(57)【要約】  ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビキャビネットの取付構造に取り付けられるように構成されたレンズアセンブリ。このレンズアセンブリは、長手方向軸を有し長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントを有する。長手方向軸に沿って管状フォーカスマウントが延在し、締結および固定構造が、フォーカスマウント位置が取得された後に、レンズマウントをフォーカスマウントに接続する。ＣＲＴカプラは、フォーカスマウントと一体的に形成され、ＣＲＴを固定しカプラをテレビキャビネット内の取付構造に固定するための構造を有する。ＣＲＴカプラには、第２光学レンズエレメントが取り付けられる。ＣＲＴとカプラとの間に冷却流体を収容するために、可撓ブラダを使用してもよい。ＣＲＴとカプラとの間のシャインプルーフ角度を設定するためにフランジを設けてもよい。第２光学レンズエレメントのためのクランププレートは、ＣＲＴによって伝達される画像に対し４：３または１６：９マスクを提供する略矩形開口を含んでもよい。
2007506356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビキャビネットの取付構造に取り付けられるように構成されたレンズアセンブリであって、
長手方向軸を有し、該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該フォーカスマウントと一体的に形成されたＣＲＴカプラであって、該ＣＲＴを該ＣＲＴカプラに固定するためのＣＲＴ締結構造と、該ＣＲＴカプラを該プロジェクションテレビキャビネットとの該取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造と、を有するＣＲＴカプラと、
該ＣＲＴカプラに取り付けられる第２光学レンズアセンブリと、
を備えるレンズアセンブリ。
【請求項２】
前記レンズマウントを前記フォーカスマウントに接続し、かつ該レンズマウントと該フォーカスマウントとの間の適当な位置で取得すべき焦点位置を固定することができるようにする調整可能な締結固定構造をさらに備える、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３】
前記ＣＲＴカプラと前記ＣＲＴとの間を固定するように構成されるとともに、冷却流体を受け入れるように構成された略管状要素をさらに備える、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４】
前記略管状要素が、前記冷却流体を該略管状要素に注入するための充填ポートを含む、請求項３に記載のレンズアセンブリ。
【請求項５】
前記略管状要素が、可撓ブラダをさらに備える、請求項４に記載のレンズアセンブリ。
【請求項６】
前記可撓ブラダが、前記ＣＲＴによって加熱される時の前記冷却流体の膨張に適応するように膨張する弾性材料から形成される、請求項５に記載のレンズアセンブリ。
【請求項７】
前記ＣＲＴと前記ＣＲＴカプラとの間に位置するフランジであって、該ＣＲＴが前記長手方向軸に対して取り付けられるように構成されるシャインプルーフ角度を設定するように構成された少なくとも１つの角度付き部分を有するフランジをさらに備える、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項８】
前記ＣＲＴカプラと前記フランジとの間、および前記フランジと前記ＣＲＴとの間にそれぞれ位置する第１シール部材および第２シール部材をさらに備える、請求項７に記載のレンズアセンブリ。
【請求項９】
前記第１シール部材および第２シール部材が、断面が略Ｕ字型でありかつ前記フランジによって受け入れられるシールの部分であり、該第１シールが、前記ＣＲＴカプラと前記ＣＲＴとの間に位置するように構成される、請求項８に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１０】
前記第２光学レンズエレメントが、クランププレートおよびねじ式締結部材によって前記ＣＲＴカプラに固定される、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１１】
前記第２光学レンズエレメントが、クランププレートおよびばねクリップにより前記ＣＲＴカプラに固定される、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１２】
前記ＣＲＴカプラが、該ＣＲＴカプラと前記ＣＲＴとの間の空間に冷却流体を注入するための充填ポートを有する、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１３】
前記空間と連通する膨張ブラダであって、前記冷却流体が前記ＣＲＴによって加熱される時に該冷却流体の膨張に適応するように膨張するように構成される膨張ブラダをさらに備える、請求項１２に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１４】
前記第２光学レンズアセンブリを前記ＣＲＴカプラに固定するクランププレートであって、前記ＣＲＴから光を受け取り該光を略矩形形状画像の形態で前記第１光学レンズエレメントに伝達するように構成された略矩形開口を有するクランププレートをさらに備える、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１５】
前記第２光学レンズエレメントの前記ＣＲＴとは反対側に配置されるプレートであって、前記ＣＲＴから光を受け取り該光を略矩形形状画像の形態で前記第１光学レンズエレメントに伝達するように構成された略矩形開口を有するプレートをさらに備える、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１６】
前記プレートが、前記フォーカスマウントおよびＣＲＴカプラと一体的に形成される、請求項１５に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１７】
前記第２光学レンズエレメントの第１面に対して配置され、かつ該第２光学レンズエレメントを通る両方向の不要な光の透過を防止するように構成された第１光絞りプレートをさらに備える、請求項１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１８】
