(57)【要約】【課題】一対のコリメータレンズの光軸を相互に一致させることを容易にしたコリメータレンズ保持具及びコリメータレンズの実装方法を提供すること。【解決手段】本発明のコリメータレンズ保持具は、一対の略円柱形状をなしたコリメータレンズ６ａ，６ｂを、所定間隔、隔てて保持するものであって、コリメータレンズ６ａ，６ｂを保持する保持部２ａ，２ｂには、コリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線方向に沿う保持溝４ａ，４ｂを形成し、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁をコリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線方向に略平行な２線において保持溝４ａ，４ｂの内壁に当接させ、コリメータレンズ６ａ，６ｂの半径方向における位置関係を規制して、両コリメータレンズ６ａ，６ｂの光軸を相互に一致させたことを特徴としている。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の略円柱形状をなしたコリメータレンズを、所定間隔、隔てて保持するコリメータレンズ保持具であって、
コリメータレンズを保持する保持部には、コリメータレンズの中心軸線方向に沿う保持溝又は保持孔を形成し、コリメータレンズの側壁をコリメータレンズの中心軸線方向に略平行な２線において保持溝又は保持孔の内壁に当接させ、コリメータレンズの半径方向における位置関係を規制して、両コリメータレンズの光軸を相互に一致させたことを特徴とするコリメータレンズ保持具。
【請求項２】
前記保持溝又は前記保持孔は、コリメータレンズの中心軸線と略直交する断面が、略Ｖ字状又は略コ字状又は略Ｕ字状、あるいは、略三角形状又は略四角形状その他の多角形状に形成され、保持溝の上方開口側、又は外部から保持孔に連通して形成された開口穴からコリメータレンズに押圧力を与え得る保持部材を備えた請求項１記載のコリメータレンズ保持具。
【請求項３】
前記保持部材は、一端が前記保持溝又は前記保持孔の近傍に固着され、他端がコリメータレンズに当接しているものである請求項２記載のコリメータレンズ保持具。
【請求項４】
前記開口穴には、コリメータレンズに当接する押し棒と、押し棒に押圧力を与える弾性体と、弾性体を保持する固定部材と、が装着された請求項２記載のコリメータレンズ保持具。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のコリメータレンズ保持具にコリメータレンズを実装するコリメータレンズの実装方法において、
コリメータレンズの側壁から中心軸に向かう方向であって保持溝又は保持孔の内壁に向かう方向に押圧力を与えた状態で接着剤によりコリメータレンズを固着することを特徴とするコリメータレンズの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの間で光路の組合せを切り換える光スイッチ等に用いるコリメータレンズ保持具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコリメータレンズ保持具として、例えば図９に示すようなものがある。このコリメータレンズ保持具１１０は、一対の略円柱形状をなしたコリメータレンズ６ａ，６ｂを保持する一対の角柱状の保持部１２０ａ，１２０ｂと、この保持部１２０ａ，１２０ｂの一面間を連続一体に連結する連結部１３０と、を備えている。そして、保持部１２０ａ，１２０ｂには、コリメータレンズ６ａ，６ｂの一部又は全部を挿入して装着するための保持孔１５０ａ，１５０ｂと、コリメータレンズ６ａ，６ｂの一部又は全部を保持孔１５０ａ，１５０ｂに挿入した後、コリメータレンズ６ａ，６ｂを保持孔１５０ａ，１５０ｂに固着するための接着剤を注入する接着剤注入穴１２１ａ，１２１ｂと、が設けられている。
【０００３】
この構成によるコリメータレンズ保持具１１０は、例えば、光ファイバの間で光路の組合せを切り換える光スイッチ等に好適に使用することができるものである。
【０００４】
図１０は、コリメータレンズ保持具を備えた光スイッチの分解斜視図を示している。この光スイッチ１００は、コリメータレンズ間の光路をプリズムの有無によって切り換えるようにしたものであって、各部材を収納するベース１０１と、ベース１０１の内部に装着される電磁石ブロック１０２と、電磁石ブロック１０２により駆動されてプリズム１０４を光路内に挿抜する接極子ブロック１０３と、２対のコリメータレンズを保持するコリメータレンズ保持具１１０と、これらの部材を覆うケース１０６と、から構成される。
【０００５】
