(57)【要約】【課題】小型カメラ、薄型カメラについても充分に組込むことができるようにした減速装置を備えた光学ズ−ム機構及びカメラを提供すること。【解決手段】両端部に歯車４４ｃ、４４ｅを設けた回転軸杆４４ｄを設け、この回転軸杆４４ｄの歯車４４ｃと減速歯車４４ｂとで第１の減速歯車群を構成し、上記回転軸杆４４ｄの歯車４４ｅ、減速歯車４４ｆ、４４ｇとで第２の減速歯車群を構成し、第１の減速歯車群の減速歯車４４ｂにはズ−ム用モ−タ２６のピニオン４４ａを、第２の減速歯車群の減速歯車４４ｇにはズ−ム用カム２５の歯車７５を各々噛合させた減速装置を備えた構成となっている。【選択図】        図２１
2005024636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍レンズと、前記変倍レンズを保持する保持枠と、両端部に歯車を設けた回転軸杆と、前記回転軸杆の一端側に設けた歯車に噛合する第１の減速歯車群と、前記回転軸杆の他端側に設けた歯車に噛合する第２の減速歯車群と、前記第２の減速歯車群を駆動するモ−タと、前記第１の減速歯車群により駆動されるカム体とを備え、
前記カム体により前記保持枠を移動することによりズ−ミングを行う光学ズ−ム機構。
【請求項２】
請求項１に記載の光学ズ−ム機構において、
前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、
前記カム体は、カム溝の一側カム面を形成した一方のカム体と、前記カム体に非回転として摺動自在に備え、前記一側カム面に対向させる他側カム面を形成した他方のカム体とからなり、
一方のカム体又は／及び他方のカム体を押圧してカム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えた光学ズ−ム機構。
【請求項３】
請求項１に記載の光学ズ−ム機構において、
前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、
前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、
円柱体の両側部各々に設けた細径状の摺動部と、一方側の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第１カム溝の一側カム面と、他方の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第２カム溝の一側カム面とを有するカム基体と、
第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２のカム枠とからなり、
第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えた光学ズ−ム機構。
【請求項４】
請求項１に記載の光学ズ−ム機構において、
前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、
前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、
円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第１カム溝の一側カム面と、を有する一方の基体部と、
円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第２カム溝の一側カム面と、を有する他方の基体部と、
前記一方の基体部と前記他方の基体部とを連結して構成したカム基体と、
第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２カム枠と、からなり、
第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を備えた光学ズ−ム機構。
【請求項５】
変倍レンズと、前記変倍レンズを保持する保持枠と、両端部に歯車を設けた回転軸杆と、前記回転軸杆の一端側に設けた歯車に噛合する第１の減速歯車群と、前記回転軸杆の他端側に設けた歯車に噛合する第２の減速歯車群と、前記第２の減速歯車群を駆動するモ−タと、前記第１の減速歯車群により駆動されるカム体と、撮像素子とを備え、
前記カム体により前記保持枠を移動することにより撮像素子に合焦する撮像画像のズ−ミングを行う光学ズ−ム機構を備えたカメラ。
【請求項６】
請求項５に記載のカメラにおいて、
