠の付勢バネが外れていることを容易に検出する。【解決手段】光学部材と、光学部材を保持する光学部材保持枠３１と、光学部材保持枠３１を支持する鏡筒本体３０と、光学部材保持枠３１を移動する移動機構３２と、光学部材保持枠３１に係止され、該光学部材保持枠３１のがたつきを除去する付勢バネ５１とを備え、鏡筒本体３０には、付勢バネ５１の端部５４が光学部材保持枠３１から外れたときの該端部５４の移動経路上に、端部５４が係合する抵抗部７３が設けられている。【選択図】図１２
2011043587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材と、
上記光学部材を保持する光学部材保持枠と、
上記光学部材保持枠を支持する鏡筒本体と、
上記光学部材保持枠を移動する移動機構と、
上記光学部材保持枠に係止され、該光学部材保持枠のがたつきを除去する付勢バネとを備え、
上記鏡筒本体には、上記付勢バネの端部が上記光学部材保持枠から外れたときの該端部の移動経路上に、上記端部が係合する抵抗部が設けられているレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記抵抗部は、上記端部が係合する嵌合溝である請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
上記嵌合溝は、上記光学部材保持枠の移動の初期位置近傍に形成されている請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
上記嵌合溝は、上記光学部材保持枠の移動領域の両端に形成されている請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
上記嵌合溝は、上記光学部材保持枠の移動領域の略中間に形成されている請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
上記嵌合溝は、上記端部の角度に応じた傾斜面部が形成されている請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
上記付勢バネは、上記端部に、上記嵌合溝の形状に応じた屈曲部が形成されている請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
上記嵌合溝は、上記付勢バネの径よりも大きな幅を有する請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
上記嵌合溝は、上記付勢バネの径よりも大きな深さを有する請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
上記抵抗部は、上記端部が係合する嵌合孔である請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項１１】
上記抵抗部は、上記端部と当接する凸部である請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項１２】
上記抵抗部は、上記端部が摺動する面に形成された粗面部である請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項１３】
上記光学部材保持枠と上記移動機構とを連結する連結部材を備え、
上記付勢バネは、上記連結部材に配設されている請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項１４】
装置本体と、
上記装置本体内に設けられたレンズ鏡筒とを備え、
上記レンズ鏡筒は、
光学部材と、
上記光学部材を保持する光学部材保持枠と、
上記光学部材保持枠を支持する鏡筒本体と、
上記光学部材保持枠を移動する移動機構と、
上記光学部材保持枠に係止され、該光学部材保持枠のがたつきを除去する付勢バネとを備え、
上記鏡筒本体には、上記付勢バネの端部が上記光学部材保持枠から外れたときの該端部の移動経路上に、上記端部が係止する抵抗部が設けられている撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスレンズ等の光学部材を備えたレンズ鏡筒、及びこのレンズ鏡筒を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルスチルカメラやカムコーダ等の撮像装置や双眼鏡、望遠鏡などにおいては、ズーム光学系やフォーカス光学系を備えたレンズ鏡筒が広く用いられている。ズーム光学系やフォーカス光学系を備えたレンズ鏡筒は、一般に、ズームレンズやフォーカスレンズと、これらレンズを保持するレンズ保持枠と、レンズ保持枠に挿通するとともにレンズ鏡筒内をレンズ光軸方向に亘って配設されたガイド軸と、レンズ保持枠をガイド軸に沿って移動させるレンズ移動手段を備えている。
【０００３】
そして、かかるズーム光学系やフォーカス光学系は、レンズ移動手段によってレンズ保持枠を光軸方向に亘って移動させることにより、ズームレンズやフォーカスレンズをテレ方向あるいはワイド方向へ移動させ、所望の倍率で結像された画像を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２２０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のレンズ鏡筒１００は、例えば、図１８及び図１９に示すように、ズームレンズやフォーカスレンズを保持するレンズ保持枠１０１と、レンズ保持枠１０１を光軸方向へ移動させるリードスクリュー１０２及びリードスクリュー１０２と連結されたモータ１０３と、レンズ保持枠１０１の光軸方向への移動をガイドする主ガイド軸１０４及び副ガイド軸１０５と、リードスクリュー１０２とレンズ保持枠１０１とを連結するナット１０６とを備える。
【０００６】
レンズ保持枠１０１は、主ガイド軸１０４が挿通する挿通孔１１０と、副ガイド軸１０５が挿通する挿通溝１１１が形成されている。レンズ保持枠１０１は、挿通孔１１０に主ガイド軸１０４がスライド自在に挿通し、挿通溝１１１に副ガイド軸１０５がスライド自在に挿通している。
【０００７】