かくして、この光スイッチ１００は、図１１に示すように、４本の光ファイバ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄにそれぞれ光結合された２対のコリメータレンズ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの間にプリズム１０４を出し入れすることによって光路が切り換えられる。すなわち、プリズム１０４が光路内に無い状態では、図１１に実線の矢印で示すように、光ファイバ１０５ａと光ファイバ１０５ｂとが光結合されると共に光ファイバ１０５ｃと光ファイバ１０５ｄとが光結合される。一方、プリズム１０４が光路内に挿入されている状態では、同図に点線で示すようにプリズム１０４の境界面で光が屈折し、光ファイバ１０５ａと光ファイバ１０５ｄとが光結合されると共に光ファイバ１０５ｃと光ファイバ１０５ｂとが光結合される。これにより、この光スイッチ１００は、プリズム１０４を挿入するか否かにより上記２状態を切り換えるプリズム駆動式２×２光スイッチを構成するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来のコリメータレンズ保持具１１０は、コリメータレンズ６ａ，６ｂを保持孔１５０ａ，１５０ｂに挿入するため、保持孔１５０ａ，１５０ｂの径をコリメータレンズ６ａ，６ｂの径より僅かではあるが確実に大きくしてある。これにより、コリメータレンズ６ａ，６ｂの取付け状態によっては、図１２（ａ）に示すように、コリメータレンズ６ａ（６ｂ）が保持孔１５０ａ（１５０ｂ）内で偏って、コリメータレンズ６ａ（６ｂ）の中心軸と保持孔１５０ａ（１５０ｂ）の中心軸とが、ずれてしまうことがある。この場合、同図（ｂ）に点線で示すように、コリメータレンズ６ａの光軸Ａとコリメータレンズ６ｂの光軸Ｂとが相互に一致しなくなって、光ファイバ１０５ａ，１０５ｂ間で授受される光信号の伝達効率が低下してしまうことが懸念されていた。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、一対のコリメータレンズの光軸を相互に一致させることを容易にしたコリメータレンズ保持具及びコリメータレンズの実装方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のコリメータレンズ保持具は、一対の略円柱形状をなしたコリメータレンズを、所定間隔、隔てて保持するコリメータレンズ保持具であって、コリメータレンズを保持する保持部には、コリメータレンズの中心軸線方向に沿う保持溝又は保持孔を形成し、コリメータレンズの側壁をコリメータレンズの中心軸線方向に略平行な２線において保持溝又は保持孔の内壁に当接させ、コリメータレンズの半径方向における位置関係を規制して、両コリメータレンズの光軸を相互に一致させたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２に係る発明のコリメータレンズ保持具は、請求項１の構成において、前記保持溝又は前記保持孔は、コリメータレンズの中心軸線と略直交する断面が、略Ｖ字状又は略コ字状又は略Ｕ字状、あるいは、略三角形状又は略四角形状その他の多角形状に形成され、保持溝の上方開口側、又は外部から保持孔に連通して形成された開口穴からコリメータレンズに押圧力を与え得る保持部材を備えている。
【００１０】
請求項３に係る発明のコリメータレンズ保持具は、請求項２の構成において、前記保持部材は、一端が前記保持溝又は前記保持孔の近傍に固着され、他端がコリメータレンズに当接しているものにしてある。
【００１１】
請求項４に係る発明のコリメータレンズ保持具は、請求項２の構成において、前記開口穴には、コリメータレンズに当接する押し棒と、押し棒に押圧力を与える弾性体と、弾性体を保持する固定部材と、が装着されている。
【００１２】
請求項５に係る発明のコリメータレンズの実装方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載のコリメータレンズ保持具にコリメータレンズを実装するコリメータレンズの実装方法において、コリメータレンズの側壁から中心軸に向かう方向であって保持溝又は保持孔の内壁に向かう方向に押圧力を与えた状態で接着剤によりコリメータレンズを固着することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、従来の技術において説明したものと基本的機能が実質的に同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は、本発明に係るコリメータレンズ保持具の第１の実施の形態を示す分解斜視図及び要部断面図である。図において、１は保持具本体、７ａ，７ｂは固定部材、８ａ，８ｂは螺着ネジで、これらの部材により、略円柱形状をなしたコリメータレンズ６ａ，６ｂを保持するように構成してある。
【００１５】
