(57)【要約】      （修正有）【課題】挿入方向に対して角度を有する観察方向を備え、従来では照明光が届かなかった観察部位に照明光を照射できるようにして観察性を向上させた内視鏡先端部を提供する。【解決手段】内視鏡先端部８は、長手軸Ｘを有し、挿入部７の先端に設けられ、挿入部７の挿入方向に対して側方に設けられる観察窓３２と、観察窓３２よりも基端側に配設された照明窓３３と、観察窓３３よりも先端側に、長手軸Ｘに対して所定の角度θを有して配設され、照明窓３３から照射された照明光を後方に向けた観察領域に反射する反射部２５と、を具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手軸を有し、挿入部の先端に設けられる内視鏡先端部において、
前記挿入部の挿入方向に対して側方に設けられる観察窓と、
前記観察窓よりも基端側に配設された照明窓と、
前記観察窓よりも先端側に、前記長手軸に対して所定の角度を有して配設され、前記照明窓から照射された照明光を後方に向けた観察領域に反射する反射部と、
を具備することを特徴とする内視鏡先端部。
【請求項２】
前記反射部は、着脱自在であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡先端部。
【請求項３】
前記反射部にミラー板を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡先端部。
【請求項４】
前記ミラー板の表面が凸状であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡先端部。
【請求項５】
前記反射部に光拡散板を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡先端部。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の内視鏡先端部を備えた内視鏡。
【請求項７】
長手軸を有し、挿入部の先端に設けられた先端部に着脱自在な光学アダプタにおいて、
前記挿入部の挿入方向に対して側方に設けられる観察窓と、
前記観察窓よりも基端側に配設された照明窓と、
前記観察窓よりも先端側に、前記長手軸に対して所定の角度を有して配設され、前記照明窓から照射された照明光を後方に向けた観察領域に反射する反射部と、
を具備することを特徴とする光学アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部の挿入方向に対して所定の角度を有した側方または斜め方向を観察する内視鏡先端部、内視鏡および光学アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内視鏡装置は、工業分野および医療分野において広く利用されている。内視鏡装置は、観察対象物内に挿入する挿入部と、対象物内を撮像して得られた観察画像である内視鏡画像を表示する表示部を有する本体部とを備えて構成されたものが一般的である。  内視鏡装置は、工業分野においては、その細長の挿入部をボイラ、タービン、エンジンなどの内部に挿入して、内部の傷や腐食を観察、検査などするために使用される。
【０００３】
このような内視鏡装置は、医療分野および工業分野を問わず、湾曲部を備えて視野方向を可変して、所望の方向を正面視できるような構成が周知である。
【０００４】
しかしながら、工業分野の内視鏡装置は、細径の管路検査、管路穴径検査などの他、管路の接合部などの傷、形状検査などを行う際、湾曲部による視野方向の変更ができないため、管路内面などの検査部位を正面視することができない。
【０００５】
そのため、例えば、特許文献１に開示されるように、先端部にプリズムなどを配置して挿入軸に対して角度を有した側方を観察できるような内視鏡の技術が知られている。
【０００６】
この従来の内視鏡は、ライトガイド繊維束を挿入方向に平行にしており、挿入方向に対して角度を有する側方の観察方向に略直交する方向に照明光が照射される。そして、光の反射作用をもつ斜面を設けて、照明方向を観察方向に変更する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３１１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の内視鏡は、照明窓および光の反射作用をもつ斜面が観察窓よりも後方側に設けられており、配管のネジ山などや、タービンの裏側、エンジンのコモンレールなどを観察する際に、照明光が届かない部分や、配管内面の凹凸によって影などにより照明ムラが生じて被検部位を観察し難いという課題があった。
【０００９】