前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、
前記カム体は、カム溝の一側カム面を形成した一方のカム体と、前記カム体に非回転として摺動自在に備え、前記一側カム面に対向させる他側カム面を形成した他方のカム体とからなり、
一方のカム体又は／及び他方のカム体を押圧してカム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えたカメラ。
【請求項７】
請求項５に記載のカメラにおいて、
前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、
前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、
円柱体の両側部各々に設けた細径状の摺動部と、一方側の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第１カム溝の一側カム面と、他方の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第２カム溝の一側カム面とを有するカム基体と、
第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２のカム枠とからなり、
第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えたカメラ。
【請求項８】
請求項５に記載のカメラにおいて、
前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、
円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第１カム溝の一側カム面と、を有する一方の基体部と、
円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第２カム溝の一側カム面と、を有する他方の基体部と、
前記一方の基体部と前記他方の基体部とを連結して構成したカム基体と、
第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の基体部の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の基体部の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２カム枠と、からなり、
第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学系をズ−ミング移動させるカムやリ−ドスクリュなどの動力機構と、この動力機構を駆動するモ−タとの連動系に備える減速装置を有する光学ズ−ム機構及びカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近のカメラは、撮影レンズのズ−ミングの他に、ズ−ミング機能を有するファインダやフラッシュ装置を備えたものが多い。
そして、ズ−ミングはモ−タ駆動されるカムやリ−ドスクリュを備える動力機構によって変倍レンズを移動する構成となっている。
【０００３】
一例として撮影レンズのズ−ミング構成について述べると、光軸方向に移動させてズ−ミングする撮影レンズの横位置に筒状のズ−ム用カムを配設し、このズ−ム用カムのカム溝に撮影レンズのカムピンを挿入して連動駆動するようになっている。
【０００４】
また、ズ−ム用カムの前方側或いは後方側にズ−ム用モ−タを配置し、さらに、このモ−タとズ−ム用カムとの間に減速装置を配置し、モ−タ出力を減速装置で減速してズ−ム用カムに伝達し、ズ−ム用カムを回転駆動する構成となっている。
【０００５】
減速装置は、モ−タピニオンに噛合した初段の減速歯車の他に多数の減速歯車を備え、終段の減速歯車をズ−ム用カムに設けられている歯車に噛合させてある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１３３６７５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した減速装置は、カムやリ−ドスクリュなどの動力機構とモ−タとの連動系に多数の減速歯車を集中的に設けた歯車構成となるため、カメラ形態が小型化し、薄型化するほど減速装置の配置と組込みスペ−スに制限が生じ、歯車構成が複雑化したものとなる。
【０００８】