また、レンズ保持枠１０１は、ナット１０６が取り付けられ、ナット１０６を介してリードスクリュー１０２の回転力が光軸方向への推進力として伝達される。ナット１０６は、リードスクリュー１０２と咬合する側面視略Ｃ字状の咬合部１１３と、レンズ保持枠１０１に連結される連結部１１４とを有する。
【０００８】
咬合部１１３は、リードスクリュー１０２のネジ溝に咬み合う一対の咬合片１１３ａ，１１３ｂが形成されている。咬合片１１３ａ，１１３ｂは、相対向する咬合面にリードスクリュー１０２のネジ溝に咬み合うネジ山が形成されている。また、咬合部１１３は、一方の咬合片１１３ａに隣接して基端が薄肉に形成された付勢片１１３ｃが形成されている。付勢片１１３ｃは、コイルバネ１１７の一端が係止され、他方の咬合片１１３ｂ側へ付勢されている。
【０００９】
コイルバネ１１７は、ナット１０６の連結部１１４に支持され、咬合部１１３側に延びる一端が咬合部１１３の付勢片１１３ｃに係止され、他端が一方の咬合片１１３ｂに設けられた係止部１１５に係止されている。
【００１０】
これにより、コイルバネ１１７は、付勢片１１３ｃを咬合片１１３ｂ側に撓ませ、これにより、咬合片１１３ａ，１１３ｂでリードスクリュー１０２を挟持させ、リードスクリュー１０２の回転力を確実にレンズ保持枠１０１へ伝達させている。また、レンズ保持枠１０１は、咬合片１１３ａ，１１３ｂがリードスクリュー１０２を挟持することにより、ナット１０６を介して光軸方向回りのモーメントが働き、挿通溝１１１が副ガイド軸１０５に付勢され、ガタ寄せを行うことができる。
【００１１】
しかし、図１９に示すように、組立工程などにおいて、コイルバネ１１７の一端が咬合片１１３ｂの係止部１１５に係止されず、あるいは組立途中で外れてしまうと、レンズ保持枠１０１は、リードスクリュー１０２と一対の咬合片１１３ａ，１１３ｂとの咬合が外れてしまい、所定のズーム位置或いはフォーカス位置へ移動させることができなくなるおそれがある。また、レンズ保持枠１０１は、副ガイド軸１０５へのガタ寄せを行うことができず、フォーカスレンズやズームレンズのがたつきが発生し、焦点ぼけが生じるおそれもある。さらに、係止部１１５から外れたコイルバネ１１７の一端がレンズ鏡筒１００の内壁に摺接し、レンズ保持枠１０１のスムーズな移動を阻害し、また、レンズ保持枠１０１の位置制御を精度よく行うことができず、さらに摺動音が生じる。
【００１２】
一方、製品組立後におけるズーム光学系やフォーカス光学系の検査工程では、コイルバネ１１７が係止部１１５から外れていることを検出することは煩雑であり、簡易な検査手法の確立が望まれている。
【００１３】
そこで、本発明は、光学部材を保持する光学部材保持枠のがたつきを除去する付勢バネが外れていることを容易に検出することができるレンズ鏡筒、及びこのレンズ鏡筒を用いた撮像装置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】
【００１４】
上述した課題を解決するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、光学部材と、上記光学部材を保持する光学部材保持枠と、上記光学部材保持枠を支持する鏡筒本体と、上記光学部材保持枠を移動する移動機構と、上記光学部材保持枠に係止され、該光学部材保持枠のがたつきを除去する付勢バネとを備え、上記鏡筒本体には、上記付勢バネの端部が上記光学部材保持枠から外れたときの該端部の移動経路上に、上記端部が係合する抵抗部が設けられているものである。
【００１５】
また、本発明に係る撮像装置は、装置本体と、上記装置本体内に設けられたレンズ鏡筒とを備え、上記レンズ鏡筒は、光学部材と、上記光学部材を保持する光学部材保持枠と、上記光学部材保持枠を支持する鏡筒本体と、上記光学部材保持枠を移動する移動機構と、上記光学部材保持枠に係止され、該光学部材保持枠のがたつきを除去する付勢バネとを備え、上記鏡筒本体には、上記付勢バネの端部が上記光学部材保持枠から外れたときの該端部の移動経路上に、上記端部が係止する抵抗部が設けられているものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、付勢バネの端部が光学部材保持枠から外れたとき、当該付勢バネの端部が鏡筒本体に設けられた抵抗部に係合するため、光学部材保持枠を移動させる移動機構に過剰に負荷をかける。したがって、本発明は、かかる負荷を検出することで、付勢バネの端部が外れていることを容易に検出することができ、製造ラインから除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用されたデジタルスチルカメラの前面側を示す斜視図である。
【図２】本発明が適用されたデジタルスチルカメラの背面を示す背面図である。
【図３】本発明に係る撮像装置を示す機能ブロック図である。
【図４】レンズ鏡筒を示す斜視図である。
【図５】レンズ鏡筒を示す分解斜視図である。
【図６】フォーカスレンズ保持枠を示す斜視図である。
【図７】ナットバネが係止されたナットを示す図であり、（ａ）は一方の側面を示す側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は他方の側面を示す側面図である。
【図８】ナット及び移動機構が組み付けられたフォーカスレンズ保持枠を示す斜視図である。
【図９】ナット及び移動機構が組み付けられたフォーカスレンズ保持枠を示す上面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】ナットバネの他端部が係止部に係止されたナット及びフォーカスレンズ保持枠を示す斜視図である。
【図１２】ナットバネが抵抗部に係合している状態を示す斜視図である。
【図１３】傾斜面部を形成した嵌合溝にナットバネが係合している状態を示す断面図である。
【図１４】他端部に屈曲部を形成したナットバネが嵌合溝に係合している状態を示す断面図である。
【図１５】ナットバネが嵌合孔に係合している状態を示す斜視図である。
【図１６】ナットバネが凸状部に係合している状態を示す斜視図である。
【図１７】ナットバネが粗面部に係合している状態を示す斜視図である。
