(57)【要約】【課題】レンズの光軸方向の位置調整を確実に行うことができるレンズユニット及び光学機器を提供する。【解決手段】レンズ（Ｌ２）を保持するとともに、第１ねじ部（６６，２６６，３６６）を有する環状のレンズ枠（６５，２６５，３６５）と、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部（６２，３６２）を有して前記レンズ枠に螺合する保持枠（６０，３６０）と、前記保持枠と前記レンズ枠との間に配置され、前記保持枠に対する前記レンズの光軸方向の位置を規定する環状の中間部材（９０，３９０）とを有するレンズユニットにおいて、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との少なくとも一方は、ねじ端部に逃げ溝（６８，２６８，３６８）を有するものであり、前記中間部材は、該中間部材の径方向に突出する複数の突起部（９１，３９１）を有して、前記突起部が前記逃げ溝に進入した状態で配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するとともに、第１ねじ部を有する環状のレンズ枠と、
前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部を有して前記レンズ枠に螺合する保持枠と、
前記保持枠と前記レンズ枠との間に配置され、前記保持枠に対する前記レンズの光軸方向の位置を規定する環状の中間部材とを有するレンズユニットにおいて、
前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との少なくとも一方は、ねじ端部に逃げ溝を有し、
前記中間部材は、該中間部材の径方向に突出する複数の突起部を有するとともに、前記突起部が前記逃げ溝に進入した状態で配置されること、
を特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
請求項１に記載にレンズユニットにおいて、
前記第１ねじ部は、雄ねじであり、
前記第２ねじ部は、雌ねじであること、
を特徴とするレンズユニット。
【請求項３】
請求項１に記載にレンズユニットにおいて、
前記第１ねじ部は、雌ねじであり、
前記第２ねじ部は、雄ねじであること、
を特徴とするレンズユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載にレンズユニットにおいて、
前記逃げ溝を有する第１ねじ部と第２ねじ部との少なくとも一方は、前記突起部に対応した切り欠きが設けられていること、
を特徴とするレンズユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載にレンズユニットにおいて、
前記中間部材は、３つの前記突起部を有していること、
を特徴とするレンズユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備える光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの光軸方向の位置を規定する部材を備えたレンズユニット及び光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レンズ鏡筒は、レンズの光軸方向の位置を規定するために、レンズを支持するレンズ枠とレンズ枠を支持するレンズ支持部材との間に、ワッシャを挟み、レンズ枠とレンズ支持部材とをねじで螺合するものが知られていた（例えば、特許文献１、図１１）。
【特許文献１】特開平８−２１９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このワッシャは、ねじの端部に配置されることになるが、ねじ端部は、ねじの加工上、逃げ溝が存在することになる。そのため、この逃げ溝にワッシャが進入すると径方向のガタが生じることになり、飛び出した状態で固定されたワッシャが他の構成と干渉するおそれがあった。
本発明の目的は、レンズの光軸方向の位置を規定する部材の径方向の位置決めを簡単に行うことができるレンズユニット及び光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、レンズ（Ｌ２）を保持するとともに、第１ねじ部（６６，２６６，３６６）を有する環状のレンズ枠（６５，２６５，３６５）と、前記第１ねじ部に螺合する第２ねじ部（６２，３６２）を有して前記レンズ枠に螺合する保持枠（６０，３６０）と、前記保持枠と前記レンズ枠との間に配置され、前記保持枠に対する前記レンズの光軸方向の位置を規定する環状の中間部材（９０，３９０）とを有するレンズユニットにおいて、前記第１ねじ部と前記第２ねじ部との少なくとも一方は、ねじ端部に逃げ溝（６８，２６８，３６８）を有し、前記中間部材は、該中間部材の径方向に突出する複数の突起部（９１，３９１）を有するとともに、前記突起部が前記逃げ溝に進入した状態で配置されること、を特徴とするレンズユニットである。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載にレンズユニットにおいて、前記第１ねじ部は、雄ねじ（６６，２６６）であり、前記第２ねじ部は、雌ねじ（６２）であること、を特徴とするレンズユニットである。