前記第２光学レンズエレメントの第２面に対して配置され、かつ該第２光学レンズエレメントを通る両方向の不要な光の透過を防止するように構成された第２光絞りプレートをさらに備える、請求項１７に記載のレンズアセンブリ。
【請求項１９】
ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビの取付構造に取り付けられるように構成されたレンズアセンブリであって、
長手方向軸に沿って延在し、かつ該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該レンズマウントを該フォーカスマウントに接続し、かつ該レンズマウントと該フォーカスマウントとの間の適当な位置で取得すべき焦点位置を固定することができるようにする調整可能な締結固定構造と、
該フォーカスマウントと一体的に形成され、かつ該管状レンズマウントに面する第１面と該ＣＲＴに面する第２の反対側の面と、を有するＣＲＴカプラと、
該ＣＲＴカプラの該第２面に取り付けられた第２光学レンズエレメントと、
を備えるレンズアセンブリ。
【請求項２０】
前記レンズマウントを前記フォーカスマウントに接続し、かつ該レンズマウントと該フォーカスマウントとの間の適当な位置で取得すべき焦点位置を固定することができるようにする調整可能な締結固定構造をさらに備える、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２１】
前記第２光学レンズエレメントに対して配置され、かつ、該第２光学レンズエレメントの少なくとも一部を受け入れさらに冷却材流体を受け入れるように構成された、前記ＣＲＴと前記ＣＲＴカプラの前記第２の反対側の面との間の空間を封止するように構成されたシールをさらに備える、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２２】
前記シールが、前記冷却流体を受け入れるように構成された略管状要素に設けられる、請求項２１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２３】
前記略管状要素が、前記冷却流体を該略管状要素内に注入するための充填ポートを有する、請求項２２に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２４】
前記略管状要素が、可撓ブラダをさらに備える、請求項２２に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２５】
前記可撓ブラダが、前記ＣＲＴによって加熱される時の前記冷却流体の膨張に適応するように膨張する弾性材料から形成される、請求項２４に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２６】
前記ＣＲＴと前記ＣＲＴカプラとの間に位置するフランジであって、該ＣＲＴが前記長手方向軸に対して取り付けられるように構成されるシャインプルーフ角度を設定するように構成された少なくとも１つの角度付き部分を有するフランジをさらに備える、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２７】
前記ＣＲＴカプラと前記フランジとの間、および前記フランジと前記ＣＲＴとの間にそれぞれ位置する前記フランジの反対側に位置する第１シール部材および第２シール部材をさらに備える、請求項２６に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２８】
前記第１シール部材および第２シール部材が、前記フランジを受け入れる断面が略Ｕ字型であるシールの一部である、請求項２７に記載のレンズアセンブリ。
【請求項２９】
前記第２光学レンズエレメントが、クランププレートおよびねじ式締結部材によって前記ＣＲＴカプラに固定される、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３０】
前記第２光学レンズエレメントが、クランププレートおよびばねクリップにより前記ＣＲＴカプラに固定される、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３１】
前記ＣＲＴカプラが、該ＣＲＴカプラと前記ＣＲＴとの間の空間に冷却流体を注入するための充填ポートを有する、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３２】
前記空間と連通する膨張ブラダであって、前記冷却流体が前記ＣＲＴによって加熱される時に該冷却流体の膨張に適応するように膨張するように構成される膨張ブラダをさらに備える、請求項３１に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３３】
前記第２光学レンズエレメントを前記ＣＲＴカプラに固定するクランププレートであって、前記ＣＲＴから光を受け取り該光を略矩形形状画像の形態で前記第１光学レンズエレメントに伝達するように構成された略矩形開口を有するクランププレートをさらに備える、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３４】
前記第２光学レンズエレメントの前記ＣＲＴとは反対側に配置されるプレートであって、前記ＣＲＴから光を受け取り該光を略矩形形状画像の形態で前記第１光学レンズエレメントに伝達するように構成された略矩形開口を有するプレートをさらに備える、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３５】
前記プレートが、前記フォーカスマウントおよびＣＲＴカプラと一体的に形成される、請求項３４に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３６】
前記第２光学レンズエレメントの第１面に対して配置され、かつ該第２光学レンズエレメントを通る両方向の不要な光の透過を防止するように構成された第１光絞りプレートをさらに備える、請求項１９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３７】
前記第２光学レンズエレメントの第２面に対して配置され、かつ該第２光学レンズエレメントを通る両方向の不要な光の透過を防止するように構成された第２光絞りプレートをさらに備える、請求項３６に記載のレンズアセンブリ。
【請求項３８】
ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビの取付構造に取り付けられるように構成されたレンズアセンブリであって、
長手方向軸を有し、該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該フォーカスマウントと一体的に形成されたＣＲＴカプラであって、該ＣＲＴを該ＣＲＴカプラに固定するためのＣＲＴ締結構造と、該ＣＲＴカプラを該プロジェクションテレビとの取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造と、を有するＣＲＴカプラと、
該ＣＲＴカプラに取り付けられかつそれに対して封止される第２光学レンズエレメントと、
該ＣＲＴに対するシールを形成するように構成された第１端と、該第２光学レンズエレメントに対するシールを形成する第２端とを有し、冷却流体を受け入れるように構成された該第１端と該第２端との間の空間をさらに有する可撓ブラダと、
を備えるレンズアセンブリ。
【請求項３９】
前記レンズマウントを前記フォーカスマウントに接続し、かつ該レンズマウントと該フォーカスマウントとの間の適当な位置で取得すべき焦点位置を固定することができるようにする調整可能な締結固定構造をさらに備える、請求項３８に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４０】
前記可撓ブラダが、前記ＣＲＴによって加熱される時の前記冷却流体の膨張に適応するように膨張する弾性材料から形成される、請求項３８に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４１】
前記ＣＲＴと前記ＣＲＴカプラとの間に位置するフランジであって、該ＣＲＴが前記長手方向軸に対して取り付けられるように構成されるシャインプルーフ角度を設定するように構成された少なくとも１つの角度付き部分を有するフランジをさらに備える、請求項３８に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４２】
前記可撓ブラダが、前記冷却流体を前記空間に注入するための充填ポートを有する、請求項３８に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４３】
ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビの取付構造に取り付けられるように構成されたレンズアセンブリであって、
長手方向軸を有し、該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該フォーカスマウントに接続されるＣＲＴカプラであって、該ＣＲＴを該ＣＲＴカプラに固定するためのＣＲＴ締結構造と、該ＣＲＴカプラを該プロジェクションテレビとの該取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造と、を有するＣＲＴカプラと、
該ＣＲＴカプラに取り付けられる第２光学レンズエレメントと、
該ＣＲＴに対するシールを形成するように構成された第１端と、該第２光学レンズエレメントに対するシールを形成する第２端とを有し、冷却流体を受け入れるように構成された該第１端と該第２端との間の空間をさらに有する可撓ブラダと、
を備えるレンズアセンブリ。
【請求項４４】
前記レンズマウントを前記フォーカスマウントに接続し、かつ該レンズマウントと該フォーカスマウントとの間の適当な位置で取得すべき焦点位置を固定することができるようにする調整可能な締結固定構造をさらに備える、請求項４３に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４５】
前記可撓ブラダが、前記ＣＲＴによって加熱される時の前記冷却流体の膨張に適応するように膨張する弾性材料から形成される、請求項４４に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４６】
前記ＣＲＴと前記ＣＲＴカプラとの間に位置するフランジであって、該ＣＲＴが前記長手方向軸に対して取り付けられるように構成されるシャインプルーフ角度を設定するように構成された少なくとも１つの角度付き部分を有するフランジをさらに備える、請求項４４に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４７】
前記可撓ブラダが、前記冷却流体を前記空間に注入するための充填ポートを有する、請求項４４に記載のレンズアセンブリ。
【請求項４８】
ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビの取付構造に取り付けられるように構成されたレンズアセンブリであって、
長手方向軸を有し、該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該フォーカスマウントに接続されたＣＲＴカプラであって、該ＣＲＴを該ＣＲＴカプラに固定するためのＣＲＴ締結構造と、該ＣＲＴカプラを該プロジェクションテレビとの該取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造と、を有するＣＲＴカプラと、
第２光学レンズエレメントと、
該第２光学レンズエレメントを該カプラに固定するクランププレートであって、該ＣＲＴから光を受け取り該光を略矩形形状画像の形態で該第１光学レンズエレメントに伝達するように構成された略矩形開口を有するクランププレートと、
を備えるレンズアセンブリ。
【請求項４９】
前記レンズマウントを前記フォーカスマウントに接続し、かつ該レンズマウントと該フォーカスマウントとの間の適当な位置で取得すべき焦点位置を固定することができるようにする調整可能な締結固定構造をさらに備える、請求項４８に記載のレンズアセンブリ。
【請求項５０】
前記略矩形開口はある長さとある幅とを有し、該幅に対する該長さの比は、４：３および１６：９のうちの一方である、請求項４９に記載のレンズアセンブリ。
【請求項５１】
プロジェクションテレビレンズアセンブリであって、
長手方向軸を有し、該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該フォーカスマウントに接続されるＣＲＴカプラであって、該ＣＲＴを該ＣＲＴカプラに固定するためのＣＲＴ締結構造と、該ＣＲＴカプラをプロジェクションテレビキャビネットとの該取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造と、を有するＣＲＴカプラと、