保持具本体１は、一対のコリメータレンズ６ａ，６ｂを保持する一対の角柱状の保持部２ａ，２ｂと、この保持部２ａ，２ｂの一面間を連続一体に連結する連結部３と、を有している。そして、保持部２ａ，２ｂの一面２１ａ，２１ｂには、コリメータレンズ６ａ，６ｂを装着する保持溝４ａ，４ｂと、螺着ネジ８ａ，８ｂと螺合するネジ穴２３ａ，２３ｂと、を形成してある。保持溝４ａ，４ｂは、コリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線と略直交する断面を略Ｖ字状に形成し、コリメータレンズ６ａ及び６ｂの側壁が、コリメータレンズ６ａ及び６ｂの中心軸線方向に略平行な２線において内壁２２ａ，２２ａ及び２２ｂ，２２ｂにそれぞれ当接するようにしてある。また、内壁２２ａ，２２ａと内壁２２ｂ，２２ｂとは、それぞれ同一平面内に存在するように形成してあることは言うまでもない。
【００１６】
固定部材７ａ，７ｂは、保持溝４ａ，４ｂの上方開口側からコリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁面に押圧力を与えるものであって、金属材料等の薄板の打ち抜き曲げ加工等により、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁面とほほ同じ曲率を有して屈曲させた当接部７１ａ，７１ｂと、螺着ネジ８ａ，８ｂを挿通する挿通孔７３ａ，７３ｂを備えた固定部７２ａ，７２ｂと、を有して形成してある。
【００１７】
かくして、このコリメータレンズ保持具には、以下のようにしてコリメータレンズ６ａ，６ｂが取り付けられる。まず、保持溝４ａ，４ｂを形成してある面を上側に保持具本体１を水平な平面に置く。次いで、コリメータレンズ６ａ，６ｂを保持溝４ａ，４ｂにそれぞれ載置した後、当接部７１ａ，７１ｂをコリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁面にそれぞれ当接させると共に、螺着ネジ８ａ，８ｂを挿通孔７３ａ，７３ｂに挿通してネジ穴２３ａ，２３ｂに螺合させ、固定部材７ａ，７ｂを保持具本体１に固定する。
【００１８】
したがって、このコリメータレンズ保持具は、コリメータレンズ６ａ，６ｂをその側壁がコリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線方向に略平行な２線において保持溝の内壁２２ａ，２２ａ及び２２ｂ，２２ｂにそれぞれ当接して保持するようにしてあるので、コリメータレンズ６ａ，６ｂの取付け位置がほぼ一定のものとなり、以って、一対のコリメータレンズ６ａ，６ｂの光軸を相互に一致させることが容易なものとなる。また、この構成によれば、接着剤を用いることなくコリメータレンズ６ａ，６ｂを固定することができるので、接着剤が不要なものとなって経済的であるし、接着剤を塗布、硬化させる工程がないので、簡易に製造できるものとなる。また、実装する際に、コリメータレンズ６ａ，６ｂが接着剤によって汚れることがないので、製造し易いものとなり、以って、製造歩留りが向上させられるものとなる。
【００１９】
以上、本発明に係るコリメータレンズ保持具の実施の形態を説明したが、保持具本体１、及び固定部材７ａ，７ｂ等は種々の変形が可能であり、以下に示す構成にしてもよい。
【００２０】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明に係るコリメータレンズ保持具の第２の実施の形態を示す要部断面図である。このコリメータレンズ保持具は、固定部材７ａ，７ｂの構造が上述した実施の形態と相違するものである。具体的には、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁面に当接する当接部７１ａ，７１ｂを、その断面が略直線状に形成すると共に、これと一体的に形成する固定部７２ａ，７２ｂとのなす角度が１５度程度になるよう屈曲させて、固定部材７ａ，７ｂの断面を略へ字状に形成していることを特徴とするものである。
【００２１】
この構成によれば、固定部材７ａ，７ｂの構造が簡単なものとなるので、これを容易に製造することができ、以って、コリメータレンズ保持具を簡易に構成することができるものとなる。
【００２２】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明に係るコリメータレンズ保持具の第３の実施の形態を示す要部断面図である。このコリメータレンズ保持具は、保持具本体１の保持溝４ａ，４ｂの構造が上述した実施の形態と相違するものである。具体的には、保持溝４ａ，４ｂは、側壁面２４ａ及び２４ａ，２４ｂ及び２４ｂと、この側壁面２４ａ及び２４ａ，２４ｂ及び２４ｂの間に、底壁面２５ａ，２５ｂと、を有し、コリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線と略直交する断面を略コ字状に形成していることを特徴とするものである。ここで、両側壁面２４ａと２４ａ、及び２４ｂと２４ｂとの間の距離、すなわち保持溝４ａ，４ｂの幅は、コリメータレンズ６ａ，６ｂの直径より、やや小さく形成してある。また、一面２１ａ，２１ｂと底壁面２５ａ，２５ｂとの間の距離、すなわち保持溝４ａ，４ｂの深さは、コリメータレンズ６ａ，６ｂを保持溝４ａ，４ｂに嵌め込んだ状態において、コリメータレンズ６ａ，６ｂと底壁面２５ａ，２５ｂとが接しないように形成してある。
【００２３】
