(57)【要約】【課題】照明光の照射方向を変化させるとともに、小型化を図る上で有利なカメラおよびカメラの照明装置を提供する。【解決手段】照明装置２０は、６つの光源３０と、６つのレンズ３４と、第１、第２フレーム部材２４、２６などを備えている。６つの光源３０は該光源３０の指向が同一方向となるように第１フレーム２４に取着されている。各レンズ３４はその光軸が光源３０の指向方向とほぼ同一方向を向くように第１フレーム２４に保持されている。レンズ３４および第１フレーム部材２９は、４つのばね部２９１０によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動できるように支持されている。レンズ３４は、第２フレーム部材２８がＺ軸方向に移動されることでＺ軸方向にも移動可能に支持されている。第２フレーム部材２８と第１フレーム部材２９との間には第１、第２のアクチュエータ３６、３８が設けられている。【選択図】        図１
2004198864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向方向が同一となるようにカメラに設けられた被撮像物照明用の複数の光源と、
前記複数の光源に対応した数で設けられ前記光源からの出射光を集光する複数のレンズと、
前記各レンズをそれぞれ前記光源の前方箇所で個別に移動可能に支持する複数の支持手段と、
前記複数のレンズをそれぞれ個別に移動させる複数のレンズ移動手段と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
カメラに設けられた被撮像物照明用の照明装置であって、
指向方向が同一となるようにカメラに設けられた複数の光源と、
前記複数の光源に対応した数で設けられ前記光源からの出射光を集光する複数のレンズと、
前記各レンズをそれぞれ前記光源の前方箇所で個別に移動可能に支持する複数の支持手段と、
前記複数のレンズをそれぞれ個別に移動させる複数のレンズ移動手段と、
を備えることを特徴とするカメラの照明装置。
【請求項３】
前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記支持手段により各レンズは前記Ｘ軸およびＹ軸方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項４】
前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記支持手段により各レンズは前記Ｘ軸およびＹ軸方向に移動可能に支持され、前記レンズ移動手段は、前記各レンズの光軸が前記指向方向と直交する方向に変位するように前記レンズを移動させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項５】
前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記支持手段により各レンズは前記Ｘ軸およびＹ軸方向並びにＺ軸方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項６】
前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記支持手段により各レンズは前記Ｘ軸およびＹ軸方向並びにＺ軸方向に移動可能に支持され、前記レンズ移動手段は、前記各レンズの光軸が傾斜する方向に前記レンズを移動させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項７】
前記複数のレンズは複数の第１フレーム部材によりそれぞれ個別に保持され、前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記Ｘ軸およびＹ軸を通る面において各第１フレーム部材の外側にそれぞれカメラで支持された第２フレーム部材が設けられ、前記複数の支持手段と前記複数のレンズ移動手段は、前記各第１フレーム部材と第２フレーム部材との間にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項８】
前記複数のレンズは複数の第１フレーム部材によりそれぞれ個別に保持され、前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記Ｘ軸およびＹ軸を通る面において各第１フレーム部材の外側にそれぞれカメラで支持された第２フレーム部材が設けられ、前記複数の支持手段は、前記各第１フレーム部材と第２フレーム部材との間にそれぞれ配設され、前記複数のレンズ移動手段は、前記各第１フレーム部材と第２フレーム部材との間にそれぞれ配設され前記レンズを前記Ｘ軸方向に移動させる第１のアクチュエータと、前記レンズを前記Ｙ軸方向に移動させる第２のアクチュエータとを含んでいることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項９】
前記複数のレンズは複数の第１フレーム部材によりそれぞれ個別に保持され、前記指向方向をＺ軸とし、この指向方向と直交する面において直交する２方向をＸ軸、Ｙ軸とした場合、前記Ｘ軸およびＹ軸を通る面において各第１フレーム部材の外側にそれぞれカメラで支持された第２フレーム部材が設けられ、前記複数の支持手段は、前記各第１フレーム部材と第２フレーム部材との間にそれぞれ配設され、前記複数のレンズ移動手段は、前記各第１フレーム部材と第２フレーム部材との間にそれぞれ配設され前記レンズを前記Ｘ軸方向に移動させる第１のアクチュエータと、前記レンズを前記Ｙ軸方向に移動させる第２のアクチュエータと、前記第２フレーム部材を前記Ｚ軸方向に移動させる第３のアクチュエータを含んでいることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【請求項１０】