また、多数の減速歯車を集中的に配置すると、減速装置がどうしても大きくなるため、特に、カメラ形態を薄型化する場合に減速装置の組込みスペ−スが問題となり、カメラの薄型設計に限界をもたらすと言う問題がある。
【０００９】
本発明は上記した実情にかんがみ、小型カメラ、薄型カメラについても充分に組込むことができるようにしたこの種の減速装置を備えた光学ズ−ム機構及びカメラを提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、変倍レンズと、前記変倍レンズを保持する保持枠と、両端部に歯車を設けた回転軸杆と、前記回転軸杆の一端側に設けた歯車に噛合する第１の減速歯車群と、前記回転軸杆の他端側に設けた歯車に噛合する第２の減速歯車群と、前記第２の減速歯車群を駆動するモ−タと、前記第１の減速歯車群により駆動されるカム体とを備え、前記カム体により前記保持枠を移動することによりズ−ミングを行う光学ズ−ム機構を提案する。
【００１１】
第２の発明は、上記した第１の発明の光学ズ−ム機構において、前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、前記カム体は、カム溝の一側カム面を形成した一方のカム体と、前記カム体に非回転として摺動自在に備え、前記一側カム面に対向させる他側カム面を形成した他方のカム体とからなり、一方のカム体又は／及び他方のカム体を押圧してカム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えた光学ズ−ム機構を提案する。
【００１２】
第３の発明は、上記した第１の発明の光学ズ−ム機構において、前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、円柱体の両側部各々に設けた細径状の摺動部と、一方側の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第１カム溝の一側カム面と、他方の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第２カム溝の一側カム面とを有するカム基体と、第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２のカム枠とからなり、第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えた光学ズ−ム機構を提案する。
【００１３】
第４の発明は、上記した第１の発明の光学ズ−ム機構において、前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第１カム溝の一側カム面と、を有する一方の基体部と、円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第２カム溝の一側カム面と、を有する他方の基体部と、前記一方の基体部と前記他方の基体部とを連結して構成したカム基体と、第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２カム枠と、からなり、第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を備えた光学ズ−ム機構を提案する。
【００１４】
第５の発明は、変倍レンズと、前記変倍レンズを保持する保持枠と、両端部に歯車を設けた回転軸杆と、前記回転軸杆の一端側に設けた歯車に噛合する第１の減速歯車群と、前記回転軸杆の他端側に設けた歯車に噛合する第２の減速歯車群と、前記第２の減速歯車群を駆動するモ−タと、前記第１の減速歯車群により駆動されるカム体と、撮像素子とを備え、前記カム体により前記保持枠を移動することにより撮像素子に合焦する撮像画像のズ−ミングを行う光学ズ−ム機構を備えたカメラを提案する。
【００１５】
第６の発明は、上記した第５の発明のカメラにおいて、前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、前記カム体は、カム溝の一側カム面を形成した一方のカム体と、前記カム体に非回転として摺動自在に備え、前記一側カム面に対向させる他側カム面を形成した他方のカム体とからなり、一方のカム体又は／及び他方のカム体を押圧してカム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えたカメラを提案する。
【００１６】