該ＣＲＴカプラに取り付けられる第２光学レンズエレメントと、
該第１光学レンズエレメントと該第２光学レンズエレメントとのうちの少なくとも一方の少なくとも一方の面のある位置に配置される略矩形開口を有し、該ＣＲＴからの該開口を通る光の透過を可能にするように構成されたマスクと、
を備えるプロジェクションテレビ用レンズアセンブリ。
【請求項５２】
前記マスクが、前記少なくとも一方の面にコーティングをさらに備える、請求項５１に記載のプロジェクションテレビ用レンズアセンブリ。
【請求項５３】
前記マスクが、前記少なくとも一方の面に別個の部材をさらに備える、請求項５１に記載のプロジェクションテレビ用レンズアセンブリ。
【請求項５４】
プロジェクションテレビレンズアセンブリであって、
長手方向軸を有し、該長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントと、
該管状レンズマウントに接続され、かつ該長手方向軸に沿って延在する管状フォーカスマウントと、
該フォーカスマウントに接続されたＣＲＴカプラであって、該ＣＲＴを該ＣＲＴカプラに固定するためのＣＲＴ締結構造と、該ＣＲＴカプラを該プロジェクションテレビキャビネットとの該取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造と、を有し、第１位置合せ要素を含む空間を有するＣＲＴカプラと、
該ＣＲＴカプラに取り付けられる第２光学レンズエレメントであって、第２位置合せ要素を有し、かつ該空間に受け入れられるように構成され、該第１位置合せ要素と該第２位置合せ要素とが互いに嵌合して該第２光学レンズエレメントの該空間に対する回転を防止するように構成された、第２光学レンズエレメントと、
を備えるプロジェクションテレビ用レンズアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、プロジェクションテレビ画面に画像を投影するために使用されるレンズアセンブリに関し、特には、かかるレンズアセンブリまたはレンズ系を組み立ててプロジェクションテレビのキャビネット内に取り付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクションテレビは、通常、ガラスフェースプレートに画像を表示する陰極線管（ＣＲＴ）を使用する。その画像は、カプラ及びレンズアセンブリを通してテレビの画面に投影される。カプラは、通常、ダイカストアルミニウムの別個の部品として形成され、ＣＲＴをレンズアセンブリに結合しかつカプラ／レンズアセンブリを１つのユニットとしてテレビキャビネット内の適当な取付構造に固定する役割を果たす。リアプロジェクションタイプのテレビでは、３つのかかるＣＲＴユニットを使用して、同じ画像を３つの原色でミラーに投影し、画像は表示画面上に反射し拡大される。
【０００３】
レンズアセンブリの「Ｃ」レンズは、カプラのＣＲＴとは反対側に取り付けられる。プロジェクションテレビの３つのＣＲＴの各々は、ＣＲＴフェースプレートにおいて光強度を最大限にするように最大電力で動作することが最も多いため、かつ、各ＣＲＴはプロジェクションテレビキャビネットの領域内に配置されるため、各ＣＲＴに近接して相当な熱が生成される。かかる熱は、レンズアセンブリの焦点の変化等、レンズアセンブリに望ましくない影響を与える可能性がある。これにより、テレビ画面において画像が著しく歪む可能性がある。さらに、かかる熱によってＣＲＴのフェースプレートにおいて温度勾配が著しくなり、ＣＲＴの寿命が短くなる可能性がある。したがって、「Ｃ」レンズとＣＲＴフェースプレートとの間のダイカストアルミニウムカプラ内に画定された密閉空間に、エチレングリコール／グリセリン冷却剤等の液体冷却剤を含めることにより、ＣＲＴフェースプレートにおける温度をより一様にする。ＣＲＴフェースプレートと「Ｃ」レンズとの間の容積を満たすさらなる利点は、レンズ系のコントラストを向上させるということである。カプラを、黒の塗料または他のコーティング等の無反射の暗い仕上げ材でコーティングして、光の反射を低減することによりコントラストを向上させ、アルミニウム鋳造の腐食を防止する場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
別個のダイカストアルミニウムカプラを利用する現行のシステムでのさまざまな問題または欠点には、部品の数が増加することおよび組立て作業が増大することがある。さらに、アセンブリ全体において数が増加した部品を使用することにより、必然的に公差スタックアップ（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ  ｓｔａｃｋ  ｕｐ）が増大し、したがって組み立てられた製品における全体的な寸法の精度が低下することとなる。プロジェクションテレビで使用されるレンズおよびＣＲＴアセンブリの場合、テレビ画面に投影される画像がさらに歪むこととなる可能性がある。黒の塗料または他のコーティング等の無反射表面仕上げ材が施されるＣＲＴカプラを使用する別の欠点は、この仕上げ材が冷却流体内に剥がれ落ちて、レンズ系の画像性能を劣化させる可能性がある、ということである。現行のシステムの別の欠点は、ダイカスト部分の表面仕上げが粗いため、カプラの密閉領域に対して二次加工工程を行う必要があるということである。さらに別の欠点は、カプラが、「Ｃ」レンズエレメントを回転して向きを合わせるいかなる方法も含まないという事実である。これは、一般的に、組立て工程中に手作業で行われる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、広くは、ＣＲＴに接続されかつプロジェクションテレビキャビネットの取付構造に固定されるように構成されたレンズアセンブリに関する。このレンズアセンブリは、長手方向軸を有し長手方向軸に沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられる管状レンズマウントを有する。長手方向軸に沿って管状フォーカスマウントが延在し、調整可能締結および固定構造が、レンズマウントとフォーカスマウントとの間の適当な位置で焦点位置を取得し固定することができるように、レンズマウントをフォーカスマウントに接続する。ＣＲＴカプラは、フォーカスマウントと一体的に形成され、ＣＲＴをそれに固定するためのＣＲＴ締結構造と、ＣＲＴカプラをプロジェクションテレビキャビネット内の取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造とを有する。ＣＲＴカプラには、第２光学レンズエレメントが取り付けられる。
