(57)【要約】【課題】電池残量に関して常に正確な報知がなされ、電池交換を逸することによって発生する不都合を確実に防止し得る閃光装置および補助電源装置を提供することにある。【解決手段】主コンデンサＣ２の充電電荷により発光する発光部Ｘｅと、電源電池が装填される電池室と、電池室内の電池に外部電池を直列接続させるための補助電源装置８が着脱される着脱部と、補助電源装置８の装着の有無を検出する検出部材ＳＷ３と、主コンデンサＣ２の充電速度を検出し、その充電速度と検出部材の検出結果に基づいてバッテリ残量に応じた出力を得るバッテリチェック回路３５とを具備する。【選択図】　　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主コンデンサの充電電荷により発光する発光部と、
電源電池が装填される電池室と、
前記電池室内の電池に外部電池を直列接続させるための補助電源装置が着脱される着脱部と、
前記補助電源装置の装着の有無を検出する検出部材と、
前記主コンデンサの充電速度を検出し、その充電速度と前記検出部材の検出結果に基づいてバッテリ残量に応じた出力を得るバッテリチェック回路とを具備することを特徴とする閃光装置。
【請求項２】
電気装置に着脱可能な補助電源装置であって、
電池が装填されるとともに、前記電気装置の電池室の蓋と交換して前記電気装置に着脱可能な電池装填部と、
前記電池装填部の装着により該電池装填部に装填されている電池を前記電気装置の電池室に装填されている電池に接続する電気的接続部材と、
電池を隠蔽するための蓋を前記電池装填部に装着するのに連動して前記電池装填部の前記電気装置からの取り外しを阻止し、該蓋を取り外すのに連動して前記取り外し阻止を解除するロック機構とを具備することを特徴とする補助電源装置。
【請求項３】
前記電池装填部に装着される蓋は、前記電気装置の電池室の蓋であることを特徴とする請求項２に記載の補助電源装置。
【請求項４】
前記電池装填部は、
前記電池を支持し前記電気装置に着脱可能な電池支持台と、
該電池支持台に支持された電池の周囲を囲むように位置決め配置される電池カバーとから成り、
前記電池カバーを前記電池支持台に位置決め配置して該電池カバーに前記蓋を装着することで、該蓋を介して前記電池支持台と前記電池カバーとが一体化され、前記蓋を取り外すことで前記電池支持台と前記電池カバーとの一体化が解除されるよう構成したことを特徴とする請求項２または３に記載の補助電源装置。
【請求項５】
前記電気装置はカメラ用閃光装置であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の補助電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助電源装置が装着可能な閃光装置および補助電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
補助電源装置を使用可能なカメラ用閃光装置が知られている（例えば、特許文献１）。これは、補助電源装置を閃光装置本体に連結することで、その補助電源装置内の電池が閃光装置内の電池と並列あるいは直列に接続されるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６１−１７１０９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
閃光装置では、主コンデンサに対する充電速度でバッテリチェックを行うことが可能である。充電速度が早いときには電池残量が充分であると判断し、充電速度が遅いときには電池残量が少ないと判断するよう構成すればよい。その判断結果を表示部に表示することで、使用者は電池交換の要否を常に確認できる。
【０００５】
しかしながら、上述した補助電源装置を使用可能な閃光装置のバッテリチェックを考えた場合、補助電源装置を使用したときと使用しなかったときとでは、電池本数の相違により同じ充電速度であっても個々の電池の残量は異なる。この点を考慮しないと、補助電源装置を使用したときに、寿命が近い電池に対して残量が充分である旨の表示がなされ、使用中に突然電池切れが発生するといった不都合が起こり得る。また寿命に達した電池を使用し続けると、電池が逆方向に充電され、転極現象によって内部ガスが発生し、液漏れ等の不具合が起きる。