前記各支持手段は、前記レンズ移動手段からの移動させる力が作用しない中立状態において前記指向方向とほぼ同一の方向に光軸を向けて前記レンズを支持していることを特徴とする請求項１記載のカメラまたは請求項２記載のカメラの照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラおよびカメラの照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ズーム動作を行なうデジタルカメラにおいては、前記ズーム動作による画角の変化に対応して照射する光の照射角を変化させる機能を有するストロボ装置を内蔵したものがあり、これと同様の機能を有する外付け型のストロボ装置も商品化されている。
このような内蔵型あるいは外付け型のストロボ装置は、例えば、ズーム駆動源から出力される画角に対応する検出信号を入力し、該検出信号に基づいて、リフレクターおよび光源と、該光源の前方に位置するフレネルレンズとの光軸方向の相対距離を変えることにより照射角を変化させるように構成されている。すなわち、このようなストロボ装置においては、前記相対距離が離れれば望遠側の照射角となり、前記相対距離が近づけば広角側の照射角となる。
このような光源とフレネルレンズとの間の距離を変化させる構成では、光源、リフレクターの占有スペースに加えて、前記距離を変化させるためスペースがさらに必要となりカメラやストロボ装置の小型化を図る上で不利となっている。
一方、カメラ用照明装置の小型化を図る技術として、複数の白色発光ダイオードを基板上に配列して光源を構成し、各白色発光ダイオードのそれぞれの前方に集光用のレンズを配置したものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−８９３１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したカメラ用照明装置は、白色発光ダイオードの光を照射する際の照射角が固定したものとなっており、照射角を変えることはできなかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、照明光の照射方向を変化させるとともに、小型化を図る上で有利なカメラおよびカメラの照明装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のカメラは前記目的を達成するために、指向方向が同一となるようにカメラに設けられた被撮像物照明用の複数の光源と、前記複数の光源に対応した数で設けられ前記光源からの出射光を集光する複数のレンズと、前記各レンズをそれぞれ前記光源の前方箇所で個別に移動可能に支持する複数の支持手段と、前記複数のレンズをそれぞれ個別に移動させる複数のレンズ移動手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の照明装置は、カメラに設けられた被撮像物照明用の照明装置であって、指向方向が同一となるようにカメラに設けられた複数の光源と、前記複数の光源に対応した数で設けられ前記光源からの出射光を集光する複数のレンズと、前記各レンズをそれぞれ前記光源の前方箇所で個別に移動可能に支持する複数の支持手段と、前記複数のレンズをそれぞれ個別に移動させる複数のレンズ移動手段とを備えることを特徴とする。
そのため、レンズ移動手段によって複数のレンズをそれぞれ個別に移動させることによって、複数の光源から出射される光の照射方向を個別に変化させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本実施の形態のカメラについて図面を参照して説明する。
図５（Ａ）は第１の実施の形態のカメラを斜め前方から見た斜視図、（Ｂ）は同カメラを斜め後方から見た斜視図である。
カメラ１０は静止画データとしての画像データを記録媒体に記録するデジタルスチルカメラであり、ケース１２を有している。
前記ケース１２は、高さと、左右の幅と、高さおよび左右の幅よりも十分に小さい寸法の厚さを有して薄い矩形板状に形成されている。なお、本実施の形態では、カメラの左右方向はカメラの前方から見た方向をいうものとする。
そして、シャッターボタン１２０２が前記ケース１２の上面の中央から左寄りの箇所に設けられ、撮影レンズ１６を有する鏡筒１８が前記ケース１２の前面の右寄りの箇所に設けられ、ディスプレイ１４が前記ケース１２の後面の右寄りの箇所に設けられ、３つの操作スイッチ１２０４がケース１２の後面の左寄りの上部に配設され、これら３つの操作スイッチ１２０４の下方は十字スイッチ１２０６が配設されている。
前記十字スイッチ１２０６は、前記撮影レンズ１６を広角側あるいは望遠側にズームさせる際に操作される。
【０００７】
図１は照明装置２０の正面図、図２は照明装置２０の構成を示す一部を破断した斜視図、図３は図２の一部を拡大した拡大斜視図、図４はアクチュエータの説明図である。
前記ケース１２の前面のほぼ中央で上部寄りの箇所に本発明に係る照明装置２０が設けられている。
本実施の形態では、前記照明装置２０は矩形状に形成され、前記照明装置２０は、ケース１２に取着された透明材料からなるカバー１９でその全域が覆われている。
図１、図２、図３に示すように、前記照明装置２０は、被撮像物照明用の６つの光源３０と、６つのレンズ３４と、６つの支持手段と、６つのレンズ移動手段と、第１、第２フレーム２９、２８と、第１、第２フレーム部材２４、２６などを備えている。
前記第１フレーム２４は、前記ケース１２側に固定された矩形板状の１枚のプリント基板から構成されている。
前記光源３０は、前記第１フレーム２４の前面にカメラ１０の幅方向であるＸ軸方向に間隔をおいて３つ並べられ、このような列がカメラ１０の上下方向であるＹ軸方向に２つ設けられている。
本実施の形態では、前記光源３０として白色光を出射する高輝度白色発光ダイオード（高輝度白色ＬＥＤ）が用いられている。
これら６つの光源３０は、それらの出射光の方向、すなわち光源３０の指向方向が同一方向となるように第１フレーム２４に取着されている。本実施の形態では、前記光源３０の指向方向は、前記Ｘ軸方向とＹ軸方向の双方と直交するＺ軸方向、すなわち、カメラ１０の前後方向であり撮影レンズ１６の光軸と平行な方向である。
【０００８】
前記第２フレーム２６は、一つの箱型状の部材からなり、前記第１フレーム２４の前面に固定されている。
前記第２フレーム２６は、前記各光源３０の前方にそれぞれ直方体状の立体空間２６０１を区画するように、前記第１フレーム２４の前面からＺ軸方向に起立されＸ軸方向に延在する３つの横壁２６０２と、前記第１フレーム２４の前面からＺ軸方向に起立されＹ軸方向に延在する４つの縦壁２６０４とから構成されている。