この構成によれば、保持溝４ａ，４ｂを形成する位置とその幅によってコリメータレンズ６ａ，６ｂの取付け位置が決定されることとなるので、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁が当接する位置を管理することが容易なものとなり、以って、一対のコリメータレンズ６ａ，６ｂの光軸を相互に一致させることが一層容易なものとなる。
【００２４】
（第４の実施の形態）
図５は、本発明に係るコリメータレンズ保持具の第４の実施の形態を示す要部断面図である。このコリメータレンズ保持具は、保持具本体１の保持溝４ａ，４ｂの構造が上述した実施の形態と相違するものである。具体的には、保持溝４ａ，４ｂは、コリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線と略直交する断面を略Ｕ字状に形成してある。そして、保持溝４ａ，４ｂの幅をコリメータレンズ６ａ，６ｂの直径より、やや小さくすると共に、、保持溝４ａ，４ｂの深さはコリメータレンズ６ａ，６ｂを保持溝４ａ，４ｂに嵌め込んだ状態において、コリメータレンズ６ａ，６ｂと底面２６ａ，２６ｂとが接しないようにしてある。
【００２５】
この構成によれば、保持溝４ａ，４ｂを形成する位置とその幅によってコリメータレンズ６ａ，６ｂの取付け位置が決定されることとなるので、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁が当接する位置を管理することが容易なものとなり、以って、一対のコリメータレンズ６ａ，６ｂの光軸を相互に一致させることが一層容易なものとなる。
【００２６】
（第５の実施の形態）
図６及び図７は、本発明に係るコリメータレンズ保持具の第５の実施の形態を示している。なお、図６（ａ）は、この実施の形態に係るコリメータレンズ保持具の上面図、同図（ｂ）及び図７は、同じく要部断面図である。
【００２７】
このコリメータレンズ保持具は、保持具本体１の保持部２ａ，２ｂに、コリメータレンズ６ａ，６ｂの中心軸線と略直交する断面が略四角形状をした保持孔５ａ，５ｂを形成すると共に、保持部２ａ，２ｂの一面２１ａ，２１ｂから保持孔５ａ，５ｂに連通する開口穴２７ａ，２７ｂを形成してある。さらに、開口穴２７ａ，２７ｂには、外部からコリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁に押圧力を与え得る押し棒９ａ，９ｂを挿着してある。
【００２８】
かくして、このコリメータレンズ保持具には、以下のようにしてコリメータレンズ６ａ，６ｂが取り付けられる。まず、コリメータレンズ６ａ，６ｂを保持孔５ａ，５ｂにそれぞれ挿入する。次いで、押し棒９ａ，９ｂを開口穴２７ａ，２７ｂにそれぞれ挿入すると共に、この押し棒９ａ，９ｂの先端でコリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁に適当な押圧力を与えて、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁が保持孔５ａ，５ｂの内壁２８ａ及び２８ａ，２８ｂ及び２８ｂに当接するように押し付ける。そして、この状態を維持しつつ、紫外線の照射により硬化するＵＶ接着剤等を、保持孔５ａ，５ｂとコリメータレンズ６ａ，６ｂの隙間に流し込んでコリメータレンズ６ａ，６ｂを固着する。つまり、図７に矢印で示すように、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁から中心軸に向かう方向であって保持孔５ａ，５ｂの内壁２８ａ及び２８ａ，２８ｂ及び２８ｂに向かう方向に押圧力を与えた状態で接着剤によりコリメータレンズ６ａ，６ｂを固着するのである。
【００２９】
なお、押し棒９ａ，９ｂの先端でコリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁に押圧力を与えた状態で、少量の接着剤によりコリメータレンズ６ａ，６ｂを仮固定した後、押し棒９ａ，９ｂを開口穴２７ａ，２７ｂから引き抜いた状態で、多量の接着剤によりコリメータレンズ６ａ，６ｂを固着するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３０】
したがって、このコリメータレンズ保持具は、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁が保持溝の内壁２８ａ及び２８ａ，２８ｂ及び２８ｂにそれぞれ当接して保持するようにしてあるので、コリメータレンズ６ａ，６ｂの取付け位置がほぼ一定のものとなり、以って、一対のコリメータレンズ６ａ，６ｂの光軸を相互に一致させることが容易なものとなる。
【００３１】
（第６の実施の形態）
図８は、本発明に係るコリメータレンズ保持具の第６の実施の形態を示す要部断面図である。このコリメータレンズ保持具は、開口穴２７ａ，２７ｂに、コリメータレンズ６ａ，６ｂに当接する押し棒９ａ，９ｂと、この押し棒９ａ，９ｂに押圧力を与えるスプリング（弾性体）１０ａ，１０ｂと、このスプリング１０ａ，１０ｂを保持する固定ネジ（固定部材）１１ａ，１１ｂと、を装着したものであって、この状態を維持しつつ、接着剤により固着することを特徴とするものである。