【０００６】
本発明の目的は、電池残量に関して常に正確な報知がなされ、電池交換を逸することによって発生する不都合を確実に防止し得る閃光装置および補助電源装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る閃光装置は、主コンデンサの充電電荷により発光する発光部と、電源電池が装填される電池室と、電池室内の電池に外部電池を直列接続させるための補助電源装置が着脱される着脱部と、補助電源装置の装着の有無を検出する検出部材と、主コンデンサの充電速度を検出し、その充電速度と検出部材の検出結果に基づいてバッテリ残量に応じた出力を得るバッテリチェック回路とを具備し、これにより上記問題点を解決する。
請求項２〜５の発明に係る補助電源装置は、電池が装填されるとともに、電気装置の電池室の蓋と交換して電気装置に着脱可能な電池装填部と、電池装填部の装着により電池装填部に装填されている電池を電気装置の電池室に装填されている電池に接続する電気的接続部材と、電池を隠蔽するための蓋を電池装填部に装着するのに連動して電池装填部の電気装置からの取り外しを阻止し、蓋を取り外すのに連動して取り外し阻止を解除するロック機構とを具備し、これにより上記問題点を解決する。
特に請求項３の発明は、電池装填部に電気装置の電池室の蓋が取り付けられるよう構成したものである。
請求項４の発明は、電池装填部を、電池を支持し電気装置に着脱可能な電池支持台と、電池支持台に支持された電池の周囲を囲むように位置決め配置される電池カバーとから構成し、電池カバーを電池支持台に位置決め配置して電池カバーに蓋を装着することで、蓋を介して電池支持台と電池カバーとが一体化され、蓋を取り外すことで電池支持台と電池カバーとの一体化が解除されるよう構成したものである。
請求項５の発明は、電気装置をカメラ用閃光装置としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
図１〜図８により本発明の第１の実施形態を説明する。
図１〜図３において、閃光装置本体１には電池室ＢＣ１が設けられ、その壁面には切片３〜５が設けられている。電池室ＢＣ１には４本の単三電池Ｅ１〜Ｅ４（１本あたり１．５Ｖ）が収容可能とされる。電池は本体１側面の開口から電池室ＢＣ１に装填され、開口に電池蓋２が装着される。電池蓋２にはその内面に電池切片６，７が設けられるとともに、両側部には一対のレール突起２ａが設けられ、このレール突起２ａを本体１のガイド溝１ａに係合させてＢ方向にスライドさせることで装着される。電池蓋２を外すにはＡ方向に引き抜く。
【０００９】
電池蓋２が装着されると、本体側の切片３，電池蓋側の切片６，本体側の切片４，電池蓋側の切片７，本体側の切片５を順に介して４本の電池が直列接続され、１．５Ｖ×４＝６Ｖの電源電圧が供給可能となる。
【００１０】
図４〜図６に示す補助電源装置８は、上記電池蓋２に代えて閃光装置本体１に装着可能とされる。補助電源装置８には２本の単三電池Ｅ５，Ｅ６が収容される電池室ＢＣ２と、電池切片９〜１６とが設けられる。また電池蓋２と同様の一対のレール突起８ａが設けられ、電池蓋２と同様の要領で本体１に装着される。１７は電池室ＢＣ２の蓋である。補助電源装置８が装着されると、本体側の切片３，補助電源装置側の切片９，１３，１４，１０，本体側の切片４，補助電源装置側の切片１１，１５，１６，１２および本体側の切片５を順に介して６本の電池が直列接続され、１．５Ｖ×６＝９Ｖの電源電圧が供給可能となる。
【００１１】
また補助電源装置８には、閃光装置側に設けられたスイッチＳＷ３を切換えるためのスイッチ切換突起８ｂが設けられている。スイッチＳＷ３は、補助電源装置が装着されていないときにはオフ状態を保持し、装着されるのに伴ってスイッチ切換突起８ｂによりオンされる。そのオン・オフ信号は後述するタイマ回路５に入力される。
【００１２】