前記第２フレーム２６の前記各横壁２６０２の光源３０を挟む上下の内側面のうち、上側の内側面にはＺ軸方向に間隔をおいて２つの支持片２６０６が下方に突設されている。
【０００９】
前記第２フレーム部材２８は、６つ設けられて前記立体空間２６０１にそれぞれ配設され、２つの横壁２８０２、２８０４と２つの縦壁２８０６、２８０８とから矩形枠状に形成されている。
前記第１フレーム部材２９は、６つ設けられて前記各第２フレーム部材２８の内側に配設され、２つの横壁２９０２、２９０４と２つの縦壁２９０６、２９０８とから矩形枠状に形成されている。前記レンズ３４はこれら横壁２９０２、２９０４と２つの縦壁２９０６、２９０８の内側に保持されている。
【００１０】
そして、第１フレーム部材２９の４つの角部のうち、左側の２つの角部と第２フレーム部材２８の左側の縦壁２８０６の上下の２箇所との間はそれぞれ弾性を有するばね部２９１０によって連結されている。また、第１フレーム部材２９の４つの角部のうち、右側の２つの角部と第２フレーム部材２８の右側の縦壁２８０８の上下の２箇所との間はそれぞれ弾性を有するばね部２９１０によって連結されている。
これにより、前記レンズ３４および第１フレーム部材２９は、それらの４箇所が個別にＸ軸方向およびＹ軸方向並びにＺ軸方向に移動できるように支持され、従ってＸ軸方向およびＹ軸方向並びにＺ軸方向に移動できるように支持されている。
また、前記レンズ３４は、前記第２フレーム部材２８がＺ軸方向に移動されることでＺ軸方向にも移動可能に支持されている。
また、前記レンズ３４は、前記４つのばね部２９１０の弾性により、第１フレーム部材２９に外力が加わらない中立状態では、前記光源３０の指向方向とほぼ同一の方向に光軸を向けて支持され、より詳細には、レンズ３４の光軸が前記光源３０の出射光の光路の中心と一致する基準位置に位置するように支持され、前記光源３０の出射光を集束して被撮像物に照射するように構成されている。なお、前記レンズ３４の基準位置は、上記のようにばね部２９１０の中立状態によらず、前記レンズ移動手段により形成するようにしてもよい。
【００１１】
第２フレーム部材２８と第１フレーム部材２９との間には第１、第２のアクチュエータ３６、３８が設けられている。
前記第１のアクチュエータ３６は、前記第２フレーム部材２８の右側の縦壁２８０８と、第１フレーム部材２９の右側の縦壁２９０８との間に配設され、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に可撓可能な帯板状の可動片３６０２を有している。
前記可動片３６０２は、その基部が支持部３６０４によって支持され、該支持部３６０４は前記第２フレーム部材２８の右側の縦壁２８０８に取着されている。また、前記可動片３６０２の先部は、第１フレーム部材２９の縦壁２９０８に設けられた連結部３６０６に連結されている。
前記可動片３６０２は、図４に示すように、該可動片３６０２に供給される駆動信号によってＸ軸方向に湾曲することで前記連結部３６０６を介して前記第１フレーム部材２９およびレンズ３４をＸ軸方向に変位させるように構成されている。
【００１２】
前記第２のアクチュエータ３８は、前記第２フレーム部材２８の下側の横壁２８０４と、第１フレーム部材２９の下側の横壁２９０４との間に配設され、Ｘ軸方向に延在しＹ軸方向に可撓可能な帯板状の可動片３８０２を有している。
前記可動片３８０２は、その基部が支持部３８０４によって支持され、該支持部３８０４は前記第２フレーム部材２８の下側の横壁２８０４に取着されている。また、前記可動片３８０２の先部は、第１フレーム部材２９の下側の横壁２９０４に設けられた連結部３６０６に連結されている。
前記可動片３８０２も、該可動片３８０２に供給される駆動信号によってＹ軸方向に湾曲することで前記連結部３８０６を介して前記第１フレーム部材２９およびレンズ３４をＹ軸方向に変位させるように構成されている。
【００１３】
また、第２フレーム２６の前記各横壁２６０２の２つの支持片２６０６と第１フレーム２４の間にわたって第３のアクチュエータ３２が設けられている。
前記第３のアクチュエータ３２は、圧電素子３２０２と、駆動部材３２０４と、移動体３２０６と、付勢部材３２０８とを有している。
前記圧電素子３２０２は、前記光源３０よりも上方の前記第１フレーム２４箇所に取着されている。
前記駆動部材３２０４は、圧電素子３２０２からＺ軸方向に沿って延在する軸状を呈し、Ｚ軸方向の２箇所が前記２つの支持片２６０６に挿通されて支持されている。
前記移動体３２０６は、Ｚ軸方向に軸心を向けた円筒状に形成され前記第２フレーム部材２８の上側の横壁２８０２と一体的に設けられ、Ｚ軸方向に貫通形成された軸受孔３２１０を介して前記駆動部材３２０４に挿通されＺ軸方向にスライド可能に支持されている。なお、前記移動体３２０６が前記駆動部材３２０４の軸線回りに揺動しないように、不図示の振れ止め機構が設けられている。
したがって、前記第２フレーム部材２８は、前記第１フレーム部材２９と前記レンズ３４とともにＺ軸方向にスライド可能に配設されることになる。
前記付勢部材３２０８は、前記２つの支持片２６０６のうち第１フレーム２４寄りに位置する支持片２６０６と、前記移動体３２０６の後端との間に配設され、該移動体３２０６を前方に向けて付勢している。そして、前記移動体３２０６はその前端が前記２つの支持片２６０６のうち前方寄りに位置する支持片２６０６に当接して移動が停止される。
前記第３のアクチュエータ３２は、前記圧電素子３２０２に印加される駆動信号（パルス波）により前記駆動部材３２０４を振動させ、この振動によって前記移動体３２０６を駆動部材３２０４の延在方向に沿って双方向に移動させるように構成されている。前記移動体３２０６の進行方向は前記圧電素子３２０２に印加される駆動信号の波形によって切り換えられる。なお、前記第３のアクチュエータ３２としては、例えば特開２００２−２１８７７３号公報に記載されているものを採用することができる。
したがって、前記第２フレーム部材２８は前記第３のアクチュエータ３２によってＺ軸方向に移動され、これにより第１フレーム部材２９およびレンズ３４はＺ軸方向に移動されることになる。