【図１８】本発明の前提となるレンズ鏡筒の内部を示す斜視図である。
【図１９】本発明の前提となるレンズ鏡筒を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．デジタルスチルカメラ１
２．レンズ鏡筒２０
３．抵抗部７３
【００１９】
＜１．デジタルスチルカメラ１＞
以下、本発明にかかるレンズ鏡筒及び撮像装置についてデジタルスチルカメラに適用した場合を例に、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用されたデジタルスチルカメラ１は、図１に示すように、外装を構成するカメラ本体２を有し、このカメラ本体２の右側部には、図中二点鎖線で示すように、本発明に係るレンズ鏡筒２０が組み込まれている。
【００２０】
またカメラ本体２には、レンズ鏡筒２０に設けられた対物レンズ２５がレンズ窓３を介して前面側に臨まされている。また、カメラ本体２の前面には、撮影補助光を出射するフラッシュ４、セルフタイマーランプ５が設けられている。そして、これらレンズ窓３、フラッシュ４及びセルフタイマーランプ５は、カメラ本体２の前面に上下方向にスライド自在に設けられたレンズバリア６によって開閉される。
【００２１】
また、カメラ本体２の上端面には、撮像を行うためのシャッタボタン７、レンズ鏡筒２０に形成されたズーム光学系９５を操作するズーム操作スイッチ８、カメラ本体２の電源のオンオフを行う電源スイッチなどが設けられている。さらに、図２に示すように、カメラ本体２の背面には、撮像した映像を表示するディスプレイ９が設けられ、ディスプレイ９の側方に、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モードの切り換えを行なうためのモード切り換えスイッチ１０や、ディスプレイ９上にメニューを表示させるためのメニュースイッチ１１、ディスプレイ９上に表示されるメニューを選択するなどの操作を行うためのコントロールスイッチ１２、ディスプレイ９上の表示のオンオフを行うための表示スイッチ１３、画像サイズ切り換えスイッチ１４などが設けられている。
【００２２】
レンズ鏡筒２０は、図３に示すように、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサからなる撮像素子１５を備え、対物レンズ２５から取り込んだ被写体像を撮像素子１５に導くズーム光学系９５及びフォーカス光学系３３が構成されている。
【００２３】
かかるデジタルスチルカメラ１は、撮像素子１５で撮像された像が撮像信号として画像処理部１６に出力され、画像処理部１６ではこの撮像信号に対して処理がなされることで静止画あるいは動画の画像データが生成され、メモリカード等の記憶媒体１７に記録される。また、前記画像データは、表示処理部１８によりディスプレイ９に表示される。
【００２４】
さらに、デジタルスチルカメラ１は、シャッタボタン７、ズーム操作スイッチ８、電源スイッチ、モード切り換えスイッチ１０、メニュースイッチ１１、コントロールスイッチ１２、表示スイッチ１３、画像サイズ切り換えスイッチ１４などの各種操作スイッチの操作に応じて、画像処理部１６、表示処理部１８などを制御するＣＰＵなどを含む制御部１９を備えている。
【００２５】
＜２．レンズ鏡筒２０＞
次いで、カメラ本体２内に配設されたレンズ鏡筒２０について説明する。レンズ鏡筒２０は、図４及び図５に示すように、合成樹脂材料を用いて形成された扁平な矩形板状を呈し、フォーカス光学系３３が組み付けられた下部鏡筒２１と、ズーム光学系９５が組み付けられた上部鏡筒２２とが、中間鏡筒２３を介して長さ方向に連結されてなる。また、レンズ鏡筒２０は、手ぶれ補正機構２４が設けられている。
【００２６】
下部鏡筒２１は、略矩形箱状の鏡筒本体３０を有し、鏡筒本体３０内に、図示しない下部固定レンズ群と、一又は複数の可動フォーカスレンズと、可動フォーカスレンズを保持するフォーカスレンズ保持枠３１と、フォーカスレンズ保持枠３１を移動させる移動機構３２と、図示しないアイリスとが配設され、全体でフォーカス光学系３３を構成している。
【００２７】
鏡筒本体３０は、側面に移動機構３２のステッピングモータ６０が組み込まれるモータ用凹部３４が形成されている。また、鏡筒本体３０は、内部に移動機構３２の主ガイド軸６２及び副ガイド軸６３の一端を支持する軸受け部が形成されている。さらに、鏡筒本体３０は、底面部に撮像素子１５が配設されている。
【００２８】
下部固定レンズ群は、その光軸を可動フォーカスレンズや後述するズーム光学系９５のレンズ群と一致させて配設されている。また、アイリスは、下部固定レンズ群の後面に配置され、例えば２枚の絞り羽根と、各絞り羽根を移動させる移動部材とを備えている。
【００２９】
可動フォーカスレンズを保持するフォーカスレンズ保持枠３１は、後述する主ガイド軸６２及び副ガイド軸６３に挿通支持され、ステッピングモータ６０によって往復移動されることにより、可動フォーカスレンズを光軸方向に向かって移動させ、フォーカス動作を行うものである。フォーカスレンズ保持枠３１は、図６に示すように、可動フォーカスレンズを保持するレンズ保持部３１ａと、移動機構３２が取り付けられる取付部３１ｂとを有する。
【００３０】
レンズ保持部３１ａには、一又は複数の可動フォーカスレンズを保持する保持孔３５と、移動機構３２の副ガイド軸６３が挿通する挿通溝３６が形成されている。
【００３１】
取付部３１ｂは、光軸方向に向かって延設され、移動機構３２の主ガイド軸６２が挿通するスリーブ３７と、移動機構３２のリードスクリュー６１に咬合するナット４０が配設されるナット配設部３８が形成されている。ナット配設部３８は、相対向する一対の側壁３８ａ，３８ｂを有する。側壁３８ａ，３８ｂには、ナット４０を支持する支持孔３９が形成されている。
【００３２】
ナット４０は、フォーカスレンズ保持枠３１を移動機構３２に連結してフォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向に移動させるとともに、主ガイド軸６２及び副ガイド軸６３に挿通支持されたフォーカスレンズ保持枠３１のガタ取りを行うものである。ナット４０は、図７に示すように、ナット配設部３８に揺動自在に支持される支持部４１と、移動機構３２のリードスクリュー６１に咬合する咬合部４２とを有する。