請求項３の発明は、請求項１に記載にレンズユニットにおいて、前記第１ねじ部は、雌ねじ（３６６）あり、前記第２ねじ部は、雄ねじ（３６２）であること、を特徴とするレンズユニットである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載にレンズユニットにおいて、前記逃げ溝を有する第１ねじ部（２６６）と第２ねじ部との少なくとも一方は、前記突起部に対応した切り欠き（２６９）が設けられていること、を特徴とするレンズユニットである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズユニットにおいて、前記中間部材は、３つの前記突起部（９１，３９１）を有していること、を特徴とするレンズユニットである。
【０００６】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載にレンズユニットを備える光学機器である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズの光軸方向の位置を規定する部材の径方向の位置決めを確実に行うことができるレンズユニット及び光学機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して、実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。なお、以下の実施形態は、光学機器としてレンズ鏡筒を例にとって説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図である。
レンズ鏡筒１は、図示しないカメラ本体に着脱可能に装着される交換レンズ鏡筒であり、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４等からなるレンズ群と、基部１０、ズーム操作筒２０、固定筒３０、カム筒４０、１群保持筒５０、２群保持筒６０、３群保持枠７０、４群保持枠８０等を備えている。
第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３及び第４レンズ群Ｌ４は、協働して４群構成のズームレンズを形成するものであり、光軸Ａに沿って対物側から像側に向かってこの順番で配列されている。また、第２レンズ群Ｌ２は、フォーカスレンズとして機能するようになっている。
【０００９】
基部１０は、例えば、合成樹脂材料によって筒状に形成され、その中心軸線が光軸Ａと略一致して配置されている。基部１０は、光軸方向像側の端部にマウント部１１を備えており、このマウント部１１を介してカメラ本体に着脱可能に装着される。基部１０は、その外周面にマニュアルフォーカス時の距離操作環１２や、例えば、ブレ補正ユニットの作動、非作動を選択するスイッチ１３等を備えている。
【００１０】
ズーム操作筒２０は、例えば、合成樹脂材料によって筒状に形成され、その光軸方向像側の端部が、基部１０の光軸方向対物側の端部に接続されている。ズーム操作筒２０は、製造上の理由により前後に分離された筒部２０ａと筒部２０ｂとが接着され、その外周に操作ゴムが巻かれ、ズームレンズの焦点距離が変更される際、撮影者等によってこのズーム操作筒２０が基部１０に対して光軸回りに回転される。
【００１１】
固定筒３０は、ズーム操作筒２０の内径側に挿入される筒体であり、基部１０に対して固定されている。固定筒３０は、後述する１群保持筒５０に設けられたカムフォロワピン５１が挿入される直進案内溝３１、及び、３群保持枠７０、４群保持枠８０にそれぞれ設けられたカムフォロワピン７１、８１が挿入される直進案内溝３２を備えている。
【００１２】
カム筒４０は、ズーム操作筒２０の内径側であって、固定筒３０の外径側に挿入される筒体である。
カム筒４０は、後述する１群保持筒５０、３群保持枠７０、４群保持枠８０にそれぞれ設けられたカムフォロワピン５１、７１、８１が挿入されるカム溝４１を備えている。カム筒４０は、ズーム操作筒２０が光軸回りに回転操作されると、これに連動して光軸回りに回転する。
【００１３】
１群保持筒５０は、ズーム操作筒２０とカム筒４０との間に挿入される筒体である。１群保持筒５０は、光軸方向対物側の端部であって、その内径側に第１レンズ群Ｌ１が固定されている。
また、１群保持筒５０は、光軸方向像側の端部にその内径側に突き出して形成されたカムフォロワピン５１を備えている。このカムフォロワピン５１は、カム筒４０のカム溝４１を貫通して固定筒３０の直進案内溝３１に挿入されている。