第７の発明は、第５の発明のカメラにおいて、前記光学ズ−ム機構は、前記保持枠に設けたカム溝挿入部材を前記カム体の螺旋状のカム溝に挿入することにより前記変倍レンズを駆動するものであって、前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、円柱体の両側部各々に設けた細径状の摺動部と、一方側の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第１カム溝の一側カム面と、他方の摺動部と円柱体の胴部との間の段部に設けた第２カム溝の一側カム面とを有するカム基体と、第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２のカム枠とからなり、第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を更に備えたカメラを提案する。
【００１７】
第８の発明は、上記した第５の発明のカメラにおいて、前記カム体は、螺旋状の第１カム溝と、螺旋状の第２カム溝と、円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第１カム溝の一側カム面と、を有する一方の基体部と、円柱体の一端に設けた細径状の摺動部と、摺動部と円柱体の胴部との間に設けた段部である第２カム溝の一側カム面と、を有する他方の基体部と、前記一方の基体部と前記他方の基体部とを連結して構成したカム基体と、第１カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、一方の基体部の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第１のカム枠と、第２カム溝の一側カム面に対向させ形成した他側カム面と、他方の基体部の摺動部に非回転として摺動自在に備えた第２カム枠と、からなり、第１のカム枠と第２のカム枠を押圧し、第１のカム枠と第２のカム枠とカム基体とで形成された２条のカム溝に挿入する前記カム溝挿入部材をカム面に当接させる付勢手段を備えたカメラを提案する。
【００１８】
上記した光学ズ−ム機構及びカメラは、モ−タ始動させると、先ず、第１の減速歯車群が回転駆動され、この回転駆動力が回転軸杆に伝達されるから、この回転軸杆に連動する第２の減速歯車群が回転駆動力を受ける。
したがって、動力機構が第２の減速歯車群に連動されて回転し、光学系をズ−ミング移動させる。
【００１９】
このように構成した光学ズ−ム機構及びカメラは、第１、第２の減速歯車群を２つの歯車群に分けてあるので、第１、第２の減速歯車群各々の歯車構造が大きくならない。
このことから、２ケ所の組込み部所が必要となるが、各々の組込みスペ−スを狭くすることができるので、小型化、薄型化するカメラについても充分に組込むことができるものとなる。
また、多数の歯車を第１、第２の減速歯車群に分けているため、歯車構成が複雑とならず、歯車配置の自由度もある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を電子カメラに実施した第１の実施形態について図面に沿って説明する。
図１は撮影レンズのズ−ミング駆動機構２０を示す斜視図、図２は同ズ−ミング駆動機構２０の正面図である。
【００２１】
これらの図面において、２１は第１レンズ群、２２は第２レンズ群を示し、これら第１、第２レンズ群２１、２２はそれらのレンズ枠２１ａに設けたボス２１ｂと、レンズ枠２２ａに設けたボス２２ｂとにガイド軸２３を摺動自在に軸挿させ、第１、第２レンズ群２１、２２をガイド軸２３によって支持させてある。
【００２２】
また、ボス２１ｂ、２２ｂとは反対となるレンズ枠２１ａ、２２ａの位置には孔部（図示省略）を設け、これらの孔部に摺動杆２４を摺動自在に軸挿させ、第１、第２レンズ群２１、２２の回り止めを行なう構成としてある。
【００２３】
さらに、上記のボス２１ｂに突出形成した第１レンズ群２１のカムピン（カム溝挿入部材）２１ｃとボス２２ｂに突出形成した第２レンズ群２２のカムピン（カム溝挿入部材）２２ｃとがズ−ム用カム２５のカム溝に挿入させてあり、第１、第２レンズ群２１、２２をズ−ム用カム２５の回転にしたがって光軸方向にカム送りする。（図３参照）
なお、ズ−ム用カム２５はズ−ム用モ−タ２６によって回転駆動される。
【００２４】
上記したガイド軸２３と摺動杆２４の一端側は前固定枠２７に、他端側は後固定枠２８に各々固着してあり、ズ−ム用カム２５は前固定枠２７の軸受部２７ａと、後固定枠２８に固着された支持固定枠２９の軸受部２９ａ（図６参照）とによって回転自在に支持してある。