閃光装置の電気回路を図７に示す。
昇圧トランスＴ，発振トランジスタＱ１，トランジスタＱ２およびダイオードＤ１，Ｄ３がＤＣ／ＤＣコンバータ１００を構成する。電池装填状態で電源スイッチＳＷが閉じられると、電池Ｅ１〜Ｅ４（またはＥ１〜Ｅ６）からＤＣ／ＤＣコンバータ１００と定電圧回路３２に給電され、電源電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１００で昇圧されて主コンデンサＣ２が充電される。定電圧回路３２は、昇圧動作によって電池電圧の電圧降下が発生しても、また補助電源装置８の接続によって電源電圧が高くなっても出力電圧が一定となるように制御するもので、例えばスイッチングレギュレータタイプのものが用いられる。この定電圧回路３２の作用により、充電電圧制御回路３３，シンクロ回路３４およびタイマ回路３５に一定電圧の電源が供給される。
【００１３】
Ｃ１は主コンデンサＣ２とほぼ同電圧に充電される小容量のコンデンサであり、充電電圧制御回路３３は、この小容量コンデンサＣ１の電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧した電圧が所定値に達すると、トランジスタＱ２を非導通にする。これにより昇圧トランジスタＱ１の発振動作が停止し、主コンデンサＣ２の充電が完了する。
【００１４】
その後、撮影が行われてカメラのシンクロスイッチＸが閉じると、シンクロ回路３４は発光制御回路３１に発光開始信号を入力する。発光制御回路３１は、発光開始信号に応答してキセノン放電管Ｘｅのトリガー電極に高電圧を印加すると同時に、キセノン放電管Ｘｅのカソードを主コンデンサＣ２の負側に接続する。これによりキセノン放電管Ｘｅが主コンデンサＣ２の電荷を放電することで発光する。シンクロ回路３４は、シンクロスイッチＸが閉じるのに伴い、充電電圧制御回路３３を起動し、主コンデンサＣ２の再充電を開始させ、上述のように一定電圧に達すると充電を停止させる。
【００１５】
図８は補助電源装置８の使用時と非使用時における充電時間の相違を示し、縦軸が主コンデンサＣ２の充電電圧を、横軸が時間をそれぞれ表す。ａは補助電源装置使用時の、ｂは補助電源装置非使用時の充電状況を示している。いずれの場合も時間ゼロで充電が開始され、充電電圧が所定値Ｖｃに達すると、上記充電電圧制御回路３３がトランジスタＱ２を非導通にするので、充電が停止される。補助電源装置非使用時には電源電圧が６Ｖであるのに対し、使用時には電源電圧が９Ｖになるので、使用時の方が充電時間が短くなる。
なお、図のａ’，ｂ’は、充電電圧がＶｃに達した後もトランジスタＱ２を導通状態に維持した場合の充電状況を示している。
このように補助電源装置８を使用すると、充電時間が短くて済むため短時間のうちに連続して閃光撮影が行え、撮影チャンスを逃すことが少なくなる。
【００１６】
ところで、短い撮影間隔で閃光撮影を連続して行うと、主コンデンサＣ２の放電と充電とが短時間で繰り返されることになる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の昇圧トランスＴや発振トランジスタＱ１に大電流が流れ、またキセノン放電管Ｘｅも発光放電を繰り返すことになり、各部品の熱による悪影響が懸念される。タイマ回路５は、充電動作の繰り返し回数や充電の積分時間などを計測し、各部品に熱破壊が起きないよう発光動作を制御する。例えば、予め決めた所定時間内における発光回数を計数し、その回数が所定回数を超えるとスイッチＳＷ２を開成し、発光を強制的に禁止する。
【００１７】
さらにタイマ回路３５は、主コンデンサＣ２の充電速度を検出し、その充電速度によってバッテリチェックを行う。基本的には、充電速度が早いときには電池残量が充分であると判断され、充電速度が遅いときに電池残量が少ないと判断される。そのバッテリチェック結果は、例えば、残量充分，交換間近，交換要などの３段階表示で不図示の表示装置に表示される。
【００１８】