【０００６】
フォーカスマウントとＣＲＴカプラとが、プロジェクションテレビキャビネット内部の温度に耐え、ＣＲＴをレンズアセンブリに取り付けＣＲＴ／レンズアセンブリ全体をプロジェクションテレビのキャビネット構造のシャーシに取り付けるための強度要件を満たし、実施形態によっては、アセンブリに関連する冷却流体によってもたらされる可能性のあるいかなる望ましくない化学反応にも耐えることができる、重合体または他の１つまたは複数の材料から一体的に成形されることが好ましい。一体的に形成されるカプラおよびフォーカスマウントの１つの利点として、カプラ内部において黒仕上げをもたらすために使用されるコーティングの剥げ落ちをなくすことができる。フォーカスマウントおよびＣＲＴカプラのさまざまな一体構造が可能であり、それには、金属、プラスチック、セラミック等の複数の種類の材料およびさまざまな製造技法の使用が含まれてもよい。一体型フォーカスマウントおよびＣＲＴカプラを、たとえば、結果としての構造に必要とされるかまたは望まれる結合された特性に応じて、複数の材料（たとえば金属および／または非金属）のコモールド（ｃｏ−ｍｏｌｄｅｄ）またはオーバーモールド構造で形成してもよい。別のあり得る代替形態として、一体型フォーカスマウントおよびカプラを、チクソモールディング等の金属射出成形技法を用いて形成してもよく、またはダイキャスティング工程を通してアルミニウムまたは他の金属材料から作製してもよい。
【０００７】
本発明の別の態様では、概してＣＲＴと第２光学レンズエレメント（たとえば「Ｃ」レンズエレメント）との間に配置される冷却流体を受け入れるために、ＣＲＴカプラとは別の略管状要素を使用してもよい。この略管状要素を、ＣＲＴによって加熱される時の冷却流体の膨張に適応するように膨張する弾性材料から形成された可撓ブラダとして構成してもよい。このように、ブラダは、冷却流体を注入するための充填ポートを有してもよいが、アルミニウム鋳造とは別に形成されるカプラで通常使用されるような従来のかつ別個の膨張ブラダを有する必要はない。さらに、ブラダは、流体をカプラ材料から隔離したままにし、それによりカプラのために追加の材料を使用する機会が与えられる。
【０００８】
本発明の別の態様では、ＣＲＴとＣＲＴカプラとの間にフランジを配置してもよく、フランジは、ＣＲＴが長手方向軸に対して取り付けられるように構成されるシャインプルーフ（Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ）角度を設定するように構成された少なくとも１つの角度付き部分を含んでもよい。可撓ブラダが使用されない場合、フランジは、冷却流体を受け入れる、ＣＲＴカプラとＣＲＴとの間の空間を封止するシールを受け入れてもよい。シールは、フランジの両側を封止するために断面が略Ｕ字型であってもよい。Ｕ字型シールの代りに２つの別々のシールを使用することによりこの封止を達成することも可能である。シャインプルーフ角度を設定する別個のフランジを使用することにより、カプラ自体にシャインプルーフ角度を組み込むことに対してコストおよび複雑性が低減する。略管状部材（たとえば可撓ブラダ）が使用されない場合、ＣＲＴカプラは、ＣＲＴカプラとＣＲＴとの間の空間に冷却流体を注入するためのポートを有してもよい。その場合、同様に、別個の膨張ブラダをＣＲＴカプラの充填ポートまたは他のポートを通して挿入してもよく、それを、ＣＲＴによる冷却流体の加熱時に膨張するように構成してもよい。第２光学レンズ（たとえば「Ｃ」レンズエレメント）を、ねじ式締結部材、ばねクリップまたは他の固定方法によって固定するために、クランププレートを使用してもよい。フォーカスマウントとカプラとを一体化する利点は、第２光学レンズエレメント（たとえば「Ｃ」エレメント）を第１光学レンズエレメント（たとえばＡ／Ｂレンズ群）により正確に位置決めすることができる、ということである。フォーカスマウントとカプラとを一体化する別の利点は、封止面が、必要な２次加工作業なしに、封止するために非常に適した表面仕上げを有することができる、ということである。さらなる別の利点は、それが、「Ｃ」エレメントをカプラに回転して位置合せする機械的方法を容易に提供することができる、ということである。この方法により、レンズ性能のより優れた一貫性が保証される。
【０００９】
別の発明の態様によれば、このクランププレートは、「Ｃ」エレメントに対する光絞りとしての役割を果たす開口またはマスクを含むことができる。かかる開口またはマスクを、別法としてまたは追加として、カプラに、またはカプラに対して固定される別個の部品に形成することができる。２つのマスクを、独立して使用してもよくまたは合せて使用してもよい。この特徴の利点は、光絞りを生成するために「Ｃ」要素を塗装する必要がないということである。別の発明の態様によれば、このクランププレートは、ＣＲＴから光を受け取りその光を略矩形形状画像の形態で画面に伝達するように構成された略矩形開口またはマスクを含んでもよい。別の対応する形状を有しかつ位置合せされたマスクを、カプラに直接形成してもよい。別法として、他の対応する形状を有しかつ位置合せされたマスクを、第２光学レンズエレメントの反対側の適所において締付してもよい。この後者の代替形態により、かかる１つまたは複数のマスクをアセンブリ全体に容易に追加することができる。略矩形形状は、プロジェクションテレビに対する長さ対幅の標準フォーマット比、たとえば４：３または１６：９を有してもよい。この特徴により、不要な光を低減することによって光学系のコントラストを向上させることができる。本明細書で企図されるように、かかる略矩形マスクを、アセンブリまたはシステムにおけるレンズエレメントのうちの１つに隣接して位置する別個の部材によって形成してもよく、または、１つまたは複数のレンズのコーティングによって形成してもよい。
【００１０】