【００２５】
なお、前固定枠２７と後固定枠２８とには被写体像光を通過させる窓孔２７ｂ、２８ａを形成し、さらに、後固定枠２８の窓孔直後にはＣＣＤ（固体撮像素子）３０が組込んである。（図１、図３参照）
【００２６】
他方、図１に示す第３レンズ群３１はフォ−カス用レンズで、そのレンズ枠３１ａに設けたボス３１ｂにはガイド軸２３を軸挿させてこの第３レンズ群３１を支持させてある。
第３レンズ群３１は、レンズ枠３１ａの一部に設けたナットねじ３２がフォ−カス用モ−タ３３によって回転駆動されるリ−ドスクリュ３４によってねじ送りされることで、光軸方向に進退移動する。
【００２７】
その他、図１に示す参照符号３５はレンズ枠２２ａに取付けたシャッタユニット、３６はカバ−板、３７はカバ−板に取付けたズ−ム用フォトインタラプタ、３８はフォ−カス用フォトインタラプタ、３９は第３レンズ群３１のガタ防止用のスプリングであり、ボス３１ｂを一方向に付勢することにより、リ−ドスクリュ３４とナット３２等のガタを吸収する。
ズ−ム用フォトインタラプタ３７はズ−ミングの初期位置を検出し、フォ−カス用フォトインタラプタ３８はフォ−カシングの初期位置を検出する。
【００２８】
上記のように構成した撮影レンズのズ−ミング駆動機構２０は、ズ−ム用モ−タ２６によりズ−ム用カム２５を回転駆動することで、第１、第２レンズ群２１、２２がガイド軸２３に沿って移動してズ−ミングが行なわれ、また、フォ−カス用モ−タ３３によりリ−ドスクリュ３４を回転駆動することで、ナットねじ３２がねじ送りされ、第３レンズ群３１が移動してフォ−カシングが行なわれる。
なお、第３レンズ群３１はズ−ミング時にも移動するようになっている。
【００２９】
一方、上記したズ−ミング駆動機構２０にカム装置として備えているズ−ム用カム２５について、図３、図４、図５を参照して説明する。
図３は、第３レンズ群３１、フォ−カス用モ−タ３３、シャッタユニット３５、カバ−板３６などを取り外して示した図１同様のズ−ミング駆動機構２０の斜視図、図４はズ−ム用カム２５の斜視図、図５はズ−ム用カムの分解斜視図である。
【００３０】
図示するように、ズ−ム用カム２５は、第１カム溝４０と第２カム溝４１を有する円筒形カムで、円筒状のカム基体２５１と、このカム基体２５１の両側に摺動自在に嵌合させる円筒状のカム枠２５２、２５３と、これらカム枠２５２、２５３を近づく方向に押圧する引張り勢力のコイルばね２５４とより構成してある。
【００３１】
カム基体２５１は、その胴部２５１ａ両側を細径状とした摺動部２５１ｂ、２５１ｃを設け、胴部２５１ａと摺動部２５１ｂとの間の段部を第１カム溝４０を形成するための一側カム面４０ａとして形成し、胴部２５１ａと摺動部２５１ｃとの間の段部を第２カム溝４１を形成するための一側カム面４１ａとして形成してある。
【００３２】
また、カム基体２５１には、両側端から筒軸方向に沿って形成した長形孔２５１ｄ、２５１ｅを設け、これらの長形孔２５１ｄ、２５１ｅに、カム枠２５２、２５３の突片部２５２ａ、２５３ａを摺動自在に嵌合させるようにして、カム枠２５２、２５３をカム基体２５１と一体的に回転させるようにしてある。
なお、カム基体２５１の胴部２５１ａに形成した孔部２５１ｆはコイルばね２５４を取付けるためのものであり、また、摺動部２５１ｂ、２５１ｃの端部に形成した段差部２５１ｇ、２５１ｈは、カム枠２５２、２５３の移動を規制するものである。
【００３３】
他方、カム枠２５２は、一端円周部を第１カム溝４０の他側カム面４０ｂとして形成してあり、また、その他端には内向きのフランジ２５２ｂが形成してある。
さらに、このカム枠２５２には、上記した突片部２５２ａより筒内に突出させたばね掛け部２５２ｃが設けてある。
【００３４】
カム枠２５３は、一端円周部を第２カム溝４１の他側カム面４１ｂとして形成してあり、また、その他端には内向きのフランジ２５３ｂが形成してある。
さらに、このカム枠２５３には、上記した突片部２５３ａより筒内に突出させたばね掛け部２５３ｃが設けてある。
【００３５】
上記のように形成したカム基体２５１、カム枠２５２、２５３は、カム枠２５２をカム基体２５１の摺動部２５１ｂに嵌合し、カム枠２５３を摺動部２５１ｃに嵌合させた後、コイルばね２５４の一端部をカム枠２５２のばね掛け部２５２ｃに、その他端部をカム枠２５３のばね掛け部２５３ｃに各々係止する。
【００３６】
コイルばね２５４はカム枠２５２、２５３を近づける方向に押圧するため、カム枠２５２が摺動部２５１ｂを摺動し、そのフランジ部２５２ｂがカム基体２５１の段差部２５１ｇに突き当るまで進み、この状態で一側カム面４０ａと他側カム面４０ｂとによって第１カム溝４０が形成される。