【００１４】
なお、前記第１、第２のアクチュエータ３６、３８の可動片３６０２、３８０２は駆動信号が供給されることで厚さ方向に湾曲するバイモルフやバイメタルによって構成することができる。また、前記可動片３６０２、３８０２を形状記憶合金によって構成し、これらを加熱手段によって加熱することにより予め記憶されていた形状とすることで前記バイモルフやバイメタルと同様の動作をさせるように構成してもよい。
また、第３のアクチュエータ３２は、本実施の形態のように圧電素子、駆動部材、移動子からなるアクチュエータを用いる代りに、直線型超音波モータ、静電アクチュエータ、あるいはマイクロマシンなどを用いることもできる。
【００１５】
本実施の形態では、前記第１、第２、第３のアクチュエータ３２、３６、３８によって特許請求の範囲のレンズ移動手段が構成されている。
また、前記第２フレーム部材２８、第１フレーム部材２９、ばね部材２９１０によって特許請求の範囲の支持手段が構成されている。
【００１６】
図６はカメラ１０の制御系の構成を示すブロック図である。
前記カメラ１０は、制御手段１０２、撮像素子１０４、信号処理部１０６、メモリカードインターフェース１０８、ディスプレイインターフェース１１０、ズーム機構１１２、ズーム用のモータ１１３、測光手段１１４、測距手段１１６、光源駆動手段１１８、第１のアクチュエータ駆動手段１２０、第２のアクチュエータ駆動手段１２２、第３のアクチュエータ駆動手段１２４を備えている。
前記撮像素子１０４は、前記撮影レンズ１６によって撮像された被写体像を検出して撮像信号を生成するように構成されている。
前記信号処理部１０６は、前記撮像信号に対して増幅やＡ／Ｄ変換を含む信号処理を行なうことにより画像データを生成するように構成されている。
前記メモリカードインターフェース１０８は、前記メモリカード１０９と制御手段１０２との間で前記画像データの授受を司るように構成されている。すなわち、前記メモリカード１０９に前記画像データを書き込むとともに、メモリカード１０９に格納されている画像データを読み出すように構成されている。
前記ディスプレイインターフェース１１０は、前記制御手段１０２から入力される画像データや文字データを前記ディスプレイ１４に供給することによりディスプレイ１４に表示を行なわせるように構成されている。
前記ズームモータ１１３は前記撮影レンズ１６のズーミング動作を行なうものである。
前記ズーム駆動手段１１２は前記ズーム用のモータ１１３を駆動するものである。
前記測光手段１１４は露出制御のための測光データを測定するものである。
前記測距手段１１６は焦点制御を行なうための測距データを測定するものである。
【００１７】
前記光源駆動手段１１８は前記各光源３０に駆動電流を供給することにより各光源３０を発光させるものである。
前記第１のアクチュエータ駆動手段１２０は、前記第１のアクチュエータ３６の可動片３６０２に駆動信号を供給するものである。前記駆動信号の可動片３６０２への供給は前記第１フレーム２４に設けられた配線パターンと、該配線パターンから前記可動片３６０２に接続されたリード線を介して行なわれる。
前記第２のアクチュエータ駆動手段１２２は、前記第２のアクチュエータ３８の可動片３８０２に駆動信号を供給するものである。前記駆動信号の可動片３８０２への供給は前記第１フレーム２４に設けられた配線パターンと、該配線パターンから前記可動片３６０２に接続されたリード線を介して行なわれる。
前記第３のアクチュエータ駆動手段１２４は、前記第３のアクチュエータ３２の圧電素子３２０２に駆動信号を供給するものである。前記駆動信号の圧電素子３２０２への供給は前記第１フレーム２４に設けられた配線パターンを介して行なわれる。
前記制御手段１０２は、前記信号処理部１０６、メモリカードインターフェース１０８、シャッターボタン１２０２、操作スイッチ１２０４、十字スイッチ１２０６、ディスプレイインターフェース１１０、ズーム駆動手段１１２、測光手段１１４、測距手段１１６、光源駆動手段１１８、第１乃至第３のアクチュエータ駆動手段１２０、１２２、１２４に接続され、これら各部の制御を司るように構成されている。
【００１８】
上述のように構成された本実施の形態のカメラ１０の撮影時の動作について説明する。
前記操作スイッチ１２０４によって電源がオンにされ、撮影モードに設定されると、前記撮像レンズ１６で撮像された被写体像が前記撮像素子１０４で検出され、該撮像素子１０４によって撮像信号が生成される。
前記撮像信号は、前記信号処理部１０６によって画像データに変換されて前記制御手段１０２に供給される。前記画像データは前記制御手段１０２からディスプレイインターフェース１１０を介してディスプレイ１４に供給され該表示パネル１４に表示され、これにより被写体像のモニタが可能となる。
前記十字スイッチ１２０６によって広角側あるいは望遠側へのズーム操作がなされると、制御手段１０２は前記ズーム操作に対応して前記ズーム駆動手段１１２を制御して前記モータ１１３を駆動させ、これにより撮影レンズ１６を広角側あるいは望遠側にズームさせる。
前記シャッターボタン２４が押下されると、前記測光手段１１４による測光動作がなされ、該測光動作によって得られた測光データに基づいて制御手段１０２が露出制御を行なう。また、測距手段１１６による測距動作がなされ、該測距動作によって得られた測距データに基づいて制御手段１０２が撮影レンズ１６の焦点制御を行なう。
前記露出制御の際には、前記測光データに基づいて前記光源３０の発光の有無が判定され、発光が必要であると判断されると、前記制御手段１０２は、前記光源３０から照射される光の照射方向、換言すれば照射角が、前記撮影レンズ１６のズーム量、すなわち撮影レンズ１６の画角に対応したものとなるように前記照明装置２０を制御し、光源３０を発光させる。前記照明装置２０の制御動作については後述する。
そして、前記シャッターボタン２４の押下により、前記撮像素子１０４から出力された撮像信号に基づいて前記信号処理部１０６で画像データが生成され、この画像データがメモリカードインターフェース１０８を介してメモリカード１０９に記録され、一連の動作が終了する。
【００１９】