本発明のこれらおよび他の目的、利点および特徴は、当業者には、添付図面とともに好ましい実施形態の以下の詳細な説明を検討することでより容易に明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示す。特に、レンズアセンブリ１０はＣＲＴ１２に接続され、長手方向軸１４ａを有しその長手方向軸１４ａに沿って少なくとも第１光学レンズエレメントが取り付けられた管状レンズマウント１４を含む。本実施形態では、管状レンズマウント１４内には複数のレンズエレメント１６、１８、２０が取り付けられており、それらはプロジェクションテレビレンズ系で従来使用されているような別々の「Ａ」および「Ｂ」レンズエレメントからなってもよい。管状レンズマウント１４は、同じ長手方向軸１４ａに沿って延在する管状フォーカスマウント２４内に取り付けられ、調整可能締結および固定構造２６が、レンズマウント１４をフォーカスマウント２４に接続し、それによりレンズマウント１４とフォーカスマウント２４との間の適当な位置で焦点位置を取得し固定することができる。この締結および固定構造２６は、フォーカスマウント２４におけるスロット３０と、既知の方法でレンズマウント１４に結合された従来のねじ式締結および締付要素３２と、を備えてもよい。スロット３０は長手方向軸１４ａに対して横切る方向に角度が付けられているため、フォーカスマウント２４に対するレンズマウント１４の回転により、レンズマウント１４およびフォーカスマウント２４の長手方向軸１４ａに沿った互いに対する長手方向位置が変化する。これにより、レンズマウント１４における光学レンズエレメント１６、１８、２０のＣＲＴ１２に対する距離を変更することによって、レンズ系の焦点が変化する。本発明によれば、ＣＲＴカプラ４０は、フォーカスマウント２４と一体的に形成され、それにＣＲＴを固定するためのＣＲＴ締結構造と、ＣＲＴカプラをプロジェクションテレビキャビネット（図示せず）内の取付構造に固定するためのプロジェクションテレビ締結構造（たとえば穴４１）と、を含む。本実施形態では、ＣＲＴ１２を一体的に形成されたＣＲＴカプラ４０に固定するための締結構造は、クランププレート４２と、クランププレート４２の穴４８とカプラ４０の位置合せされた穴５０とを通して延在する４つのねじ式締結部材４４およびばね４６と、を備える。ねじ式締結部材４４をＣＲＴカプラ４０に保持するために、ねじナット（図示せず）を使用してもよい。
【００１２】
ＣＲＴカプラ４０とＣＲＴ１２との間に、可撓ブラダ６０を含む略管状要素が固定される。一端では、「Ｃ」レンズエレメント６４に対して封止するために円形封止部６２が設けられる。この封止機能を促進するために、封止部６２は、クランププレート７０の円形開口６６を通して延在し、それによりクランププレート７０は、たとえばクランププレート７０およびカプラ４０の夫々の穴７４、７６（各々のうちの１つを示す）を通して延在するねじ式締結部材（図示せず）を使用して、「Ｃ」レンズエレメント６４のフランジ部７２に対して固定され、かつカプラ４０に対して固定される。可撓ブラダ６０の他端では、端面シール８０が形成されており、それは、上述したようにＣＲＴ１２が適所において締付されかつカプラ４０に対して保持される時、ＣＲＴ１２のフェースプレート８２に対して封止する。ブラダ６０は、それがＣＲＴ１２のフェースプレート８２と「Ｃ」レンズエレメント６４との間に形成する空間８６内に冷却流体（図示せず）を注入するための充填ポート８４を含む。可撓ブラダ６０は、ＣＲＴ１２によって加熱された時に冷却流体の膨張に適応するように膨張することができる、熱可塑性または熱硬化性天然または合成ゴムもしくは他の材料等の弾性材料から形成される。このように、別個の膨張ブラダおよび別個の充填部／プラグまたはシールを使用する必要がない。可撓ブラダ６０の充填ポート８４は、カプラ４０の開口９０を通して延在し、締結部材９４によってカプラ４０に固定されるカバープレート９２によって覆われる。
【００１３】
本実施形態では、レンズ系のさまざまなレンズエレメントの間で、カプラとともに一体的に形成されたフォーカスマウントを利用する他のものと同様に、より正確な位置合せおよび位置決めを行うことができる。これは、溶接による等、部品を一体的に形成する場合、別々の部品を組み立てる場合より、近い公差を維持することができる。
【００１４】
ＣＲＴ１２とＣＲＴカプラ４０との間にフランジ１００を配置してもよく、フランジ１００は、少なくとも１つの角度付き部分または面１０２を含んでもよい。それは、ＣＲＴフェースプレート８２がレンズマウント１４およびフォーカスマウント２４の長手方向軸１４ａに対して延在するように取り付けられるシャインプルーフ角度αを設定するように構成される。別法として、シャインプルーフ角度を、カプラ４０上に直接形成される角度付き面によって確立してもよい。フランジ１００の一方の側の環状面を含む面１０２は、フランジ１００の反対側の環状面を含む面に対してある角度（たとえば１°〜２°）で向けられた面にある。フランジ１００に、穴１０４を設けてもよく、この穴１０４は、ＣＲＴフェースプレート８２とカプラ４０との適当な位置合せを確実にするようにカプラ４０から延在するピン１０６と整列する。典型的なプロジェクションテレビでは、２つの外側ＣＲＴ／レンズアセンブリは等しくかつ反対のシャインプルーフ角度（たとえば約１°〜２°）を有するということが理解されよう。しかしながら、中心ＣＲＴ／レンズアセンブリはシャインプルーフ角度を有するように設計されず、すなわち、中心ＣＲＴ／レンズアセンブリは対応する０°の角度を有する。角度付きＣＲＴ１２にさらに適応するために、締結部材４４に装着されるナット（図示せず）と、カプラ４０のＣＲＴ１２とは反対側の部分と、の間に、同一の楔形状（一方の面が反対の面に対して角度を有する）スペーサを配置してもよい。別法として、穴５０がねじ込み式であるかまたはセルフタッピングである場合、その穴５０を必要な角度に方向づけてもよい。
【００１５】