【００３７】
同様に、カム枠２５３が摺動部２５１ｃを摺動し、そのフランジ部２５３ｂが段差部２５１ｈに突き当り、この状態で一側カム面４１ａと他側カム面４１ｂとによって第２カム溝４１が形成される。
このように形成されたカム溝４０、４１は、ズ−ミングに必要な第１、第２レンズ群２１、２２の移動に合せた螺旋状カム溝として形成することができる。
【００３８】
上記のように構成したズ−ム用カム２５は、図３に示した如く、第１カム溝４０に第１レンズ群２１のカムピン２１ｃを挿入（突入）させ、第２カム溝４１に第２レンズ群２２のカムピン２２ｃを挿入（突入）させる。
このように、カムピン２１ｃ、２２ｃを挿入すると、カム枠２５２のフランジ部２５２ｂが段形部２５１ｇより僅か後退し、同様にカム枠２５３のフランジ部２５３ｂも段形部２５１ｈより僅か後退するようになる。
【００３９】
したがって、カムピン２１ｃがカム枠２５２のカム面４０ｂに押圧され、カムピン２２ｃがカム枠２５３のカム面４１ｂによって押圧されるため、これらカムピン２１ｃ、２２ｃがカム溝４０、４１の全域において一定の圧接力でカム面に当接するようになる。
【００４０】
また、カムピン２１ｃ、２２ｃのカム面に対する圧接力はコイルばね２５４の引張り勢力によって決めることができるから、コイルばね２５４として適度の引張り勢力を有するものを選べばカムピン２１ｃ、２２ｃを最適な圧接力とすることができる。
【００４１】
したがって、ズ−ム用カム２５は一定のモ−タ駆動力で回転させることができ、また、第１、第２レンズ群２１、２２の移動駆動もスム−ズに行なうことができる。
この結果、ズ−ム用カム２５が変動の少ない軽負荷のカム装置となるので、ズ−ム用モ−タ２６としては電力消費の少ない小型モ−タを使用することができる。
【００４２】
図６は図２上のＡ−Ａ線で切断し、ズ−ム用カム２５の断面とその駆動系を示した断面図である。
図示する如く、ズ−ム用カム２５の後端側には内歯車４２が設けてあり、この内歯車４２の突出部４２ａがカム基体２５１の内孔に突入し、また、その突出部４２ａの周囲部に設けたキ−４２ｂがカム基体２５１の内孔部に形成したキ−溝２５１ｉに嵌合している。
これより、ズ−ム用カム２５が内歯車４２と一体的に回転する。
【００４３】
また、内歯車４２は支持固定枠２９に設けた軸受部２９ａに回転自在に支持され、さらに、この内歯車４２には連動小歯車４３が噛合している。
この連動小歯車４３は減速装置４４を介してズ−ム用モ−タ２６によって回転駆動するもので、内歯車４２を回転し、ズ−ム用カム２５を回転させる。
【００４４】
上記のように実施する撮影レンズのズ−ミング駆動機構２０は、カムピン２１ｃ、２２ｃが第１、第２カム溝４０、４１の全域で一定の圧接力となるズ−ム用カム２５となる他に、このズ−ム用カム２５と同芯線上にズ−ム用モ−タ２６を配設したので、カメラの横方向の幅（図２において左右方向の幅）を短縮することができ、さらに、変倍用の第１、第２レンズ群２１、２２とフォ−カス用の第３レンズ群３１とを同一のガイド軸２３によって支持させて移動させる構成としたので、レンズ群の偏心、倒れが生じにくいものとなる。
【００４５】
図７は第２実施形態として示したズ−ミング駆動機構５０を示す。
このズ−ミング駆動機構５０は、カム枠２５２、２５３に形成した他側カム面４０ｂ、４１ｂを所定の角度で傾斜させたことが特徴となっており、その他は図１〜図６に示したズ−ミング駆動機構２０と同構成となっている。
なお、図７は図２上のＢ−Ｂ線に沿った断面図に相当する。
図８は第１、第２カム溝４０、４１とカムピン２１ｃ、２２ｃとの構成部分を拡大して示す断面図であり、この図より分かる通り、第１、第２カム枠２５２、２５３の他側カム面４０ｂ、４１ｂは、枠外周面に向かって昇り勾配とした傾斜のカム面として形成してある。
【００４６】
他側カム面４０ｂ、４１ｂをこのように傾斜面とすることにより、カムピン２１ｃ、２２ｃが図示Ｆ１方向の押動力を受ける。
すなわち、第１、第２カム枠２５２、２５３にはコイルばね２５４によって図示Ｆ２方向のばね勢力が作用することから、他側カム面４０ｂ、４１ｂの傾斜面により押動されるカムピン２１ｃ、２２ｃが、一側カム面４０ａ、４１ａに圧接する力の他に、カム溝の回転軸線に対して直交する方向となる押動力Ｆ１を受ける。
【００４７】