次に、前記照明装置２０の動作について詳細に説明する。
図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は撮影レンズ１６がそれぞれ望遠、広角、超望遠に設定された場合における照明装置２０をＹ軸方向から見た説明図である。
前記撮影レンズ１６が望遠に設定されると、制御手段１０２は第１、第２、第３のアクチュエータ駆動手段１２０、１２２、１２４を制御することにより第１、第２、第３のアクチュエータ３６、３８、３２への駆動信号の供給を行なわない。
これにより、各レンズ３４は、図７（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において前記基準位置に位置し、かつ、Ｚ軸方向において前記付勢手段３２０８によって位置決めされるため、６つのレンズ３４の光軸はそれぞれの光源３０の光路の中心位置と一致した状態となる。
この結果、前記照明装置２０による照明光の照射方向および被撮像物Ａ側から見た照明光の配光特性Ｐ１は、望遠に設定された前記撮影レンズ１６の画角に相当するものとなる。
【００２０】
また、前記撮影レンズ１６が広角に設定されると、制御手段１０２は第１、第２、第３のアクチュエータ駆動手段１２０、１２２、１２４を制御することにより第１、第２のアクチュエータ３６、３８への駆動信号の供給を行ない、第３のアクチュエータ３２への駆動信号の供給は行なわない。
これにより、各レンズ３４は、図７（Ｂ）に示すように、Ｙ軸方向から見ると、上下２列のレンズ３４のうち、左右両側の４つのレンズ３４は、Ｘ軸方向の両外側に移動される。また、図示しないが、Ｘ軸方向から見ると、上下２列のレンズ３４のうち、上列の３つのレンズ３４はＹ軸方向の上側に移動され、下列の３つのレンズ３４はＹ軸方向の下側に移動される。この結果、各レンズ３４はＸ軸方向およびＹ軸方向の少なくとも一方または双方に移動される。
これにより、６つのレンズ３４の光軸はそれぞれの光源３０の光路の中心位置からずれた位置に移動する。
この結果、前記照明装置２０による照明光の照射方向および被撮像物Ａ側から見た前記照明光の配光特性Ｐ２は、広角に設定された前記撮影レンズ１６の画角に相当するものとなる。
【００２１】
前記撮影レンズ１６が超望遠に設定されると、制御手段１０２は第１、第２、第３のアクチュエータ駆動手段１２０、１２２、１２４を制御することにより第１、第２のアクチュエータ３６、３８への駆動信号の供給を行なわず、第３のアクチュエータ３２への駆動信号の供給を行なう。
これにより、各レンズ３４は、図７（Ｃ）に示すように、Ｙ軸方向から見ると、上下２列のレンズ３４は、図７（Ａ）と同様に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において前記基準位置に位置し、かつ、Ｚ軸方向においては、前記各レンズ３４の焦点距離に近い位置に前記各光源３０が位置するように前記各レンズ３４が移動される。したがって、６つのレンズ３４の光軸はそれぞれの光源３０の光路の中心位置と一致した状態で、かつ、各レンズ３４を通過した光束が平行光に近い状態とされる。
この結果、前記照明装置２０による照明光の照射方向および被撮像物Ａ側から見た前記照明光の配光特性Ｐ３は、超望遠に設定された前記撮影レンズ１６の画角に相当するものとなる。
【００２２】
以上説明したように第１の実施の形態によれば、指向方向が同一となるようにカメラ１０に設けられた複数の光源３０と、前記複数の光源３０のそれぞれの前方に前記指向方向とほぼ同一の方向に光軸を向けて配置され該光源３０からの出射光を集光する複数のレンズ３４と、前記複数のレンズ３４を個別に移動可能に支持する複数の支持手段と、前記複数のレンズ３４をそれぞれ個別に移動させるレンズ移動手段とを備えたので、複数の光源３０から出射される光の照射方向を個別に変化させることができ、これにより撮影レンズ１６の画角に対応した範囲に照明光を照射させることができる。
また、前記レンズ３４を個別に移動させることによって照明光の照射方向を変化させる構成であるため、従来のストロボ装置のように光源からの光を反射するリフレクターを移動させる機構を要しないので装置の小型化を図る上で有利となる。
【００２３】
なお、第１の実施の形態では、前記撮影レンズ１６に設定されたズーム量、すなわち撮影レンズ１６の画角に対応させて照明光の照射角を変化させたが、前記測距手段１１６によって測定された測距データに基づいて前記照明光の照射角を変化させるように構成することもできる。
この場合、カメラ１０と被撮像物との距離が離れているときには前記被撮像物に光が届くように照明光の照射角を狭くし、カメラ１０と被撮像物との距離が近づいているときには前記被撮像物の全体に照明光が照射されるように照射角を広くする。このようにすれば、カメラ１０の撮影レンズ１６のズーム量（画角）とは無関係に被撮像物に対して照明光を適切に照射することができる利点がある。
無論、前記撮影レンズ１６の画角と前記測距データの双方を考慮して前記照明光の照射角を変化させるように構成してもよい。
【００２４】
また、各光源３０毎にレンズ３４が設けられ、各レンズ３４を個別にＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させることができるので、以下に説明するように、照明光の照射角を変化させるだけでなく、被撮像物の位置に応じて照明光の照射方向を変化させることができる。
例えば、前記照明光の照射方向を所望の方向に制御するための照明用操作スイッチを照明装置２０に設け、該照明用操作スイッチの操作に基づいて前記制御手段１０２が前記第１、第２、第３のアクチュエータ駆動手段１２０、１２２、１２４を制御するように構成することもできる。
この場合には、図８に示すように、前記撮影レンズ１６の画角α内に被撮像物Ａが位置した状態で、前記照明装置２０から出射される照明光が被撮像物Ａの一部、例えば顔の部分に限定して照射するようにすることができる。すなわち、前記照明される照射角βが前記画角αよりも小さな値となり、かつ、前記照明光が照射される領域が所望の位置となるように、前記照明用操作スイッチの操作に基づいて前記光の照射方向を設定すればよい。