図５〜図８は、本発明の第２実施形態を示す。本実施形態および以下の実施形態では、同様の参照数字は、図１〜図４に示す第１実施形態に関して上述した構造の対応する要素をさす。この理由により、かかる同様の要素についてさらに論考する必要はない。必要に応じて、構造の対応する要素間のわずかな相違について後述する。図５〜図８を見ることによって理解されるように、本実施形態は、可撓ブラダ６０を除去し、代りに、「Ｃ」レンズエレメント６４とカプラ４０との間と、カプラ４０とＣＲＴ１２のフェースプレート８２との間に、夫々のシール１１０、１１２が設けられている。このため、冷却流体（図示せず）が、カプラ４０の開口１１４を通して、カプラ４０自体によって画定されかつ「Ｃ」レンズエレメント６４とＣＲＴフェースプレート８２との間に配置された空間１１６に流れ込む。プラグ１１５およびＯリング１１７が穴１１４を封止する。第１実施形態の可撓ブラダ６０がもはや存在せず、かつもはや膨張ブラダとしての役割を果たさないため、カプラ４０の開口１１９内に別個の膨張ブラダ１２０が差し込まれ、それは締結部材１２４で固定されるカバープレート１２２によって覆われる。「Ｃ」レンズエレメント６４は、クランププレート１３０の穴１３２とカプラ４０の位置合せされた穴（図示せず）を通して延在するねじ（図示せず）を用いて、クランププレート１３０によって適所に固定される。これにより、Ｏリングシール１１０をカプラ４０（またはフォーカスマウント２４）の環状面１２１に対して押し付けることによって、「Ｃ」レンズエレメント６４とカプラ４０との間に封止関係がもたらされる。円形エッジ部１３０ａおよび１３１は、「Ｃ」レンズエレメント６４を不要な光が透過しないように光絞りを提供する。エッジ部１３０ａはクランプ１３０に形成されており、エッジ部１３１はカプラ４０に形成されているが、それは代りに、適所で締付される別個の部分であってもよい。これらの光絞りは、コーティングまたは材料の選択を使用する等により暗くされることが好ましい。ＣＲＴ１２は、この場合もまた、第１実施形態に関して上述したように、クランププレート４２およびねじ式締結部材／ばねアセンブリ４４、４６によって固定される。カプラ４０に形成された封止面１３４に対し、かつＣＲＴフェースプレート８２の外側エッジ部に対して、シール１１２が保持される。封止面１３４と、フォーカスマウント２４および／またはカプラ４０に関連する他の任意の必要な封止面とが、重合体等の材料から成形される場合にさらに機械加工することなく、封止するために適しており、それにより成形品に対し平滑な表面仕上げを施すことができる、ということが理解されよう。この場合、カプラ４０の少なくとも冷却流体と接触する部分に対して選択される材料は、ＣＲＴ１２によって生成される熱に耐えることができるだけでなく、かかる冷却流体による劣化に対しても耐性があるべきである。
【００１６】
図９〜図１１は、図５〜図８に示すアセンブリを、ＣＲＴフェースプレート８２とレンズアセンブリ／フォーカスマウント軸１４ａとの間のシャインプルーフ角度αの設定に容易に適応させるように変更する、一代替実施形態を示す。これに関して、ＣＲＴ１２とカプラ４０との間のシール１１２の代りに、別個のフランジ１４０およびシール１４２構成が用いられる。フランジ１４０は、適当なシャインプルーフ角度αを設定する少なくとも１つの角度付き部分または面１４４を含み、シール１４２は、断面が略Ｕ字形状であり、それにより、フランジ１４０のＣＲＴフェースプレート８２に面する側と、フランジ１４０のカプラ４０に面する反対側とに、封止面１４６、１４８を提供する。これは、冷却流体（図示せず）を受け入れるための「Ｃ」レンズエレメント６４とフェースプレート８２との間の空間１４９を封止する。冷却流体を、ポート１４３を通して注入してもよく、ポート１４３は、膨張ブラダ１４１を受け入れ、その後ねじ１４７によってカプラ４０に締結されるカバープレート１４５によって封止される。別法として、本明細書で説明したように別個の充填ポートを設けてもよい。図１０はまた、カプラ４０の嵌合する三角形の位置合せ凹所または要素１５３内に嵌入される「Ｃ」エレメント６４の三角形の位置合せタブ要素１５１も示す。これにより、「Ｃ」エレメント６４の回転が防止され、カプラ４０における「Ｃ」エレメント６４の一貫しかつ積極的な回転の方向付けが可能になる。これにより、かかるエレメントをカプラの何らかの基準点に対して単に視覚的に配置する現行の方法より信頼性の高い位置決め方法が可能になる。
【００１７】
図１２〜図１５は、画像がプロジェクションテレビ画面（図示せず）に表示されるために適した形状の略矩形開口１５２またはマスクを含むクランププレート１５０を示す。たとえば、このマスクされた開口１５２は、プロジェクションテレビで目下使用されている規格４：３または１６：９フォーマットにおける長さ対幅比に対応してもよい。クランププレート１５０を使用して、「Ｃ」レンズエレメント６４がカプラ４０に固定され、このクランププレート１５０によって、「Ｃ」レンズエレメント６４を通ってレンズマウント１４のＡ／Ｂエレメント１６、１８、２０まで選択された略矩形形式または形状で、ＣＲＴ１２からの光が「Ｃ」レンズエレメント６４を透過することができる。「Ｃ」レンズエレメント６４の反対側に、対応して構成されかつ位置合せされた開口１５６を有するさらなるマスクプレート１５４が設けられることも好ましい。マスク１５４は、カプラ４０の一体部分として形成されることが好ましい。別法として、マスクプレート１５４は、フォーカスマウント２４またはカプラ４０の面に対して保持される別個の部品であってもよい。カプラ４０と「Ｃ」エレメント６４との間にＯリング１５８によって封止関係が提供されることが好ましい。プレート１５０、１５４は、黒で着色されるか、または不要な光を妨げるように他の方法で不透明にされることが好ましい。
【００１８】
図１４Ａは、本明細書において「Ｃ」エレメント６４に対して直接説明したような略矩形透明エリア１５５を提供する変更されたマスクの正面図を示す。エリア１５５を除く「Ｃ」エレメント６４のエリアは、黒で塗装されるかまたは同様にコーティングされる。このコーティングを、「Ｃ」エレメント６４の一方の側に配置してもまたは両側に配置してもよいが、「Ｃ」エレメント６４の冷却流体に露出される側を、コーティングがないままにすることにより、それが剥がれ落ちて冷却流体を汚染しないようにすることが好ましい場合もある。さらに、かかるマスクコーティングを、さらにまたは別法として、レンズエレメント１６、１８、２０のうちの任意の１つまたは複数に対して使用することにより、同様にレンズ系を不要な光が透過しないようにしてもよい、ということが理解されよう。同様の文脈で、プレート１５０および１５４と同様のマスクプレートを、同様の目的で上述したレンズエレメント１６、１８、２０のうちの任意の１つまたは複数に隣接してまたはそれらの間に配置してもよい。
【００１９】
マスクの形状は、後方からレンズエレメント１６、１８、２０を通してマスクが対向して配置される面まで、略矩形画像を画面に投影することによって生成される。これは、従来のレイトレーシングプログラムを用いてコンピュータで容易に行われる。現行のＣＲＴ投影レンズは、ＣＲＴの蛍光体で補正される１０〜１２％までの歪みを有する。このため、マスクまたは開口１５２、１５６の形状は、歪んだ矩形である。また、形状を、それが「Ｃ」エレメント６４またはシステムの他の任意のレンズエレメントの湾曲に一致する湾曲の形状である場合にも、歪めることも可能である。