カムピン２１ｃ、２２ｃに作用する上記の押動力Ｆ１は、ボス２１ｂ、２２ｂの支軸孔２１ｄ、２２ｄ（図８参照）の孔面部をガイド軸２３に当接させるように働き、これによって支軸孔２１ｄ、２２ｄとガイド軸２３との機械的遊びが吸収されるようになる。
【００４８】
上記のように構成したズ−ム用カム２５は、カムピン２１ｃ、２２ｃが第１、第２カム溝４０、４１の全域で一定の圧接力で当接し、これらカムピン２１ｃ、２２ｃをズ−ム用カム２５の回転にしたがってカム溝の回転軸線方向（図７、図８において左右方向）に移動駆動し、第１、第２レンズ群２１、２２をガイド軸２３に沿って移動させる。
【００４９】
また、上記したようにボス２１ｂ、２２ｂが機械的遊びがなくガイド軸２３を摺動することから、第１、第２レンズ群２１、２２に傾きや偏心が生じない。
この結果、ズ−ミング精度を高めることができるズ−ム用カム２５（カム装置）を備えたズ−ミング駆動機構となる。
【００５０】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第１、第２カム溝４０、４１のカム面傾斜位置を変えた他の実施形態を示す図８同様の断面図である。
図９（Ａ）は、第１、第２カム溝４０、４１の一側カム面４０ａ、４１ａを傾斜形成した実施形態、図９（Ｂ）は、第１、第２カム溝４０、４１の一側カム面４０ａ、４１ａと他側カム面４０ｂ、４１ｂとの両カム面を傾斜形成した実施形態、図９（Ｃ）は、第１、第２カム溝４０、４１の他側カム面４０ｂ、４１ｂとカムピン２１ｃ、２２ｃとを傾斜形成した実施形態である。
【００５１】
このように構成してもカムピン２１ｃ、２２ｃには押動力Ｆ１が作用するから、図８に示す実施形態と同様にボス２１ｂ、２２ｂとガイド軸２３との機械的遊びを吸収することができ、第１、第２レンズ群２１、２２の傾きや偏心を防止することができる。
また、図９（Ｂ）に示した構成のように両カム面を傾斜形成することにより、一方のカム面を傾斜形成したものに比べよりスム−ズなズ−ム機構動作を実現することができる。
なお、図８、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す実施形態においても、カム面に当接するカムピン２１ｃ、２２ｃの当接部を傾斜形成してもよい。
【００５２】
図１０は、上記したズ−ミング駆動機構５０において、ズ−ム用カム２５の軸受けガタを吸収するために、前固定枠２７の軸受部２７ａにコイルばね４５を設けた実施形態を示す。
このコイルばね４５は、ズ−ム用カム２５を一方向に押圧してズ−ム用カム２５の回転軸方向の働きを防止し、第１、第２レンズ群２１、２２の移動位置精度を高めるものである。
【００５３】
図１１は、前固定枠２７の軸受部２７ａに一つのコイルばね４６を設け、このコイルばね４６によって第１、第２カム枠２５２、２５３を押圧すると共に、ズ−ム用カム２５の軸受けガタを吸収する実施形態を示す。
【００５４】
この実施形態は、第１のカム枠２５２を押圧することで、カムピン２１ｃを介してカム基体２５１を押圧し、また、カムピン２２ｃを介して第２のカム枠２５３を一方向に押圧する構成としてある。
このように構成することにより、第１、第２カム枠２５２、２５３に係架したコイルばね２５４が不要となる。
【００５５】
図１２〜図１４は上記したところのズ−ミング駆動機構２０、５０と同様のズ−ミング駆動機構を鏡筒を備えず、鏡筒レスとした電子カメラ（デジタルカメラ）の一例を示す。
なお、図１２はカメラ平面図、図１３はカメラ正面図、図１４はカメラ背面図である。
【００５６】
図示するように、この電子カメラは正面から見て、横幅、縦幅を広く奥行き幅を狭くした薄型のカメラ形態となっている。
また、この電子カメラは、コントロ−ラ、メモリカ−ド、演算部、メモリカ−ド収納部などを備えたカメラ本体部６０と撮影レンズなどを備えた光学系収納部６１とを別体のボックス状体として構成してある。
そして、カメラ本体部６０と光学系収納部６１は連結部６２によって適度の節度をもって回転できるように連結してある。
【００５７】
なお、図示するように、カメラ本体部６０の上面には、シャッタボタン６３、電源スイッチ６４を設け、また、カメラ本体部６０の背面には、液晶モニタ６５、選択・決定ボタン６６、ズ−ムボタン６７、モ−ド選択ボタン６８などが設けてあり、更に、図示しないカメラ本体部６０内部には、ＣＰＵを含む各種回路基板、電源を供給するバッテリ−、メモリカ−ド収納部が収納してある。
さらに、光学系収納部６１の上面には、撮影レンズ窓６９とフラッシュユニットの発光窓７０などが設けてあり、内部には、ズ−ミング機構部２０、５０、９０、後述するフラッシュユニット８０を遮光して収納してある。