この場合には、例えば、撮影レンズ１６で撮影している領域のうち、部分的ににスポットライトを当てて撮影するのと同様の効果を奏することができ、面白い撮影効果を実現することができる。
また、前記複数の光源３０を用いることによって照明光の光ムラが問題となる場合には前記光源３０から出射される照明光を拡散する拡散面を前記光源３０の光路上に形成すればよい。
また、本実施の形態では、前記光源３０として高輝度白色発光ダイオードを用いたが、光源はこれに限定されるものではなく、例えば赤外線発光素子を用いることもできる。この場合には、夜間における赤外線撮影を行なう上で好適である。
【００２５】
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、レンズ移動手段によって各レンズを該レンズの光軸が傾斜する方向に移動するように構成した点である。
図９、図１０は第２の実施の形態における照明装置２０Ａの斜視図、図１１は照明装置２０Ａの平面図である。なお、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付して説明する。
図９、図１０、図１１に示すように、第２フレーム部材２８と第１フレーム部材２９との間には、第４、第５、第６、第７のアクチュエータ４０、４２、４４、４６が設けられている。また、第１の実施の形態と同様に、第２フレーム２６の前記各横壁２６０２の２つの支持片２６０６と第１フレーム２４の間にわたって第３のアクチュエータ３２が設けられている。
前記第４のアクチュエータ４０は、前記第２フレーム部材２８の左側の縦壁２８０６と、第１フレーム部材２９の左側の縦壁２９０６との間に配設され、Ｙ軸方向に延在しＺ軸方向に可撓可能な帯板状の可動片４００２を有している。
前記可動片４００２は、その基部が支持部４００４によって支持され、該支持部４００４は前記第２フレーム部材２８の左側の縦壁２８０６に取着されている。また、前記可動片４００２の先部は、第１フレーム部材２９の縦壁２９０６に設けられた連結部４００６に連結されている。
前記可動片４００２は、該可動片４００２に供給される駆動信号によってＺ軸方向に湾曲する。
【００２６】
前記第５のアクチュエータ４２は、前記第２フレーム部材２８の右側の縦壁２８０８と、第１フレーム部材２９の右側の縦壁２９０８との間に配設され、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に可撓可能な帯板状の可動片４２０２を有している。
前記可動片４２０２は、その基部が支持部４２０４によって支持され、該支持部４２０４は前記第２フレーム部材２８の右側の縦壁２８０８に取着されている。また、前記可動片４２０２の先部は、第１フレーム部材２９の縦壁２９０８に設けられた連結部４２０６に連結されている。
前記可動片４２０２は、該可動片４２０２に供給される駆動信号によってＸ軸方向に湾曲する。
前記第４、第５のアクチュエータ４０、４２の可動片４００２、４２０２がそれぞれＺ軸方向とＸ軸方向に同時に湾曲することにより、レンズ３４は、図１２に示すように、実線で示す基準位置から二点鎖線で示す位置に移動され、これによりレンズ３４はその光軸ＬがＺ軸とＸ軸を含む面内で傾斜する方向に移動することになる。
【００２７】
前記第６のアクチュエータ４４は、前記第２フレーム部材２８の上側の横壁２８０２と、第１フレーム部材２９の上側の横壁２９０２との間に配設され、Ｘ軸方向に延在しＺ軸方向に可撓可能な帯板状の可動片４４０２を有している。
前記可動片４４０２は、その基部が支持部４４０４によって支持され、該支持部４４０４は前記第２フレーム部材２８の上側の横２８０２に取着されている。また、前記可動片４４０２の先部は、第１フレーム部材２９の横壁２９０２に設けられた連結部４４０６に連結されている。
前記可動片４４０２は、該可動片４４０２に供給される駆動信号によってＺ軸方向に湾曲する。
【００２８】
前記第７のアクチュエータ４６は、前記第２フレーム部材２８の下側の横壁２８０６と、第１フレーム部材２９の下側の横壁２９０６との間に配設され、Ｘ軸方向に延在しＸ軸方向に可撓可能な帯板状の可動片４６０２を有している。
前記可動片４６０２は、その基部が支持部４６０４によって支持され、該支持部４６０４は前記第２フレーム部材２８の下側の横壁２８０６に取着されている。また、前記可動片４６０２の先部は、第１フレーム部材２９の横壁２９０６に設けられた連結部４６０６に連結されている。
前記可動片４６０２は、該可動片４６０２に供給される駆動信号によってＹ軸方向に湾曲する。
前記第６、第７のアクチュエータ４４、４６の可動片４４０２、４６０２がそれぞれＺ軸方向とＹ軸方向に同時に湾曲することにより、レンズ３４は基準位置から移動され、これによりレンズ３４はその光軸がＺ軸とＹ軸を含む面内で傾斜する方向に移動することになる。
【００２９】
なお、前記第４、第５、第６、第７のアクチュエータ４０、４２、４４、４６の可動片４００２、４２０２、４４０２、４６０２は駆動信号が供給されることで厚さ方向に湾曲するバイモルフやバイメタルによって構成することができる。また、前記可動片４００２、４２０２、４４０２、４６０２を形状記憶合金によって構成し、これらを加熱手段によって加熱することにより予め記憶されていた形状とすることで前記バイモルフやバイメタルと同様の動作をさせるように構成してもよい。
【００３０】
本実施の形態では、前記第３、第４、第５、第６、第７のアクチュエータ３２、４０、４２、４４、４６によって特許請求の範囲のレンズ移動手段が構成されている。
また、前記第２フレーム部材２８、第１フレーム部材２９、ばね部材２９１０によって特許請求の範囲の支持手段が構成されている。
【００３１】
また、前記照明装置２０Ａには、前記第４、第５、第６、第７のアクチュエータ４０、４２、４４、４６のそれぞれを駆動するために、図示しない第４、第５、第６、第７のアクチュエータ駆動手段が設けられており、これら各アクチュエータ駆動手段は前記制御手段１０２によって制御されるように構成されている。
【００３２】
次に、前記照明装置２０Ａの動作について詳細に説明する。
図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は撮影レンズ１６がそれぞれ望遠、広角、超望遠に設定された場合における照明装置２０ＡをＹ軸方向から見た説明図である。