【００１４】
１群保持筒５０は、リード溝筒５２を備えている。リード溝筒５２は、固定筒３０の内径側に配置される筒体であり、光軸方向対物側の端部が１群保持筒５０の光軸方向対物側の端部にボルト５３によって固定されている。リード溝筒５２は、１群保持筒５０と連動して光軸方向に駆動されるようになっている。このリード溝筒５２と固定筒３０との間には、２群駆動筒５４が挿入されている。
２群駆動筒５４は、フォーカシング用の距離操作環１２からの入力に応じて、又は、アクチュエータ５５によって駆動されることによって基部１０に対して光軸回りに回転される。
【００１５】
２群保持筒６０は、リード溝筒５２の内径側に挿入される環状の部材である。この２群保持筒６０の光軸方向対物側の端部には、第２レンズ群Ｌ２が保持されている。なお、２群保持筒６０への第２レンズ群Ｌ２の取り付けについては、後述する。
２群保持筒６０は、その外周面から外径側に突き出して設けられたカムフォロワピン６１を備えている。このカムフォロワピン６１は、リード溝筒５２に形成された直進案内溝５２ａを貫通してその先端部が２群駆動筒５４に形成されたカム溝（図示省略）に挿入されている。
【００１６】
レンズ鏡筒１は、２群駆動筒５４が光軸回りに回転されるとカム機構によって２群保持筒６０が光軸方向に駆動され、これによってフォーカシングが行われるようになっている。なお、図１は、光軸Ａを境界とした上下の部分において２群保持筒６０の駆動前後の状態を示している。
【００１７】
３群保持枠７０は、第３レンズ群Ｌ３をその内径側に保持する円環状の枠体である。この３群保持枠７０は、その外周面から外径側に突き出して形成されたカムフォロワピン７１を備えている。カムフォロワピン７１は、固定筒３０に形成された直進案内溝３２を貫通し、カム筒４０に設けられたカム溝４１にその先端部が挿入されている。
４群保持枠８０は、第４レンズ群Ｌ４をその内径側に保持する円筒状の枠体である。この４群保持枠８０は、その外周面から外径側に突き出して形成されたカムフォロワピン８１を備えている。カムフォロワピン８１は、固定筒３０に形成された直進案内溝３２を貫通し、カム筒４０に設けられたカム溝４１にその先端部が挿入されている。
【００１８】
レンズ鏡筒１は、撮影者がズーム操作筒２０を基部１０に対して光軸回りに回転させることによって、焦点距離が変更される。ズーム操作筒２０が回転すると、これに連動してカム筒４０が回転する。カム筒４０は、カム溝４１を備えており、このカム溝４１に挿入されたカムフォロワピン５１、７１、８１を押圧する。カムフォロワピン５１は、直進案内溝３１に、カムフォロワピン７１、８１は、直進案内溝３２にそれぞれ挿入されているので、１群保持筒５０、３群保持枠７０、及び、４群保持枠８０は、それぞれ光軸方向に推進される。
【００１９】
図２は、レンズ鏡筒１の図１に示す２点鎖線で囲んだ領域II部内を拡大して示す断面図である。
図３は、第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置を規定するための（所謂振り分け調整：ズーム位置によるピント位置を一定にするための調整。）ワッシャ９０を示す図であり、図３（ａ）は、側面図、図３（ｂ）は、背面図（光軸方向像側から見た図）である。
図２に示すように、第２レンズ群Ｌ２は、２群保持枠６５に保持され、この２群保持枠６５が２群保持筒６０にねじ結合することにより、２群保持筒６０に対して固定される。また、レンズ鏡筒１は、振り分け調整用ワッシャ９０の厚みや枚数を変更することにより、２群保持筒６０に対する第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置が調整される。
以下、これら第２レンズ群Ｌ２、２群保持筒６０、２群保持枠６５、振り分け調整用ワッシャ９０からなるレンズユニットについて、詳しく説明する。
【００２０】
２群保持筒６０は、光軸方向対物側先端の内周部分に、雌ねじ６２が設けられている。雌ねじ６２は、２群保持枠６５の雄ねじ６６（後述する）に螺合するねじ部であり、雌ねじ６２と雄ねじ６６とが螺合することにより、２群保持筒６０と２群保持枠６５とがねじ結合される。２群保持筒６０は、光軸方向対物側の縁部であって、雌ねじ６２よりも光軸方向対物側に、径方向外側に向かって、光軸Ａ（図１参照）に対して垂直な平面６３が形成されている。
【００２１】
２群保持枠６５は、光軸方向像側先端の外周部分に雄ねじ６６が設けられている。２群保持枠６５は、雄ねじ６６よりも光軸方向対物側に、径方向外側に向かって、光軸Ａに対して垂直な平面６７が形成されている。２群保持枠６５は、雄ねじ６６の光軸方向対物側の端部に、つまり、雄ねじ６６と平面６７との間の部分に、ねじ部を有しない逃げ溝部６８が形成されている。逃げ溝部６８は、雄ねじ６６の根元部分に不完全なねじ部等を形成しないために、雄ねじ６６を切削加工等により形成した後に、例えば、旋盤等を用いた切削加工により形成される。本実施形では、この逃げ溝部６８の外径ｄ１は、雄ねじ６６の谷の径と略同一であるが、これに限定されず、雄ねじ６６の山の径よりも小さければよい。