【００３３】
支持部４１は、ナット配設部３８の一対の側壁３８ａ，３８ｂに係合する一対の支持片４１ａ，４１ｂが形成されている。一対の支持片４１ａ，４１ｂは、側壁３８ａ，３８ｂの間隙と同じクリアランスを隔てて、相対向して突設されている。また、支持片４１ａ，４１ｂは、側壁３８ａ，３８ｂと対峙する外面に、側壁３８ａ，３８ｂに形成された支持孔３９に挿通する係合凸部４５が形成されている。また、支持片４１ａ，４１ｂは、相対向する内面にナットバネ５１が嵌合する嵌合凸部４６が形成されている。
【００３４】
図８、図９に示すように、ナット４０は、一対の支持片４１ａ，４１ｂの各係合凸部４５が、一対の側壁３８ａ，３８ｂの支持孔３９に係合することにより、ナット配設部３８に揺動自在に支持される。また、ナット４０は、一対の支持片４１ａ，４１ｂの各嵌合凸部４６間にナットバネ５１が嵌合することにより、一対の支持片４１ａ，４１ｂがナットバネ５１に付勢されてナット配設部３８内におけるガタつきが防止される。
【００３５】
咬合部４２は、リードスクリュー６１を咬合する一対の咬合片４２ａ，４２ｂと、ナットバネ５１の一端部５３が係止されリードスクリュー６１を付勢する付勢片４２ｃとを有する。一対の咬合片４２ａ，４２ｂは、リードスクリュー６１の直径と同じ長さだけ離間して突出し、互いに反対側からリードスクリュー６１に咬合する。また、咬合片４２ａ，４２ｂは、リードスクリュー６１に面して、リードスクリュー６１のネジ溝に咬合するネジ山４７が形成されている。さらに、一方の咬合片４２ａには、ナットバネ５１の他端部５４が係止する係止部４８が形成されている。
【００３６】
かかる咬合片４２ａ，４２ｂは、各先端側となる開放側からリードスクリュー６１が嵌合されることにより、ネジ山４７がリードスクリュー６１のネジ溝と咬合する。このとき咬合片４２ａ，４２ｂは、先端に向かって両間隔が広くなるように傾斜して突出しているため、リードスクリュー６１をスムーズに嵌合することができる。
【００３７】
付勢片４２ｃは、図６に示すように、一方の咬合片４２ａに隣接すると共に他方の咬合片４２ｂと対向して突出して形成され、一方の咬合片４２ａと同じ側からリードスクリュー６１に当接する。また、付勢片４２ｃは、図７（ａ）に示すように、基端に薄肉部４９が形成されることにより他方の咬合片４２ｂ側に揺動する。さらに、付勢片４２ｃは、リードスクリュー６１への当接面と反対側の面が、ナットバネ５１の一端部５３が係止する係止面５０とされている。
【００３８】
ナット４０に嵌合するナットバネ５１は、ナット４０のナット配設部３８内におけるガタ取りを行うと共に、フォーカスレンズ保持枠３１のガタ寄せを行うものである。図６に示すように、ナットバネ５１は、一対の支持片４１ａ，４１ｂ間に突設されている嵌合凸部４６に嵌合するコイル部５２と、コイル部５２の一方から延長し、付勢片４２ｃに係止する一端部５３と、コイル部５２の他方から延長し、一方の咬合片４２ａの係止部４８に係止する他端部５４とを有する。
【００３９】
コイル部５２は、一対の支持片４１ａ，４１ｂを互いに離間する方向に付勢することにより、図９に示すように、支持片４１ａ，４１ｂをナット配設部３８の一対の側壁３８ａ，３８ｂに当接させ、ナット配設部３８内におけるがたつきを防止する。コイル部５２より延長する一端部５３及び他端部５４は、一方の咬合片４２ａの係止部４８及び付勢片４２ｃの係止面５０に係止することにより、図１０に示すように、ナット４０を介してフォーカスレンズ保持枠３１に光軸回りのモーメントを生じさせ、これによりフォーカスレンズ保持枠３１のガタ寄せを行う。
【００４０】
すなわち、ナット４０は、一対の咬合片４２ａ，４２ｂがリードスクリュー６１に互いに反対側から咬合するとともに、ナットバネ５１の一端部５３が付勢片４２ｃの係止面５０に係止され（図７（ａ））、他端部５４が一方の咬合片４２ａの係止部４８に係止されることにより（図１１）、一方の咬合片４２ａに他方の咬合片４２ｂ側へ向かう図１０中矢印Ａ方向への付勢力が作用する。これにより、ナット４０は、咬合片４２ａ，４２ｂがリードスクリュー６１のネジ溝から外れることを防止でき、フォーカスレンズ保持枠３１を所望の位置に移動させることができる。
【００４１】
また、ナット４０は、一対の咬合片４２ａ，４２ｂが先端に向かって両間隔が広がるように傾斜して突出しているため、図１０中矢印Ａ方向への付勢力が同図中矢印Ｂ方向へ作用する。この矢印Ｂ方向への付勢力は、ナット４０を介してフォーカスレンズ保持枠３１に伝わり、フォーカスレンズ保持枠３１に対して、主ガイド軸６２を回転中心とした同図中矢印Ｃ方向へのモーメントを生じさせる。これにより、フォーカスレンズ保持枠３１は、挿通溝３６が副ガイド軸６３に押し付けられ、がたつきが防止される。
【００４２】
次いで、フォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向へ移動させる移動機構３２について説明する。図８に示すように、移動機構３２は、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向へ移動させる駆動源となるステッピングモータ６０と、ステッピングモータ６０と一体とされたリードスクリュー６１と、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向への移動をガイドする主ガイド軸６２及び副ガイド軸６３とを有する。
【００４３】
ステッピングモータ６０及びリードスクリュー６１は、ホルダプレート６４に取り付けられている。図９に示すように、ホルダプレート６４は、ステッピングモータ６０が取り付けられるモータ取付片６４ａと、リードスクリュー６１の先端部を支持する軸受け片６４ｂと、モータ取付片６４ａと軸受け片６４ｂとが両端に形成され下部鏡筒２１のモータ用凹部３４に組み付けられる組み付け片６４ｃとからなる。
【００４４】