前記撮影レンズ１６が望遠に設定されると、制御手段１０２は第３のアクチュエータ駆動手段１２４および前記第４乃至第７のアクチュエータ駆動手段を制御することにより第３乃至の第７のアクチュエータ３２、４０、４２、４４、４６への駆動信号の供給を行なわない。
これにより、各レンズ３４は、図１３（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において前記基準位置に位置し、かつ、Ｚ軸方向において前記付勢手段３２０８によって位置決めされるため、６つのレンズ３４の光軸はそれぞれの光源３０の光路の中心位置と一致した状態となる。
この結果、前記照明装置２０Ａによる照明光の照射方向および被撮像物Ａ側から見た照明光の配光特性Ｐ１は、望遠に設定された前記撮影レンズ１６の画角に相当するものとなる。
【００３３】
また、前記撮影レンズ１６が広角に設定されると、制御手段１０２は前記第４乃至第７のアクチュエータ駆動手段を制御することにより第４乃至の第７のアクチュエータ４０、４２、４４、４６への駆動信号の供給を行ない、第３のアクチュエータ３２への駆動信号の供給は行なわない。
これにより、各レンズ３４は、図１３（Ｂ）に示すように、Ｙ軸方向から見ると、上下２列のレンズ３４のうち、左右両側の４つのレンズ３４は、それらの光軸がＸ軸方向の両外側に傾斜するように移動される。また、図示しないが、Ｘ軸方向から見ると、上下２列のレンズ３４のうち、上列の３つのレンズ３４は、それらの光軸がＹ軸方向の上側に傾斜するように移動され、下列の３つのレンズ３４は、それらの光軸がＹ軸方向の下側に傾斜するように移動される。この結果、各レンズ３４はＸ軸方向およびＹ軸方向の少なくとも一方または双方に移動される。
これにより、前記６つのレンズ３４の光軸はそれぞれの光源３０の光路に対して傾斜することになる。
この結果、前記照明装置２０Ａによる照明光の照射方向および被撮像物Ａ側から見た前記照明光の配光特性Ｐ２は、広角に設定された前記撮影レンズ１６の画角に相当するものとなる。
【００３４】
前記撮影レンズ１６が超望遠に設定されると、制御手段１０２は第４乃至第７のアクチュエータ駆動手段を制御することにより第４乃至第７のアクチュエータ４０、４２、４４、４６への駆動信号の供給を行なわず、第３のアクチュエータ３２への駆動信号の供給を行なう。
これにより、各レンズ３４は、図１３（Ｃ）に示すように、Ｙ軸方向から見ると、上下２列のレンズ３４は、図１３（Ａ）と同様に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において前記基準位置に位置し、かつ、Ｚ軸方向においては、前記各レンズ３４の焦点距離に近い位置に前記各光源３０が位置するように前記各レンズ３４が移動される。したがって、６つのレンズ３４の光軸はそれぞれの光源３０の光路の中心位置と一致した状態で、かつ、各レンズ３４を通過した光束が平行光に近い状態とされる。
この結果、前記照明装置２０Ａによる照明光の照射方向および被撮像物Ａ側から見た前記照明光の配光特性Ｐ３は、超望遠に設定された前記撮影レンズ１６の画角に相当するものとなる。
【００３５】
以上説明したように第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、複数の光源３０と、複数のレンズ３４と、前記複数のレンズ３４を個別に移動可能に支持する複数の支持手段と、前記複数のレンズ３４をそれぞれ個別に移動させるレンズ移動手段とを備えたので、複数の光源３０から出射される光の照射方向を個別に変化させることができ、これにより撮影レンズ１６の画角に対応した範囲に照明光を照射させることができる。また、前記レンズ３４を個別に移動させることによって照明光の照射方向を変化させるので、装置の小型化を図る上で有利となる。
【００３６】
なお、第２の実施の形態においても、前記測距手段１１６によって測定された測距データに基づいて前記照明光の照射角を変化させるように構成してもよい。
また、各レンズ３４を光軸が傾斜するように個別に移動させるとともに、Ｚ軸方向に個別に移動させることができるので、照明光の照射角を変化させるだけでなく、被撮像物の位置に応じて照明光の照射方向を変化させることができ、第１の実施の形態で説明したのと同様に面白い撮影効果を実現することができる。
また、第１の実施の形態と同様に、照明光のムラを防止するために拡散面を設けてもよい。また、光源の種類は高輝度白色発光ダイオードに限定されないことも第１の実施の形態と同様である。
【００３７】
次に、第３の実施の形態について説明する。
図１４は第３の実施の形態の照明装置２０Ｂの構成を示す平面図、図１５は図１４をＹ軸方向から見た上面図、図１６は図１４をＸ軸方向から見た側面図である。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は前記実施の形態と同様な方向である。
図１４、図１５、図１６に示すように、照明装置２０Ｂは、光源３０、基板５０、固定レンズ板５２、２つの第１移動レンズ板５４、２つの第２移動レンズ板５６などを有して構成されている。
前記光源３０は、前記基板５０の前面にＸ軸方向に間隔をおいて６つ並べられ、このような列がＹ軸方向に３つ設けられ、合計１８個の光源３０Ａ乃至３０Ｒが設けられている。
前記固定レンズ板５２は板状を呈し、前記基板５０の前方に間隔をおき基板５０に対して平行に配設されている。前記固定レンズ板５２が各光源３０の前方に臨む箇所には、光源３０から出射される光を集束するためのレンズ部５２０２がそれぞれ形成されている。
【００３８】
図１４に示すように、前記２つの第１移動レンズ板５４は、前記固定レンズ板５２の前方でＸ軸方向の両側にそれぞれ配設され、それぞれＸ軸方向に移動可能に構成されている。
前記各第１移動レンズ板５４は、Ｙ軸方向の上側でＸ軸方向に並べられた２つの光源３０に臨むシリンドリカルレンズ部５４０２と、Ｙ軸方向の下側でＸ軸方向に並べられた２つの光源３０に臨むシリンドリカルレンズ部５４０２と、これら上下のシリンドリカルレンズ部５４０２を連結する連結部５４０４を備えている。前記シリンドリカルレンズ部５４０２はＸ軸方向に光を集束するパワーを有し、前記連結部５４０４は光を通過させるが光を集束するパワーは有していない。