【００２０】
図１６〜図１８は、ねじ締結部材ではなくクランププレート１３０’に関連するばねクリップ１６０を介して「Ｃ」レンズエレメント６４をカプラ４０に固定する代替構成を示す。ばねクリップ１６０は、フォーカスマウント４０に提供される凹所またはアンダーカット１６２内で留まる。ばねクリップ１６０をクランププレート１３０’と一体的に形成してもよく、別々に組み立てられた部品としてもよい。例として、クランププレート１３０’およびばねクリップ１６０を合せて成形してもよく、またはばねクリップ１６０を、クランププレート１３０’に別々に固定されるか、もしくは打抜きまたは他の製造工程で完全に一部品として作製される打抜き金属部品してもよい。これにより、組立てがより高速かつ容易になり、ねじ山が磨り減る可能性がなくなることによりスクラップが減少する。また、これによって、ねじ込み工程中に遊離したねじまたはカプラからの粒子によって流体が汚染されることが防止される。また、それにより、剥げ落ちたねじボスまたは浮遊材料がねじ穴から流体に入ることに関して気にする必要なくアセンブリを再加工することができる。
【００２１】
一体型フォーカスマウント２４およびカプラ４０の材料は、エチレングリコールおよびグリセリンに浸漬されＣＲＴ１２に締付されている間に高温（およそ１００℃）に耐えることが必要である。これらの条件に耐えるためには、応力下にある間に寸法を維持するように十分強固でありかつ十分堅い材料を見つける必要がある。エチレングリコールに対して耐性がある高温熱可塑性重合体は、通常、必要な機械的条件を満たすためにガラスまたは炭素繊維充填材を必要とする。化学的劣化に耐えることができるいくつかの部分的結晶性かつ非晶質高分子には、限定されないが、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、シンジオタクチックポリエチレン（ＳＰＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＵ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）および環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）がある。他の重合体を使用することもできるが、費用およびその重合体に特定の理由で選択されない場合もある。熱可塑性重合体によっては、用途の技術的必要を満たすこともできる。また、上記リストに含まれる材料で製造され得る部品には、さまざまなクランププレート、シャインプルーフ角度を有するかまたは有していないフランジおよび充填プラグが含まれてもよい。他の部品を、本技術分野において既知である他の一般的な材料を使用して形成してもよい。
【００２２】
可撓ブラダ６０を、温度が上昇する際に、流体が収容されたままでその流体とともに膨張することができる材料から形成すべきである。この用途に対し、いくつかの熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）、熱可塑性ゴム（ＴＰＲ）、熱硬化性ゴムおよびシリコーン重合体を使用することができる。選択された材料は、大量の水を吸収または伝達しないものでなければならない。
【００２３】
本発明のさまざまな実施形態で使用するシールを、従来のようにエチレンプロピレンジエン（ＥＰＤＭ）で成形してもよい。
【００２４】
本発明を、さまざまな好ましい実施形態の説明によって例示し、これらの実施形態を幾分か詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲をかかる詳細に制限しまたはいかなるようにも限定することは本出願人の意図するところではない。当業者には、さらなる利点および変更が容易に明らかとなろう。本発明のさまざまな特徴を、使用者の必要および選好に応じて単独で使用しても多数の組合せで使用してもよい。これは、現在知られているような本発明を実施する好ましい方法とともに、本発明の説明であった。しかしながら、本発明自体は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によって構成されたレンズおよびＣＲＴアセンブリの第１実施形態の組立斜視図である。
【図２】図１に示すアセンブリの組立分解図である。
【図３】図１に示すアセンブリの側立面図である。
【図４】図１に示し線４−４に沿った、アセンブリの断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態によって構成されたレンズおよびＣＲＴアセンブリの組立斜視図である。
【図６】図５に示すアセンブリの分解斜視図である。
【図７】図５に示すアセンブリの側立面図である。
【図８】図５に示し線８−８に沿った、アセンブリの断面図である。
【図９】本発明によって構成されたレンズおよびＣＲＴアセンブリの別の実施形態を示す組立斜視図である。
【図１０】図９に示すアセンブリの組立分解斜視図である。
【図１１】図９の線１１−１１に沿った断面図である。
【図１２】「Ｃ」レンズエレメントと略矩形マスクとを有する一体型フォーカスマウント／カプラを示す別の代替実施形態の組立斜視図である。
【図１３】図１２に示すアセンブリの組立分解斜視図である。
【図１４】図１２に示すアセンブリの正面立面図である。
【図１４Ａ】コーティングによって形成されたマスクを利用する代替レンズ設計の正面立面図である。
【図１５】図１２の線１５−１５に沿った断面図である。
【図１６】本発明によって構成されたレンズおよびＣＲＴアセンブリの別の実施形態の組立斜視図である。
【図１７】図１６に示すアセンブリの組立分解斜視図である。
【図１８】図１６に示し線１８−１８に沿った、アセンブリの断面図である。
【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１４Ａ】
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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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【国際調査報告】
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