そのため、従来の内視鏡は、照明光が届かない部分が生じることで、細管内面などの微小な凹凸を検出することができないという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入方向に対して角度を有する観察方向を備え、従来では照明光が届かなかった観察部位に照明光を照射できるようにして観察性を向上させた内視鏡先端部、内視鏡および光学アダプタ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】
【００１１】
本発明における一態様の内視鏡先端部は、長手軸を有し、挿入部の先端に設けられる内視鏡先端部において、前記挿入部の挿入方向に対して側方に設けられる観察窓と、前記観察窓よりも基端側に配設された照明窓と、前記観察窓よりも先端側に、前記長手軸に対して所定の角度を有して配設され、前記照明窓から照射された照明光を後方に向けた観察領域に反射する反射部と、を具備する。
【００１２】
本発明における他の態様の内視鏡は、長手軸を有し、挿入部の先端に設けられる内視鏡先端部において、前記挿入部の挿入方向に対して側方に設けられる観察窓と、前記観察窓よりも基端側に配設された照明窓と、前記観察窓よりも先端側に、前記長手軸に対して所定の角度を有して配設され、前記照明窓から照射された照明光を後方に向けた観察領域に反射する反射部と、を具備する内視鏡先端部を備える。
【００１３】
本発明における一態様の光学アダプタは、長手軸を有し、挿入部の先端に設けられた先端部に着脱自在な光学アダプタにおいて、前記挿入部の挿入方向に対して側方に設けられる観察窓と、前記観察窓よりも基端側に配設された照明窓と、前記観察窓よりも先端側に、前記長手軸に対して所定の角度を有して配設され、前記照明窓から照射された照明光を後方に向けた観察領域に反射する反射部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、挿入方向に対して角度を有する観察方向を備え、従来では照明光が届かなかった観察部位に照明光を照射できるようにして観察性を向上させた内視鏡先端部、内視鏡および光学アダプタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一態様の内視鏡装置の外観構成図
【図２】同、先端側から見た先端部の構成を示す斜視図
【図３】同、基端側から見た先端部の構成を示す斜視図
【図４】同、先端部の構成を示す断面図
【図５】同、図４のＶ−Ｖ線に沿った先端部の構成を示す断面図
【図６】同、管路内に挿入された先端部を示す模式図
【図７】同、第１の変形例に係る光学アダプタと挿入部の先端部を示す分解斜視図
【図８】同、第１の変形例に係る光学アダプタが挿入部の先端部に装着された状態の斜視図
【図９】同、第２の変形例に係る反射アダプタが装着される挿入部の先端部を示す分解斜視図
【図１０】同、第２の変形例に係る反射アダプタが装着された挿入部の先端部を示す断面図
【図１１】同、第２の変形例に係るアダプタが装着された挿入部の先端部を示す断面図
【図１２】同、第３の変形例に係る反射部にミラー板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図
【図１３】同、第３の変形例に係る反射部に凸ミラー板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図
【図１４】同、第３の変形例に係る反射部に凹凸の光拡散板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図
【図１５】同、第３の変形例に係る反射部にガラスビーズの光拡散板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図
【図１６】同、第４の変形例に係る挿入部の先端部を示す断面図
【図１７】同、第４の変形例に係る図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った先端部を示す断面図
【図１８】同、第４の変形例に係る図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った先端部を示す断面図
【図１９】同、第４の変形例に係る別形態の挿入部の先端部を示す断面図
【図２０】同、第５の変形例に係る平面部に反射面が設けられた先端部を示す断面図
【図２１】同、第５の変形例に係り、反射面上に凸状の光散乱部が設けられた先端部を示す断面図
【図２２】同、第５の変形例に係り、反射面上に凹状の光散乱部が設けられた先端部を示す断面図
【図２３】同、第５の変形例に係り、観察窓上に庇部が設けられた先端部を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明である内視鏡について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１７】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置の構成について説明する。  