リードスクリュー６１は、ホルダプレート６４がモータ用凹部３４に組み付けられることにより、光軸方向と平行とされ、かつモータ用凹部３４内に臨まされてたナット４０の咬合片４２ａ，４２ｂに咬合される。これにより、リードスクリュー６１は、ナット４０を介してフォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向へ移動させることができる。
【００４５】
主ガイド軸６２及び副ガイド軸６３は、ともに光軸方向と平行に設けられ、一端を下部鏡筒２１内の図示しない軸受け部に支持され、他端を下部鏡筒２１と上部鏡筒２２との間に設けられている中間鏡筒２３内の図示しない軸受け部に支持されている。
【００４６】
移動機構３２は、ステッピングモータ６０に移動量に応じたパルスが供給されると、リードスクリュー６１が回転して、ナット４０及びフォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向へ移動することができる。
【００４７】
＜３．抵抗部７３＞
次いで、ナット４０の咬合片４２ａ，４２ｂが臨まされると共に、リードスクリュー６１が配設される下部鏡筒２１のモータ用凹部３４について説明する。図１２に示すように、モータ用凹部３４は、光軸方向に沿って形成された内側面７０と、ホルダプレート６４の組み付け片６４ｃが組み付けられる外側面７１とを有し、内側面７０と外側面７１とが隣接して形成されている。内側面７０は、リードスクリュー６１が配設されるとともに、ナット４０の一対の咬合片４２ａ，４２ｂの可動領域に亘って形成されている。また、外側面７１は、ホルダプレート６４の組み付け片６４ｃに穿設されたビス孔ととも締めされるビス孔７１ａが複数形成されている。
【００４８】
また、内側面７０は、ナットバネ５１の他端部５４が一方の咬合片４２ａの係止部４８に係止されず、または何らかの理由で係止部４８から脱落した場合に、当該他端部５４が係合する抵抗部７３が、他端部５４の移動経路上に形成されている。抵抗部７３は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８に係止されない場合に、製品組立後におけるズーム光学系やフォーカス光学系の検査工程で容易にバネ外れを検出できるようにするものである。
【００４９】
デジタルスチルカメラ１は、製品組立が終了した後、各部の検査が行われる。下部鏡筒２１も、移動機構３２によってフォーカスレンズ保持枠３１を可動域の一端から他端まで移動させ、所定のパルス数に応じた所定の位置にフォーカスレンズ保持枠３１が移動し、所望のフォーカシング制御が可能であるかが検査される。このとき、デジタルスチルカメラ１は、フォーカスレンズ保持枠３１のナット４０からナットバネ５１の他端部５４が外れていると、咬合片４２ａ，４２ｂによるリードスクリュー６１の挟持が緩み、ネジ山４７がリードスクリュー６１のネジ溝を滑るなどして、所定のパルス数でフォーカスレンズ保持枠３１を所定の位置まで移動させることができず、あるいは所定の位置よりも先まで移動してしまうおそれがある。また、デジタルスチルカメラ１は、フォーカスレンズ保持枠３１を光軸回りに付勢するモーメントが働かず、フォーカスレンズ保持枠３１にがたつきが生じ、像ブレや焦点ぼけが起きるおそれもある。
【００５０】
そこで、デジタルスチルカメラ１は、組立終了後の検査工程で、フォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向へ移動させたときの最低限必要な電圧を検査している。ナットバネ５１は、他端部５４が係止部４８から外れている場合には、図１２に示すように、自身の応力で、他端部５４が内側面７０に当接する。したがって、この状態でフォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向に移動させれば、ナットバネ５１は、他端部５４が内側面７０を摺動し、抵抗部７３に係合する。これにより、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１が係止部４８に係止されている正常時における電圧よりも高い電圧値が検出され、ナットバネ５１が係止部４８より外れていることを容易に検出することができる。
【００５１】
かかる抵抗部７３は、例えば図１２に示すように、他端部５４が嵌合する嵌合溝７４が形成されてなる。嵌合溝７４は、ナットバネ５１の他端部５４の延長方向と略平行に形成されている。嵌合溝７４からなる抵抗部７３が形成されることにより、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れている場合には、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向への移動に伴い、当該他端部５４が嵌合溝７４に係合する。したがって、デジタルスチルカメラ１は、フォーカスレンズ保持枠３１をこれ以上光軸方向へ移動させることができなくなるか、あるいは、嵌合溝７４から復帰してさらに移動を続ける場合に、移動機構３２には過剰に負荷がかかる。
【００５２】
検査工程では、この負荷は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴う電圧の上昇として現れるため、正常時の電圧値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができ、ラインから除去することができる。
【００５３】
嵌合溝７４は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の初期位置近傍に形成してもよい。フォーカスレンズ保持枠３１の初期位置とは、フォーカスレンズ保持枠３１に形成されているフィンが、当該フィンの可動領域上に形成されたフォトインタラプタを過ぎる位置である。移動機構３２を制御する制御回路は、フィンがフォトインタラプタを過ぎることでパルスをリセットし、この初期位置をスタート位置としてフォーカスレンズ保持枠３１の移動量に応じた所定のパルスを供給する。
【００５４】
検査工程においても、この初期位置をフォーカスレンズ保持枠３１のスタート位置として光軸方向へ移動させる。そして、嵌合溝７４は、かかるフォーカスレンズ保持枠３１の移動の初期位置の近傍に形成されることにより、早期にナットバネ５１が係止部４８より外れていることを検出できる。