ここで、補助電源装置８を使用したときと使用しなかったときとでは、電池本数の相違により同じ充電速度であっても個々の電池の残量は異なる。そこで、本実施形態ではスイッチＳＷ３のオン・オフにより補助電源装置８の装着の有無を判定し、これを加味してバッテリチェック結果を出力（表示）するようにした。具体的には、補助電源装置装着時には、非装着時と比べて電池状態を判定するための充電速度の閾値を高く設定するようにした。これによれば、補助電源装置を使用したときに、寿命が近い電池に対して残量が充分である旨の表示がなされることはなく、使用中に突然電池切れが発生するといった不都合はない。また、補助電源装置の使用の有無に拘わらず電池交換時期を適切に表示できるので、交換時期を逸することはない。
【００１９】
なお、補助電源装置８に装填可能な電池は２本に限定されず、３本以上あるいは１本でもよい。補助電源装置装着時における電池状態判定用の閾値は、補助電源装置８に装填される電池本数が多いほど高くする必要がある。
【００２０】
−第２の実施形態−
図９〜図１７により本発明の第２の実施形態を説明する。
図９，図１０は閃光装置本体５２の電池室構造を示し、図１１は電池室蓋５１を示す。電池室ＢＣ３には４本の電池Ｅ１〜Ｅ４（１本あたり１．５Ｖ）が装填可能とされ、電池装填後に電池室蓋５１が装着される。電池室蓋５１を電池室開口にあてがってＢ方向にスライドすると、本体側の突起５２ｆと、蓋側の係止溝５１ａとが係合するとともに、抜け防止壁５１ｂ，５１ｃが本体側の溝５２ｄ，５２ｅにそれぞれ係合され、これにより電池室蓋５１の装着状態となる。このとき、本体側の切片５２ａ，電池室蓋側の切片５１ｅ，本体側の切片５２ｃ，電池室蓋側の切片５１ｆ，本体側の切片５２ｂを順に介して４本の電池Ｅ１〜Ｅ４が直列接続され、１．５Ｖ×４＝６Ｖの電源電圧が供給可能となる。
【００２１】
図１２は本実施形態における補助電源装置を、図１３は補助電源装置の閃光装置本体５２への取付手順を示している。補助電源装置５５は、電池支持台５３とカバー５４とから成る電池装填部を有する。これらの電池支持台５３とカバー５４は元々一体化されておらず、補助電源装置５５を閃光装置本体５２に装着するときに初めて一体化される。
【００２２】
電池支持台５３にはプラス／マイナスの電池切片５３ｄ，５３ｅが対向して設けられ、その間に１本の電池Ｅ５が支持される。また電池支持台５３の下面には、閃光装置本体５２側の電池と接続するための電池切片５３ａ〜５３ｃと、支持台５３を本体５２に着脱するための係止溝５３ｉと、抜け防止壁５３ｈとが形成されている。電池支持台５３は、本体５２に電池室蓋５１に代えて装着されるものであるから、係止溝５３ｉの構造は電池室蓋５１のそれと同一である。
【００２３】
カバー５４は、電池Ｅ５の周囲を囲むように電池支持台５３に位置決めされ載置される。カバー５４には上面に開口が設けられ、その開口の周囲に閃光装置本体５２の電池室蓋５１を装着するための突起５４ａが形成されている。これらの突起５４ａの構造は、本体５２の電池室開口に設けられるものと同一である。
【００２４】
補助電源装置５５にはまた、図１４に示すようなロック機構が設けられている。ロック機構は、電池支持台５３に上下動可能に支持されたロックピン５３ｉと、ロックピン５３ｉを上方に付勢するロックばね５３ｋと、ロックピン脱落防止リング５３ｌとから成り、ロックピン５３ｉを本体側に係合させることで補助電源装置５５の脱落を防止する。ロックピン５３ｉは、電池室蓋５１に形成された斜面部５１ｄに押されることで本体側と係合する（詳細は後述する）。
【００２５】
図１３を参照して補助電源装置５５の閃光装置本体５２への着脱手順を説明する。
補助電源装置５５を装着するにあたり、まず閃光装置本体５２の電池室開口から電池室蓋５１を取り外す。電池室ＢＣ３に装填されている４本の電池Ｅ１〜Ｅ４はそのままで、電池支持台５３を本体５２の電池室開口にあてがい、Ｂ方向にスライドさせると、溝５３ｉが突起５２ｆに係合されるとともに、抜け防止壁５３ｈが本体側の溝５２ｅに係合され、電池支持台５３が電池室開口に取り付けられる。
【００２６】