図１は、一態様の内視鏡装置の外観構成図、図２は先端側から見た先端部の構成を示す斜視図、図３は基端側から見た先端部の構成を示す斜視図、図４は先端部の構成を示す断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った先端部の構成を示す断面図、図６は管路内に挿入された先端部を示す模式図である。
【００１８】
図１に示すように、内視鏡装置１は、メインユニットである本体部２と、本体部２に接続される内視鏡としてのスコープユニット３とを含んで構成される。本体部２は、内視鏡画像、操作メニューなどが表示される表示装置としての液晶パネル（以下、ＬＣＤと略す）４を有する。ＬＣＤ４は、内視鏡画像を表示する表示部である。このＬＣＤ４には、タッチパネルが設けられていてもよい。
【００１９】
スコープユニット３は、操作部５と、操作部５と本体部２とを接続するユニバーサルケーブル６と、可撓性の挿入チューブからなる挿入部７とを有する。スコープユニット３は、ユニバーサルケーブル６を介して本体部２に着脱可能となっている。
【００２０】
挿入部７の先端には、内視鏡先端部である先端部８が設けられ、この先端部８の基端側に湾曲部９が連設されている。内視鏡先端部である先端部８には、ここでは図示しない撮像素子が内蔵されている。
【００２１】
なお、撮像素子は、非常に小型な電子部品であり、入射される光に応じた電気信号を所定のタイミングで出力する複数の素子が面状の受光部に配列されたものであり、例えば一般にＣＣＤ（電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサなどと称される形式、あるいはその他の各種の形式が適用されている。
【００２２】
操作部５には、フリーズボタン、記録指示ボタンなどの各種操作ボタンが設けられている。なお、スコープユニット３は、撮像素子を有していない、イメージガイドファイバーを備えた構成としてもよい。
【００２３】
ユーザは、操作部５の各種操作ボタンを操作して、被写体の撮像、動画記録、静止画記録等を行うことができる。また、ユーザは、上下左右（Ｕ/Ｄ/Ｌ/Ｒ）方向の湾曲レバー５ａを操作して湾曲部９を所望の方向へ湾曲させることができる。
【００２４】
さらに、ＬＣＤ４にタッチパネルが設けられている構成の場合、ユーザは、タッチパネルを操作して、内視鏡装置１の種々の操作を指示することもできる。
【００２５】
撮像して得られた内視鏡画像の画像データは、検査対象の検査データであり、記録媒体であるメモリカード１１に記録される。メモリカード１１は、本体部２に対して着脱可能となっている。なお、画像データは、メモリカード１１に記録されるが、本体部２に内蔵された図示しないメモリに記録されるようにしてもよい。
【００２６】
次に、本実施の形態の内視鏡先端部である先端部８の構成について以下に説明する。  
図２および図３に示すように、スコープユニット３の挿入部７の先端部８は、略円柱形状をしており、ステンレスなどの金属などによって形成されている。
【００２７】
この先端部８には、対物レンズ群３０が内蔵されている。対物レンズ群３０の前方（先端側）に、撮影光路変換部材であるプリズム３１が配設されている。
【００２８】
先端部８は、長手軸Ｘに平行となる平面部２１が側周部に形成されている。この平面部２１には、表面矩形状の観察窓３２が配設されている。この観察窓３２は、先端部８に内蔵されているプリズム３１の一面に対向配置されている。
【００２９】
即ち、本実施の形態のスコープユニット３は、先端部８の観察窓３２が側部に設けられており、観察視野方向が挿入部７の挿入軸（長手軸Ｘ）に対して直交する方向を有した、所謂、側視内視鏡である。
【００３０】
なお、スコープユニット３は、観察視野方向が挿入部７の挿入軸（長手軸Ｘ）に対して所定の角度を有する斜視内視鏡でもよい。このような側視または斜視の視野方向は、ここではプリズム３１の反射面３１ａの角度によって規定されるものである。
【００３１】
先端部８は、平面部２１の基端に設けられ、平面部２１に対して略垂直に形成された壁部２２に照明光の照射部となる照明窓３３が設けられている。この照明窓３３は、挿入部７に挿通配置されたライトガイドバンドル３４をダイヤモンドカッタなどでカットされた端面となっている。なお、照明窓３３は、照明レンズを配した構成としてもよい。
【００３２】
先端部８には、平面部２１の先端から前方に向けて突出するように、長手軸Ｘに対して所定の角度θ（図４参照）を有して形成された平面状の反射部２５が配設されている。
【００３３】
即ち、反射部２５は、平面部２１の基端に設けられる照明窓３３に所定の角度θを有して対向配置されている。なお、反射部２５の長手軸Ｘに対する所定の角度θは、０°よりも大きく９０°以下（０°＜θ≦９０°）であれば、如何なる角度でもよい。
【００３４】
また、反射部２５は、先端部８の外形に沿った外周が円弧状に形成された略半月状の平面が形成されている（図５参照）。そして、反射部２５の表面は、鏡面加工、白色塗装、アルミ蒸着によるミラー加工などが施されている。