【００３２】
この構成によれば、押し棒９ａ，９ｂがコリメータレンズ６ａ，６ｂに与える押圧力は、スプリング１０ａ，１０ｂにより弾性的なものとなるので、コリメータレンズ６ａ，６ｂの側壁が過大な押圧力によって傷つけられにくいものとなる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のコリメータレンズ保持具は、コリメータレンズを保持する保持部には、コリメータレンズの中心軸線方向に沿う保持溝又は保持孔を形成し、コリメータレンズの側壁をコリメータレンズの中心軸線方向に略平行な２線において保持溝又は保持孔の内壁に当接させ、コリメータレンズの半径方向における位置関係を規制して、両コリメータレンズの光軸を相互に一致させたことを特徴としているので、コリメータレンズの取付け位置が、ほぼ一定のものとなり、両コリメータレンズの光軸を相互に一致させたことを精度良く行なえるものとなる。
【００３４】
請求項２に係る発明のコリメータレンズ保持具は、請求項１の構成において、保持溝又は保持孔は、コリメータレンズの中心軸線と略直交する断面が、略Ｖ字状又は略コ字状又は略Ｕ字状、あるいは、略三角形状又は略四角形状その他の多角形状に形成され、保持溝の上方開口側、又は外部から保持孔に連通して形成された開口穴からコリメータレンズに押圧力を与え得る保持部材を備えているので、接着剤等の接着剤を用いることなくコリメータレンズを固定することが可能なものとなる。
【００３５】
請求項３に係る発明のコリメータレンズ保持具は、請求項２の構成において、保持部材は、一端が保持溝又は保持孔の近傍に固着され、他端がコリメータレンズに当接しているので、コリメータレンズを固定する作業がやり易いものとなる。
【００３６】
請求項４に係る発明のコリメータレンズ保持具は、請求項２の構成において、開口穴には、コリメータレンズに当接する押し棒と、押し棒に押圧力を与える弾性体と、弾性体を保持する固定部材と、が装着されているので、押し棒がコリメータレンズに与える押圧力は、スプリングにより弾性的なものとなるので、コリメータレンズの側壁が過大な押圧力によって傷つけられにくいものとなる。
【００３７】
請求項５に係る発明のコリメータレンズの実装方法は、コリメータレンズの側壁から中心軸に向かう方向であって保持溝又は保持孔の内壁に向かう方向に押圧力を与えた状態で接着剤によりコリメータレンズを固着することを特徴としているので、コリメータレンズの取付け位置がほぼ一定のものとなり、以って、一対のコリメータレンズの光軸を相互に一致させることが容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコリメータレンズ保持具の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上の実施の形態を示す要部断面図である。
【図３】同上の第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【図４】同上の第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】同上の第４の実施の形態を示す要部断面図である。
【図６】同上の第５の実施の形態を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は要部断面図である。
【図７】同上の実施の形態を示す要部断面図である。
【図８】同上の第６の実施の形態を示す要部断面図である。
【図９】従来のコリメータレンズ保持具を示す斜視図である。
【図１０】コリメータレンズ保持具を備えた光スイッチの分解斜視図である。
【図１１】同上の光スイッチの光結合状態を示す図である。
【図１２】従来のコリメータレンズ保持具を示し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は上面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　コリメータレンズ保持具（保持具本体）
２ａ，２ｂ　　　　　保持部
４ａ，４ｂ　　　　　保持溝
５ａ，５ｂ　　　　　保持孔
６ａ，６ｂ　　　　　コリメータレンズ
７ａ，７ｂ　　　　　保持部材（固定部材）
９ａ，９ｂ　　　　　押し棒
１０ａ，１０ｂ　　　弾性体（スプリング）
１１ａ，１１ｂ　　　固定部材（固定ネジ）
２７ａ，２７ｂ　　　開口穴
Ａ，Ｂ　　　　　　　コリメータレンズの光軸
【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】
2004085765.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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