【００５５】
また、嵌合溝７４は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の両端部に形成してもよい。デジタルスチルカメラ１の検査工程では、フォーカスレンズ保持枠３１を移動領域の一端から他端まで一往復移動させるため、移動領域の両端部に嵌合溝７４を形成することにより、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れている場合には、ナットバネ５１の他端部５４が、複数回、嵌合溝７４に係合する。
【００５６】
したがって、デジタルスチルカメラ１は、移動機構３２にさらに過剰に負荷がかかり、正常時の電圧値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを確実に検出することができる。
【００５７】
また、嵌合溝７４は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の略中間地点に形成してもよい（図１２）。デジタルスチルカメラ１の検査工程では、フォーカスレンズ保持枠３１を移動領域の一端から他端まで一往復移動させるため、往路と復路とで２回嵌合溝７４に他端部５４が係合する。
【００５８】
このとき、嵌合溝７４がフォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の略中間地点に形成されているため、静止しているフォーカスレンズ保持枠３１を移動させる際に係る摩擦による負荷による電圧増加と、他端部５４が嵌合溝７４に係合することによる電圧増加とを混同することなく、確実にナットバネ５１が係止部４８より外れていることを検出できる。
【００５９】
なお、嵌合溝７４は、外側面７１に形成されているホルダプレート６４の取付用のビス孔７１ａを避けた位置に形成することが、加工上は望ましい。
【００６０】
また、図１３に示すように、嵌合溝７４は、他端部５４の傾斜角度に応じて傾斜面部８０を設けてもよい。係止部４８から外れたナットバネ５１の他端部５４は、内側面７０に対して傾斜して摺接している。したがって、嵌合溝７４を内側面７０に直交する側面及び平行な底面のみで形成した場合、他端部５４は、嵌合溝７４の側面と係合する長さが短くなり、負荷を十分に与えることができず、電圧値の上昇として現れにくいこともある。
【００６１】
そこで、デジタルスチルカメラ１は、嵌合溝７４のナット４０側の側面に傾斜面部８０を形成することで、ナットバネ５１の他端部５４が、嵌合溝７４の側面との係合する長さを長くすることができる。これにより、デジタルスチルカメラ１は、他端部５４が嵌合溝７４に係合することにより移動機構３２に係る負荷を高め、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴い、正常値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを確実に検出することができる。
【００６２】
また、図１４に示すように、デジタルスチルカメラ１は、嵌合溝７４に傾斜面部８０を形成する以外にも、ナットバネ５１の他端部５４に、嵌合溝７４の形状に対応した屈曲部８１を形成することにより、係合長さを長くしてもよい。例えば、嵌合溝７４を内側面７０に直交する側面及び平行な底面のみで形成した場合、ナットバネ５１の他端部５４は、係止部４８から外れた場合に、内側面７０に略直交する直交部と、内側面７０に平行となる平行部とを有するように屈曲する屈曲部８１が形成される。
【００６３】
これにより、ナットバネ５１の他端部５４に形成した屈曲部８１が、嵌合溝７４の側面及び底面に沿って係合するため、デジタルスチルカメラ１は、他端部５４が嵌合溝７４に係合することにより移動機構３２に係る負荷を高め、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴い、正常値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができる。
【００６４】
なお、嵌合溝７４は、ナットバネ５１の他端部５４が係合することにより移動機構３２に高い負荷を与え、電圧値を上昇させるに足る大きさや数を備える。すなわち、嵌合溝７４は、ナットバネ５１の他端部５４の幅よりも大きな幅を有するように形成してもよく、また、他端部５４の径よりも深い深さを有するように形成してもよい。また、嵌合溝７４は、内側面７０にナットバネ５１の他端部５４の移動経路上に一又は複数形成してもよい。
【００６５】
嵌合溝７４は、ナットバネ５１が係止部４８より外れていることを検出できる程度の負荷を与えることができれば、必ずしも他端部５４よりも大きな幅や深さを備える必要はないが、他端部５４よりも大きな幅や深さを備えることにより、ナットバネ５１が係止部４８より外れていることを検出できる十分な負荷を移動機構３２に与えることができる。同様に、嵌合溝７４は、一つ形成すれば、高い電圧値を検出することができるが、複数形成することにより、ナットバネ５１が係止部４８より外れていることを検出できる十分な負荷を移動機構３２に与えることができる。
【００６６】
また、図１５に示すように、抵抗部７３は、例えば、ナットバネ５１の他端部５４が係合する嵌合孔８２として形成してもよい。嵌合孔８２は、嵌合溝７４と異なり、内側面７０と平行な底面を有せず、外部に開放されている。抵抗部７３は、嵌合孔８２として形成した場合も、上記嵌合溝７４と同様に、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れている場合には、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向への移動に伴い、当該他端部５４が嵌合孔８２に係合する。したがって、デジタルスチルカメラ１は、フォーカスレンズ保持枠３１をこれ以上光軸方向へ移動させることができなくなるか、あるいは、嵌合孔８２から復帰してさらに移動を続ける場合に、移動機構３２には過剰に負荷がかかる。
【００６７】