【００３５】
さらに、反射部２５は、観察窓３２から取り込む観察像の有効画角外に位置するように、観察窓３２よりも前方（先端側）に所定の長さ（距離）Ｌを有して離間した位置から斜め前方に外径方向に立ち上がるように形成されている（図４参照）。
【００３６】
これにより、スコープユニット３の視野を阻害しないようにすると共に、反射部２５に反射した有害光が観察窓３２に入射しないようにして、ハレーションなどの発生も防止している。なお、先端部８は、対物レンズ群３０の像側にカバーガラス３６が前面に配された撮像素子３５が内蔵されている。
【００３７】
以上のように構成された本実施の形態のスコープユニット３は、挿入部７が配管、エンジンなどの内部に挿入されて、ユーザによる内視鏡検査が行われる。
【００３８】
例えば、図６に示すように、管路１００の観察面にある凹凸部１０１を観察する際、照明窓３３は、観察窓３２よりも後方側に設けられているため、後方（基端）側から前方（先端）側に向けて照明光ＬＢが照射される。
【００３９】
そして、照明窓３３から出射された照明光ＬＢは、観察窓３２よりも前方に配された反射部２５に反射して、凹凸部１０１に向けた斜め後方側の観察領域に照射される。そのため、従来では影となって見え難かった凹凸部１０１の凹部裏側にも照明光ＬＢが照射されて観察性が向上する。
【００４０】
このように、本実施の形態のスコープユニット３は、先端部８に照明窓３３から照射される照明光ＬＢを反射する反射部２５を観察窓３２よりも前方に設けることで、従来では照明光ＬＢが届かなかった部分や、凹凸部１０１によって影となっていた凹部内にも照明光ＬＢが満遍なく照射されるようになる。その結果、スコープユニット３は、従来に比して観察性が格段に向上する。
【００４１】
このように、スコープユニット３は、配管のネジ山などや、エンジンタービン裏側、エンジンコモンレールなどを観察する際に、照明光ＬＢによる照明ムラの発生を抑制して観察性が向上する構成となる。さらに、スコープユニット３は、照明光ＬＢが届かない部分が少なくなり、細管内面などの微小な凹凸も容易に検出することができるようになる。
【００４２】
したがって、本実施の形態のスコープユニット３は、観察方向への照明光ＬＢが届かない部分、影などによる照明ムラの発生を防止して、観察性を向上させることができる構成となる。
【００４３】
（変形例）
なお、上述のスコープユニット３の先端部８の構成は、一態様であって、以下の種々の変形例に示す構成としてもよい。また、以下に例示する変形は、それぞれの構成を組み合わせることができる場合もある。
【００４４】
（第１の変形例）
図７は、第１の変形例に係る光学アダプタと挿入部の先端部を示す分解斜視図、図８は第１の変形例に係る光学アダプタが挿入部の先端部に装着された状態の斜視図である。
【００４５】
図７および図８に示すように、先端部８に着脱自在な側視用または斜視用の光学アダプタ２０とし、この光学アダプタ２０に反射部２５を設けた構成としてもよい。
【００４６】
なお、光学アダプタ２０は、基端部分に留輪１４を有し、この留輪１４が先端部８に形成された雄ネジ部１５，１６に螺着脱して着脱自在な構成となっている。
【００４７】
このような構成により、スコープユニット３は、種々の検査対象によって、直視用の光学アダプタと、側視または斜視用の光学アダプタ２０と、を選択的に装着することができる。
【００４８】
（第２の変形例）
図９は、第２の変形例に係る反射アダプタが装着される挿入部の先端部を示す分解斜視図、図１０は第２の変形例に係る反射アダプタが装着された挿入部の先端部を示す断面図、図１１は第２の変形例に係るアダプタが装着された挿入部の先端部を示す断面図である。
【００４９】
図９および図１０に示すように、先端部８に着脱自在な反射部２５を有する反射アダプタ２６の構成としてもよい。
【００５０】
この反射アダプタ２６は、先端部８の先端部分に形成された凹部８ａに嵌合され、略中心部分に形成されたネジ孔２６ａにネジ２７挿通されて先端部８に固定される。
【００５１】
なお、反射アダプタ２６は、反射部２５が形成された凸部２６ｂを有した略円盤ブロック状をしており、この形状に相似する一部が開口した筒形状の凹部８ａが先端部８に形成される。
【００５２】
このような構成とすることで、スコープユニット３は、反射部２５の長手軸Ｘに対する所定の角度θが異なる反射アダプタ２６を先端部８に付け替えることで、反射部２５により反射させる照明光ＬＢの所望の種々の反射角度に変更することができる。
【００５３】
さらに、図１１に示すように、反射部２５を有していないアダプタ２８にも付け替えることもでき、スコープユニット３による種々の検査対象によって反射アダプタ２６またはアダプタ２８を選択的に装着して使用することができる。
【００５４】
（第３の変形例）