次いで電池Ｅ５を電池支持台５３に支持させ、その電池Ｅ５を取り囲むように電池支持台５３にカバー５４を載置する（図１５）そして、カバー５４の上面開口に先に取り外した電池室蓋５１をあてがい、Ｂ方向にスライドさせると、溝５１ａがカバー５４の突起５４ａに係合されるとともに、抜け防止壁５１ｂ，５１ｃが電池支持台５３の溝５３ｆ，５３ｇにそれぞれ係合される（図１６）。したがって、電池室蓋５１の装着によって電池支持台５３とカバー５４とが電池室蓋５１によって一体化された状態となり、また電池支持台５３の電池Ｅ５は完全に隠蔽される（図１７）。
【００２７】
さらに、電池室蓋５１の装着に連動して、電池室蓋５１の一端に設けられた斜面５１ｄがロックピン５３ｊをばね５３ｋの付勢力に抗して押圧し、その先端を本体側の係合部に係合させる（図１４（ａ））。これにより補助電源装置５５のＡ方向へのスライドが阻止されるので、補助電源装置５５の不所望な落下が防止される。
【００２８】
図１６に示すように、補助電源装置５５が装着された状態では、閃光装置本体側の切片５２ａ，補助電源装置側の切片５３ａ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｂ，本体側の切片５２ｃ，補助電源装置側の切片５３ｃ，本体側の切片５２ｂを順に介して５本の電池Ｅ１〜Ｅ５が直列接続され、１．５Ｖ×５＝７．５Ｖの電源電圧が供給可能となる。補助電源装置５５を装着しないときの電源電圧は６Ｖであるから、装着により充電時間の短縮、ひいては短い時間間隔での連続発光が可能となる。なお、このとき電池室蓋５１に設けられた電池切片５１ｅ，５１ｆは何ら用をなさない。
【００２９】
このように本実施形態では、補助電源装置５５の使用にあたって閃光装置本体５２の電池室蓋５１を必ず補助電源装置５５に装着する必要がある。電池室蓋５１を装着しないと、カバー５４が電池支持台５３に一体化されず、電池Ｅ５がむき出しになってしまうからである。このため、本体５２から取り外した電池室蓋５１を単独で保管するということはなく、電池室蓋５１の紛失を確実に防止できる。また、電池室蓋５１の装着により補助電源装置５５が閃光装置本体５２にロックされる、換言すればロックして初めて補助電源装置５５が使用可能となるので、ロックし忘れによる補助電源装置５５の不所望な脱落は発生し得ない。
【００３０】
次に、電池交換時の動作を説明する。
電池を交換するには補助電源装置５５を閃光装置本体５２から取り外す必要があるが、補助電源装置５５は上記ロック機構によりロックされているため、まずそのロックを解除しなければならない。ロック解除は電池室蓋５１をカバー５４から取り外すことでなされる。すなわち図１４（ｂ）に示すように、電池室蓋５１を取り外すことでロックピン５３ｊへの押圧力が解除され、ロックピン５３ｊはばね５３ｋの付勢力により上昇し、その先端が本体５２側の係合部から退避する。一方、電池室蓋５１の取り外しにより電池支持台５３とカバー５４との一体化が解除されるため、必然的にカバー５４は電池支持台５３から分離し、電池Ｅ５は外部に露呈する。この状態で電池支持台５３をＡ方向にスライドさせて閃光装置本体５２から取り外し、電池交換を行う。
【００３１】
このように、補助電源装置５５を閃光装置本体５２から取り外すには、まず電池室蓋５１を取り外さなければならず、その取り外しにより補助電源装置５５内の電池Ｅ５が外部に露呈するため、使用者は、本体５２内の電池Ｅ１〜Ｅ４とともに補助電源装置５５内の電池Ｅ５をも交換しなければならないことに気づく。また、電池室蓋５１の取り外しによりカバー５４が電池支持台５３から分離されるため、電池支持台５３に対する電池の交換が容易に行える。
【００３２】
ここで、もし電池Ｅ５が隠蔽されたままで補助電源装置５５を本体５２から取り外せる構成にすると、使用者は補助電源装置５５内の電池の交換まで頭が回らず、本体５２の電池の交換だけで済ましてしまうおそれがある。この場合、再度補助電源装置５５を使用したときに、その内部の電池は完全放電後も使用に供されるおそれがあり、電池が逆方向に充電され、転極現象によって内部ガスが発生し、液漏れ等の不具合が起きる。本実施形態では、上述したように使用者に補助電源装置５５の電池交換を促す構成のため、この種の不都合はない。