検査工程では、この負荷は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴う電圧の上昇として現れるため、正常時の電圧値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができ、ラインから除去することができる。
【００６８】
なお、嵌合孔８２は、上記嵌合溝７４と同様に、フォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の初期位置近傍、あるいは移動領域の中間地点に形成してもよく、また、ナット４０側の側面を他端部５４の傾斜角度に応じた傾斜面部として形成してもよい。さらに、嵌合孔８２は、上記嵌合溝７４と同様に、ナットバネ５１の他端部５４が係合することにより移動機構３２に高い負荷を与え、電圧値を上昇させるに足る大きさや数を備える。
【００６９】
また、図１６に示すように、抵抗部７３は、例えば、ナットバネ５１の他端部５４が係合する凸条部８４として形成してもよい。凸条部８４は、ナットバネ５１の他端部５４の延長方向と略平行に形成されている。凸条部８４からなる抵抗部７３が形成されることにより、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れている場合には、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向への移動に伴い、当該他端部５４が凸条部８４に係合する。したがって、デジタルスチルカメラ１は、フォーカスレンズ保持枠３１をこれ以上光軸方向へ移動させることができなくなるか、あるいは、凸条部８４を乗り越えてさらに移動を続ける場合に、移動機構３２には過剰に負荷がかかる。
【００７０】
検査工程では、この負荷は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴う電圧の上昇として現れるため、正常時の電圧値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができ、ラインから除去することができる。
【００７１】
なお、凸条部８４は、上記嵌合溝７４と同様に、フォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の初期位置近傍、あるいは移動領域の中間地点に形成してもよい。また、凸条部８４は、他端部５４の傾斜角度に応じた傾斜角度で形成してもよい。この場合、凸条部８４は、ナット４０側からリードスクリュー６１側にかけて、内側面７０に対して傾斜して摺接するナットバネ５１の他端部５４の傾斜角度と略同じ角度の傾斜角度を有する。
【００７２】
凸状部８４は、他端部５４の傾斜角度と略同じ傾斜を備えることにより、ナットバネ５１の他端部５４が、凸条部８４の側面との係合する長さを長くすることができる。これにより、デジタルスチルカメラ１は、他端部５４が凸条部８４に係合することにより移動機構３２に係る負荷を高め、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴い、正常値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができる。
【００７３】
また、デジタルスチルカメラ１は、上述した屈曲部８１と同様に、凸状部８４に傾斜面部を形成する以外にも、ナットバネ５１の他端部５４に、凸状部８４の形状に対応した屈曲部を形成することにより、係合長さを長くしてもよい。例えば、図１６に示すように、凸状部８４を内側面７０に平行な直方体形状で形成した場合、ナットバネ５１の他端部５４は、係止部４８から外れた場合に、内側面７０に略直交する直交部と、内側面７０に平行となる平行部とを有するように屈曲する屈曲部が形成される。
【００７４】
これにより、ナットバネ５１の他端部５４に形成した屈曲部が、凸状部８４の側面に沿って係合するため、デジタルスチルカメラ１は、他端部５４が凸状部８４に係合することにより移動機構３２に係る負荷を高め、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴い、正常値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができる。
【００７５】
さらに、凸条部８４は、上記嵌合溝７４と同様に、ナットバネ５１の他端部５４が係合することにより移動機構３２に高い負荷を与え、電圧値を上昇させるに足る数を備える。
【００７６】
また、図１７に示すように、抵抗部７３は、例えば、ナットバネ５１の他端部５４が係合する粗面部８６として形成してもよい。粗面部８６は、内側面７０の一部に形成され、ナットバネ５１の他端部５４の移動領域上に形成されている。レンズ鏡筒２０は、合成樹脂材料を用いて形成されているため、平坦な内側面７０に金属製のナットバネ５１の他端部５４が摺動した場合には高い抵抗を付加することができない。しかし、内側面７０に粗面部８６からなる抵抗部７３が形成されることにより、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れている場合には、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向への移動に伴い、当該他端部５４が粗面部８６を摺動する。したがって、デジタルスチルカメラ１は、粗面部８６を摺動した際に、移動機構３２には過剰に負荷がかかる。
【００７７】
検査工程では、この負荷は、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴う電圧の上昇として現れるため、正常時の電圧値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができ、ラインから除去することができる。
【００７８】
粗面部８６は、例えば、内側面７０の一部にシボ加工を施す、不織布や紙などを貼着する、接着剤等の粘性の高い樹脂液を塗布し、適宜硬化させる、粗面化剤を用いた化学的処理を施すなど、内側面７０上を粗面化できるあらゆる方法で形成できる。
【００７９】
なお、粗面部８６は、上記嵌合溝７４と同様に、フォーカスレンズ保持枠３１の移動領域の初期位置近傍、あるいは移動領域の中間地点に形成してもよい。