図１２は、第３の変形例に係る反射部にミラー板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図、図１３は第３の変形例に係る反射部に凸ミラー板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図、図１４は第３の変形例に係る反射部に凹凸の光拡散板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図、図１５は第３の変形例に係る反射部にガラスビーズの光拡散板が設けられた挿入部の先端部を示す部分断面図である。
【００５５】
図１２に示すように、先端部８の反射部２５にミラー板４１を設けたり、図１３に示すように、表面が凸状の凸ミラー板４２を設けたりしてもよい。さらに、図１４に示すように、先端部８の反射部２５に複数の凹凸が形成された光拡散板４３を設けたり、複数のガラスビーズを透明接着剤で固めた光拡散板４４を設けたりしてもよい。
【００５６】
（第４の変形例）
図１６は、第４の変形例に係る挿入部の先端部を示す断面図、図１７は第４の変形例に係る図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った先端部を示す断面図、図１８は第４の変形例に係る図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った先端部を示す断面図、図１９は第４の変形例に係る別形態の挿入部の先端部を示す断面図である。
【００５７】
図１６および図１８に示すように、ここでの先端部８は、断面円弧状のライトガイドバンドル３４の両端部分が埋設され、図１８に示すように、ライトガイドバンドル３４の照明窓３３の両端部分から出射さる照明光ＬＢがプリズム３１に入光するように先端部８に孔部２１ａが形成されている。
【００５８】
このような構成とすることで、先端部８に反射部２５を設けることなく、プリズム３１の反射面３１ａが照明光ＬＢを反射する反射部として代用でき、ここでは不図示の凹凸部１０１（図６参照）に向けて斜めに照明光ＬＢを照射させることができる。
【００５９】
なお、図１９に示すように、先端部８の孔部２１ａにライトガイドバンドル３４を充填してもよい。
【００６０】
（第５の変形例）
図２０は、第５の変形例に係る平面部に反射面が設けられた先端部を示す断面図、図２１は第５の変形例に係り、反射面上に凸状の光散乱部が設けられた先端部を示す断面図、図２２は第５の変形例に係り、反射面上に凹状の光散乱部が設けられた先端部を示す断面図、図２３は第５の変形例に係り、観察窓上に庇部が設けられた先端部を示す断面図である。
【００６１】
図２０に示すように、照明窓３３と観察窓３２との間の平面部２１に観察窓３２からの照明光ＬＢを反射する金属メッキなどをコーティングした反射面４５を設けてもよい。  また、図２１に示すように、反射面４５上に、照明窓３３からの照明光ＬＢを散乱する複数のガラスビーズを透明接着剤で盛り固めた凸状の光散乱部４６または、図２２に示すように凹状の光散乱部４７を設けてもよい。
【００６２】
さらに、図２３に示すように、照明窓３３よりも前方側に延設するように、庇部２２ａを設け、照明窓からの照明光ＬＢを庇部２２ａの内面に反射させて反射面４５に入射するようにしてもよい。
【００６３】
上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
【００６４】
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…内視鏡装置
２…本体部
３…スコープユニット（内視鏡）
５…操作部
５ａ…湾曲レバー
６…ユニバーサルケーブル
７…挿入部
８…先端部（内視鏡先端部）
８ａ…凹部
９…湾曲部
１１…メモリカード
１４…留輪
１５，１６…雄ネジ部
２０…光学アダプタ
２１…平面部
２１ａ…孔部
２２…壁部
２２ａ…庇部
２５…反射部
２６…反射アダプタ
２６ａ…ネジ孔
２６ｂ…凸部
２７…ネジ
２８…アダプタ
３０…対物レンズ群
３１…プリズム
３１ａ…反射面
３２…観察窓
３３…照明窓
３４…ライトガイドバンドル
３５…撮像素子
３６…カバーガラス
４１…ミラー板
４２…凸ミラー板
４３，４４…光拡散板
４５…反射面
４６，４７…光散乱部
１００…管路
１０１…凹凸部
ＬＢ…照明光
Ｘ…長手軸
θ…角度
【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】
2019032393.tif 000018
【図１７】
2019032393.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2019032393.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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