【００２２】
振り分け調整用ワッシャ９０は、２群保持筒６０の平面６３と２群保持枠６５の平面６７との間に挟みこまれ、その厚みや枚数を調整されることにより、２群保持筒６０に対する第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置を調整する。
【００２３】
図３に示すように、振り分け調整用ワッシャ９０は、その厚みが、例えば、０．１ｍｍ程度等の円環状の部材である。振り分け調整用ワッシャ９０は、その内径ｄ２が２群保持枠６５の雄ねじ６６の外径よりも僅かに大きい（図２参照）。振り分け調整用ワッシャ９０は、その内周部分から径方向内側に突出するように設けられた３つの突起部９１を有している。突起部９１は、振り分け調整用ワッシャ９０の内周部分に等間隔で配置され、２群保持枠６５の逃げ溝部６８に当接するように、その内径ｄ３が、逃げ溝部６８の外径ｄ１に略同一である。また、振り分け調整用ワッシャ９０は、その外径ｄ４が、２群保持筒６０の平面６３の外径及び２群保持枠６５の平面６７に、略同一である（図２参照）。
【００２４】
次に、２群保持筒６０、２群保持枠６５、振り分け調整用ワッシャ９０の組み立て手順について説明する。
図２に示すように、最初に、２群保持枠６５に、光軸方向像側から対物側に向けて振り分け調整用ワッシャ９０を挿入する。前述したように、振り分け調整用ワッシャ９０は、その内径ｄ２が、２群保持枠６５の雄ねじ６６の外径よりも僅かに大きく、その厚みが、０．１ｍｍ程度等である。このため、レンズ鏡筒１は、突起部９１が２群保持枠６５の雄ねじ６６の外径よりも小さくても、最初に２箇所の突起部９１を逃げ溝部６８に進入させ、残り１つの突起部９１を、振り分け調整用ワッシャ９０を撓ませながら逃げ溝部６８に進入させることによって、組み込みが可能となる。
【００２５】
振り分け調整用ワッシャ９０が２群保持枠６５に配置されると、突起部９１は、その内径ｄ３が２群保持枠６５の逃げ溝部６８の外径ｄ１と略同一であるので、逃げ溝部６８に当接する。また、突起部９１は、振り分け調整用ワッシャ９０の内周部分に等間隔で配置されている。これにより、振り分け調整用ワッシャ９０は、２群保持枠６５に対して径方向の位置決めがされ、ガタ止めがされる。
【００２６】
その次に、突起部９１が逃げ溝部６８に当接した状態で、２群保持枠６５を２群保持筒６０に取り付ける。２群保持枠６５の２群保持筒６０への取り付けは、２群保持枠６５の工具穴６９に工具を挿入し、２群保持枠６５を光軸回りに回転して行われる。これにより、２群保持枠６５の雄ねじ６６と２群保持筒６０の雌ねじ６２とが螺合し、２群保持枠６５と２群保持筒６０とがねじ結合する。逃げ溝部６８に配置された振り分け調整用ワッシャ９０は、２群保持筒６０の平面６３と２群保持枠６５の平面６７との間に挟みこまれた状態で固定されることにより、２群保持筒６０に対する第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置決めをする。
【００２７】
このように、本実施形態のレンズ鏡筒１は、突起部９１が逃げ溝部６８に当接し、振り分け調整用ワッシャ９０の２群保持枠６５に対する位置決めがされた状態で、２群保持枠６５と２群保持筒６０とがねじ結合される。これにより、振り分け調整用ワッシャ９０が位置ずれ等を起こすことがないので、レンズユニットの組み込みを簡単に行うことができ、また、ガタの分だけ飛び出した状態で組み込むことによって他の構成に干渉する等の不都合を低減し、品質向上を図ることができる。
【００２８】
例えば、図４に示すように、突起部９１がない振り分け調整用ワッシャ１９０は、その内周部分と、２群保持筒６０と逃げ溝部６８の間に隙間が生じるために、径方向にガタが生じ、径方向の位置がずれた状態で固定される場合がある。この場合、図５に示すように、振り分け調整用ワッシャ１９０は、径方向外側にずれ、リード溝筒５２に干渉してしまう。この干渉は、フォーカシング動作を不安定にするため、製品の品質を低下する可能性が大きい。この干渉を防止するために、リード溝筒５２の内径を大きくすれば、レンズ鏡筒が大型化するために好ましくない。
【００２９】
一方、図６のように、内周と外周との間の幅ｄ６の小さい振り分け調整用ワッシャ１９１であれば、ガタでずれたとしてもこの干渉を避けることはできるが、剛性が弱すぎたり、また、プレス型の強度低下等の問題が生じてしまう。
【００３０】
これに対し、本実施形態のレンズ鏡筒１は、振り分け調整用ワッシャ９０を位置決めした状態で、２群保持枠６５と２群保持筒６０とを結合するので、振り分け調整用ワッシャ９０とリード溝筒５２との干渉の問題は生じることはない。また、振り分け調整用ワッシャ９０の内周と外周との間の幅を小さくする必要もないので、プレス型の強度低下等の問題も生じない。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態のレンズ鏡筒１は、振り分け調整用ワッシャ９０がガタによってずれることなく位置決めするので、他の構成と干渉する等の不都合を低減し、品質向上を図ることができる。