【００３３】
なお第２の実施形態では、電池室蓋５１を装着することで初めて電池支持台５３とカバー５４とが一体化される例を示したが、これらが予め一体化されて成る電池装填部を有するものでもよい。この場合も電池室蓋５１を装着しなければ電池が上部開口から露呈するので、補助電源装置の電池交換を促すことができる。また閃光装置本体の電池室蓋を補助電源装置に取り付ける構成したが、補助電源装置側の蓋は閃光装置本体とは別の専用の蓋であってもよい。さらに補助電源装置に装填可能な電池は２本以上であってもよい。
【００３４】
また以上では、補助電源装置の電池が閃光装置の電池に直列接続される例を示したが、第２の実施形態においては並列接続されるものでもよい。また閃光装置以外の電気装置に装着可能な補助電源装置にも本発明を適用できる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る閃光装置によれば、補助電源装置の装着の有無を検出し、その検出結果と充電速度とに基づいてバッテリチェックを行うようにしたので、使用電池の数に応じた正確なバッテリチェックが行え、電池の交換時期を正確に把握できる。
請求項２の発明に係る補助電源装置によれば、電池を隠蔽するための蓋を電池装填部に装着するのに連動して電池装填部が電気装置にロックされ、蓋の取り外しに連動してロック解除するようにしたので、蓋を取り外して補助電源装置側の電池を露出させなければ補助電源装置を電気装置から取り外すことができない（電気装置側の電池交換が行えない）。換言すれば、電気装置側の電池を交換する際には必ず補助電源装置の電池が露出されることになるので、補助電源装置の電池も交換しなければならないことに気づき、電池交換忘れによる液漏れ等の不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における閃光装置の正面断面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】図２の底面図。
【図４】閃光装置に補助電源装置を装着した状態を示す正面断面図。
【図５】図４の右側面図。
【図６】図５の底面図。
【図７】閃光装置の電気回路図。
【図８】補助電源装置装着／未装着時の充電速度を示す図。
【図９】本発明の第２の実施形態における閃光装置を示す部分断面図であり、電池室蓋未装着状態を示す。
【図１０】図９と同様の図であり、電池室蓋装着状態を示す。
【図１１】電池室蓋を示す図。
【図１２】第２の実施形態における補助電源装置の平面図、正面図、底面図および左右側面図。
【図１３】補助電源装置の閃光装置への装着手順を説明する図。
【図１４】補助電源装置のロック機構を説明する図。
【図１５】補助電源装置に電池を装填した状態を示す平面図。
【図１６】閃光装置に補助電源装置を装着した場合の給電経路を説明する断面図。
【図１７】補助電源装置に電池室蓋を装着した状態を示す平面図および側面図。
【符号の説明】
１，５２　閃光装置本体
２，５１　電池室蓋
３〜５，５２ａ〜５２ｃ　切片（閃光装置本体）
６，７，５１ｅ，５１ｆ　切片（電池室蓋）
９〜１６，５３ａ〜５３ｄ　切片（補助電源装置）
８，５５　補助電源装置
３５　タイマ回路
５３　電池支持台
５３ｉ　ロックピン
５４　カバー
１００　ＤＣ／ＤＣコンバータ
ＢＣ１〜ＢＣ２　電池室
Ｃ２　主コンデンサ
Ｅ１〜Ｅ６　電池
ＳＷ３　補助電源装置装着の有無を検出するためのスイッチ
Ｘｅ　キセノン放電管
【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】
2004109414.tif 000013
【図１２】
2004109414.tif 000014
【図１３】
2004109414.tif 000015
【図１４】
2004109414.tif 000016
【図１５】
2004109414.tif 000017
【図１６】
2004109414.tif 000018
【図１７】
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