【００８０】
また、デジタルスチルカメラ１は、上述した屈曲部８１と同様に、ナットバネ５１の他端部５４に、粗面部８６に対応した屈曲部を形成することにより、摺動する長さを長くしてもよい。この場合、粗面部８６は内側面７０上に形成されているため、ナットバネ５１の他端部５４は、係止部４８から外れた場合、内側面７０と平行となるように屈曲する屈曲部が形成される。
【００８１】
これによっても、デジタルスチルカメラ１は、他端部５４が粗面部８６を摺動することにより移動機構３２に係る負荷を高め、フォーカスレンズ保持枠３１の移動に伴い、正常値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、ナットバネ５１の他端部５４が係止部４８から外れていることを容易に検出することができる。
【００８２】
さらに、粗面部８６は、上記嵌合溝７４と同様に、ナットバネ５１の他端部５４が係合することにより移動機構３２に高い負荷を与え、電圧値を上昇させるに足る数を備える。
【００８３】
なお、抵抗部７３は、上述した嵌合溝７４、嵌合孔８２、凸状部８４、粗面部８６以外にも、組立終了後の検査工程で、フォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向へ移動させたときの電圧検査で、ナットバネ５１が係止部４８に係止されている正常時における電圧値よりも高い電圧値が検出されるように、移動機構３２に負荷を与えることができる形状であればどのような構成を備えてもよい。
【００８４】
また、デジタルスチルカメラ１は、フォーカスレンズ保持枠３１のガタ寄せを行うナットバネ５１を、リードスクリュー６１とフォーカスレンズ保持枠３１とを連結するナット４０に配設する構成以外にも、フォーカスレンズ保持枠３１のガタ寄せを行う付勢バネをフォーカスレンズ保持枠３１に配設し、付勢バネの一端をリードスクリュー６１や主ガイド軸６２に当接させ、他端をフォーカスレンズ保持枠３１に設けた係止部に係止させてもよい。この場合にも、付勢バネの他端がフォーカスレンズ保持枠３１から外れると、フォーカスレンズ保持枠３１の光軸方向への移動に伴い、当該他端が内側面７０を摺動し、抵抗部７３に係合する。
【００８５】
かかる構成によっても、デジタルスチルカメラ１は、組立終了後の検査工程で、フォーカスレンズ保持枠３１を光軸方向へ移動させたときの電圧検査で、付勢バネの他端がフォーカスレンズ保持枠３１に係止されている正常時における電圧値よりも高い電圧値が検出される。したがって、デジタルスチルカメラ１は、付勢バネがフォーカスレンズ保持枠３１から外れていることを容易に検出することができる。
【００８６】
次いで、ズーム光学系９５が構成される上部鏡筒２２について説明する。上部鏡筒２２は、図４及び図５に示すように、カメラ本体２の前面より外方に臨まされる対物レンズ２５と、対物レンズ２５で捉えた像を撮像素子１５側に屈折させるプリズム９１と、図示しない上部固定レンズ群と、一又は複数の可動ズームレンズと、可動ズームレンズを保持するズームレンズ保持枠９２と、ズームレンズ保持枠９２を移動させる移動機構９３と、図示しないアイリスとを備え、これらが上部鏡筒本体９４に組み付けられることにより、ズーム光学系９５を構成している。
【００８７】
上部鏡筒２２においても、可動ズームレンズを保持するズームレンズ保持枠９２と、ズームレンズ保持枠９２を移動させる移動機構９３は、上述した下部鏡筒２１のフォーカスレンズ保持枠３１及び移動機構３２と同様の機構を備えている。すなわち、ズームレンズ保持枠９２は、主ガイド軸及び副ガイド軸によって光軸方向に移動可能に支持され、ナット４０と同様の構成を備えるナットを介して移動機構９３のリードスクリューと連結されている。また、ズームレンズ保持枠９２は、ナットバネ５１と同様の構成を備えるナットバネによって、光軸回りのモーメントが付加され、ガタ取りが行われる。
【００８８】
上部鏡筒本体９４は、移動機構９３のホルダプレートに支持されたステッピングモータ及びリードスクリューが配設されるモータ用凹部が形成され、モータ用凹部の内側面には、上記抵抗部７３と同様の抵抗部が形成されている。したがって、上部鏡筒２２においても、ナットバネの他端部がナットから外れると、ズームレンズ保持枠９２の光軸方向への移動に伴って、ナットバネの他端部が内側面を摺動して、抵抗部に係合する。これにより、デジタルスチルカメラ１は、上部鏡筒２２においても、ナットバネがナットに係止されている正常時における電圧よりも高い電圧値が検出され、ナットバネがナットより外れていることを容易に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、上述したデジタルスチルカメラ１以外にも、光学部材を光軸方向に移動させる機構を持ったレンズ鏡筒を有するビデオカメラやカメラ付き携帯電話、銀塩カメラ、デジタル一眼レフカメラ、車載カメラ、防犯カメラ、インターフォンカメラ等の各種撮像装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  デジタルスチルカメラ、２  カメラ本体、１５  撮像素子、２０  レンズ鏡筒、２１  下部鏡筒、２２  上部鏡筒、２３  中間鏡筒、２５  対物レンズ、３０  鏡筒本体、３１  フォーカスレンズ保持枠、３２  移動機構、３３  フォーカス光学系、３４  モータ用凹部、３５  保持孔、３６  挿通溝、３７  スリーブ、３８  ナット配設部、４０  ナット、４１  支持部、４２  咬合部、４８  係止部、４９  薄肉部、５０  係止面、５１  ナットバネ、５２  コイル部、５３  一端部、５４  他端部、６０  ステッピングモータ、６１  リードスクリュー、６２  主ガイド軸、６３  副ガイド軸、６４  ホルダプレート、７０  内側面、７１  外側面、７３  抵抗部、７４  嵌合溝、８０  傾斜面部、８１  屈曲部、８４  凸状部、８６  粗面部
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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