【００３２】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のレンズ鏡筒２００について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号又は末尾に同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
図７は、第２実施形態のレンズ鏡筒の２群保持枠と振り分け調整用ワッシャとを示す斜視図である。
２群保持枠２６５は、雄ねじ２６６の光軸方向対物側の先端から逃げ溝部２６８まで、振り分け調整用ワッシャ９０の３つの突起部９１に対応した位置に（矢印Ｂ参照）、切り欠き２６９が形成されている。溝部２６６の径方向の寸法は、振り分け調整用ワッシャ９０を２群保持枠２６５に挿入する際に、突起部９１が通過できるような深さである。
【００３３】
これにより、第２実施形態のレンズ鏡筒２００は、振り分け調整用ワッシャ９０を撓ませることなく、２群保持枠２６５に進入させることができ、振り分け調整用ワッシャ９０の変形を防止して、安定した組み込みをすることができる。
【００３４】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態のレンズ鏡筒について説明する。
図８は、第３実施形態のレンズ鏡筒３００の光軸を含む断面図（第１実施形態の図２に相当する図）である。
図８に示すように、レンズ鏡筒３００は、２群保持筒３６０に雄ねじ３６２が設けられ、２群保持枠３６５に雌ねじ３６６が設けられている。そして、２群保持筒３６０が２群保持枠３６５の内側に入り込むようにして、雄ねじ３６２と雌ねじ３６６とが螺合する。
２群保持枠３６５は、逃げ溝部３６８が、雌ねじ３６６の光軸方向における対物側の端部に形成されている。
振り分け調整用ワッシャ３９０は、突起部３９１が径方向外側へ突出するように設けられている。振り分け調整用ワッシャ３９０は、２群保持枠３６５に挿入されたときに、突起部３９１が逃げ溝部３６８の内径側から逃げ溝部３６８に当接することにより、径方向の位置決めがされる。
【００３５】
以上のような構成によっても、レンズ鏡筒３００は、振り分け調整用ワッシャ３９０がガタによってずれることなく確実に位置決めすることができ、他の構成と干渉する等の不都合を低減し、品質向上を図ることができる。
なお、第３実施形態に示すようなレンズ鏡筒の場合も、２群保持枠３６５の雌ねじ３６６に図７に示すような切り欠きを突起部３９１の位置に合わせて設けるようにしてもよい。
【００３６】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
各実施形態において、第２レンズ群の光軸方向の位置を調整するために、ワッシャを用いるレンズ鏡筒の例を示したが、これに限定されない。例えば、ワッシャを、他のレンズ群の光軸方向の位置を調整するために用いてもよい。
また、交換式のレンズ鏡筒の限定されるものではなく、カメラ等の光学機器に一体的に構成されたレンズ鏡筒に適用してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図である。
【図２】第１実施形態のレンズ鏡筒を拡大して示す断面図である。
【図３】第１実施形態のバックフォーカス調整用ワッシャを示す図である。
【図４】第１実施形態の突起部がない振り分け調整用ワッシャを取り付けたレンズ鏡筒の断面図である。
【図５】第１実施形態の突起部がない振り分け調整用ワッシャを取り付けたレンズ鏡筒の断面図である。
【図６】内周と外周との幅が小さい振り分け調整用ワッシャを取り付けたレンズ鏡筒の断面図である。
【図７】第２実施形態の２群保持枠と振り分け調整用ワッシャとを示す斜視図である。
【図８】第３実施形態のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，２００，３００…レンズ鏡筒、６０，３６０…２群保持筒、６２…雌ねじ、６３…平面、６５，２６５，３６５…２群保持枠、６６，２６６…雄ねじ、６７…平面、６８，２６８…逃げ溝部、９０，３９０…振り分け調整用ワッシャ、９１，３９１…突起部、２６９…切り欠き、３６２…雄ねじ，３６６…雌ねじ
【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】
2008165147.tif 000007
【図６】
2008165147.tif 000008
【図７】
2008165147.tif 000009
【図８】
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