そして、一方の第１移動レンズ板５４には、Ｙ軸方向の上列の左側２つの光源３０Ａ、３０ＢとＹ軸方向の下側の左側２つの光源３０Ｍ、３０Ｎの前方にそれぞれシリンドリカルレンズ部５４０２を臨ませるように左側に配設されている。
また、他方の第１移動レンズ板５４には、Ｙ軸方向の上列の右側２つの光源３０Ｅ、３０ＦとＹ軸方向の下側の右側２つの光源３０Ｑ、３０Ｒの前方にそれぞれシリンドリカルレンズ部５４０２を臨ませるように右側に配設されている。
【００３９】
図１４に示すように、前記２つの第２移動レンズ板５６は、前記第１移動レンズ５４の前方でＹ軸方向の両側にそれぞれ配設され、それぞれＹ軸方向に移動可能に構成されている。
前記各第２移動レンズ板５６には、Ｘ軸方向に並べられた左側の２つの光源３０に臨むシリンドリカルレンズ部５６０２と、Ｘ軸方向に並べられた右側の２つの光源３０に臨むシリンドリカルレンズ部５６０２と、これら左右のシリンドリカルレンズ部５６０２を連結する連結部５６０４を備えている。前記シリンドリカルレンズ部５６０２はＹ軸方向に光を集束するパワーを有し、前記連結部５６０４は光を通過させるが光を集束するパワーは有していない。
そして、一方の第１移動レンズ板５４には、Ｙ軸方向の上列の左側２つの光源３０Ａ、３０Ｂと右側２つの光源３０Ｅ、３０Ｆの前方にそれぞれシリンドリカルレンズ部５６０２を臨ませるように上側に配設されている。
また、他方の第１移動レンズ板５４には、Ｙ軸方向の下列の左側２つの光源３０Ｍ、３０Ｎと右側２つの光源３０Ｑ、３０Ｒの前方にそれぞれシリンドリカルレンズ部５６０２を臨ませるように下側に配設されている。
【００４０】
このような構成によれば、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記第１移動レンズ板５４をＸ軸方向に移動させることにより、各光源３０の光路の中心に対してシリンドリカルレンズ部５４０２の光軸をＸ軸方向に移動することができる。
また、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記第２移動レンズ板５６をＹ軸方向に移動させることにより、各光源３０の光路の中心に対してシリンドリカルレンズ部５６０２の光軸をＹ軸方向に移動することができる。
なお、前記各第１移動レンズ板５４の連結部５４０４を通過する前記光源３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｋ、３０Ｌの光と、前記各第２移動レンズ板５６の連結部５６０４を通過する前記光源３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｏ、３０Ｐの光と、真ん中の２つの光源３０Ｉ、３０Ｊの光は、前記各第１移動レンズ板５４、各第２移動レンズ板５６の移動とは関係なくＺ軸方向に直進する。
これにより、前記第１移動レンズ板５４をＸ軸方向に移動させると同時に、第２移動レンズ板５６をＹ軸方向に移動させることにより、各シリンドリカルレンズ部５４０２を通過した光の照射方向をＸ軸方向に変えるとともに、各シリンドリカルレンズ部５６０２を通過した光の照射方向をＹ軸方向に変えることができる。
したがって、複数の光源３０から出射される光の照射方向を変化させることができ、これにより第１、第２の実施の形態と同様に、撮影レンズの画角に対応した範囲に照明光を照射させることができる。また、前記第１、第２移動レンズ板５２、５４を移動させることによって照明光の照射方向を変化させるため、従来のストロボ装置のように光源からの光を反射するリフレクターを移動させる機構を要しないので装置の小型化を図る上で有利となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、照明光の照射方向を変化させるとともに、小型化を図る上で有利なカメラおよびカメラの照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における照明装置の正面図である。
【図２】照明装置の構成を示す一部を破断した斜視図である。
【図３】図２の一部を拡大した拡大斜視図である。
【図４】アクチュエータの説明図である。
【図５】（Ａ）は第１の実施の形態のカメラを斜め前方から見た斜視図、（Ｂ）は同カメラを斜め後方から見た斜視図である。
【図６】カメラ１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は撮影レンズ１６がそれぞれ望遠、広角、超望遠に設定された場合における照明装置をＹ軸方向から見た説明図。
【図８】照明装置による照明光の照射を説明する図である。
【図９】第２の実施の形態における照明装置の斜視図である。
【図１０】第２の実施の形態における照明装置の斜視図である。
【図１１】第２の実施の形態における照明装置の平面図である。
【図１２】レンズの移動を説明する図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は撮影レンズがそれぞれ望遠、広角、超望遠に設定された場合における照明装置をＹ軸方向から見た説明図である。
【図１４】第３の実施の形態の照明装置２０Ｂの構成を示す平面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）は図１４をＹ軸方向から見た上面図である。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）は図１４をＸ軸方向から見た側面図である。
【符号の説明】
１０……カメラ、１２……ケース、３０……光源、３４……レンズ、２９……第１フレーム部材、２８……第２フレーム部材、２９１０……ばね部、３２……第３のアクチュエータ、３６……第１のアクチュエータ、３８……第２のアクチュエータ。
【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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