このように、カメラ本体部６０には、表示部、操作部、バッテリ−、メモリカ−ド収納部、回路基板を集約して配置すると共に、光学系収納部６１には、光学機構、フラッシュユニット８０を集約して配置することにより、カメラ全体の薄型化を実現している。
【００５８】
上記した電子カメラは極く薄形のカメラ形態であることから携帯に便利である。
一方、撮影する場合には、図１５に一例として示したように、撮影レンズ窓６９が正面を向くように光学系収納部６１を回転させる。
この状態でカメラ本体部６０を手で握りシャッタレリ−ズすることができるので、カメラ振れの極めて少ないカメラとなる。
また、図１５とは逆側に光学系収納部６１を回転させ、液晶モニタ６５と同方向を撮影することもできる。
【００５９】
図１６はリアケ−ス（カメラケ−ス）を取り外して内部構成を示した上記光学系収納部６１の斜視図、図１７はその光学系収納部６１の横断面図、図１８は当該光学系収納部６１の分解斜視図である。
これらの図面から分かるように、光学系収納部６１は、フラッシュユニット８０と撮影レンズのズ−ミング駆動機構（光学系ユニット）９０とを箱状のフロントケ−ス（カメラケ−ス）７１内に組付け鏡筒を具備しない鏡筒レスとし、上記ユニット等を遮光して収納する。
よって、光学系収納部６１は薄型に形成した光学系ユニットの高さ寸法により規制される厚さに抑えられ、カメラの薄型化を実現できる構成となっている。
【００６０】
フラッシュユニット８０は、発光窓７０内に配設した発光部８１、フロントケ−ス７１内の最奥部であつて、光学系ユニットの後方に隣接配置したメインコンデンサ８２、フロントケ−ス７１内の光学系ユニット側部に隣接配設した配線基板８３などから構成してある。
【００６１】
また、ズ−ミング駆動機構９０は、小ねじ９１によってフロントケ−ス７１内にねじ止めして配置してあり、撮影レンズ窓６９から第１、第２、第３レンズ群２１、２２、３１からなる撮像光学系に撮影像光が入光するようになっている。
なお、このズ−ミング駆動機構９０には半田屑や塵などの侵入を防ぐカバ−９２が設けてある。
【００６２】
上記のように、フラッシュユニット８０とズ−ミング駆動機構９０を組付けたフロントケ−ス７１にはリアケ−ス７２をねじ止めする。
具体的には図１８に示した如く、リアケ−ス７２の一方側にフロントケ−ス７１から差し入れる小ねじ９３によってねじ止めし、また、リアケ−ス７２の他方側は連結部６２の一方舌片６２ａによってねじ止めする。
【００６３】
すなわち、連結部６２の一方舌片６２ａをフロントケ−ス７１とリアケ−ス７２とに小ねじ７３によって止着しこれらケ−ス７１、７２を一体的に固着する。
なお、連結部６２の他方舌片６２ｂはカメラ本体部６０のケ−スにねじ止めするもので、その管状部６２ｃによってカメラ本体部６０と光学系収納部６１と回転自在に連結すると共に、これらの間の電気配線を行なうようになっている。
その他、図１８に示した９４はカム押動ピン、９５はカムスプリング、９６は撮像ユニットであるが、これらについては後述する。
【００６４】
上記のように構成した光学系収納部６１は、特にレンズ鏡筒を設ける必要がなく、レンズ口径に合せた奥行幅とすることができるので、極薄型の電子カメラに適するものとなる。
【００６５】
図１９は上記したズ−ミング駆動機構９０の斜視図である。
このズ−ミング駆動機構９０は既に述べたところのズ−ミング駆動機構２０、５０と同様の構成となっているが、ただ、このズ−ミング駆動機構９０はズ−ム用カム２５を撮影レンズ群の左側に配設し、また、ズ−ム用モ−タ２６は前側に、フォ−カス用モ−タ３３は後側に各々配設してある。
前述の図１等の実施形態と異なり、このようにズ−ム用モ−タ２６とフォ−カス用モ−タ３３とを前側と後側に分けて配設することにより、２つのモ−タを重ねて配置するものと比べより薄型化が図られる。
また、２つのモ−タ間の電磁的干渉も防ぐことができる。
【００６６】
また、ズ−ム用カム２５については図２０に示すように、２つの筒状基体３５１、３５２からカム基体２５１が構成してある。
具体的には、筒状基体３５１の挿入杆部３５１ａを筒状基体３５２内に挿入し、筒状基体３５２の孔部３５２ａから差し入れた偏心ピン７４を挿入杆部３５１ａのピン孔３５１ｂに嵌着してこれら筒状基体３５１、３５２を一体的に連結する。
【００６７】
すなわち、偏心ピン７４を回動させて挿入杆部３５１ａの挿入深さを調整して筒状基体３５１に形成した一側カム面４０ａと筒状基体３５２に形成した一側カム面４１ａとの間の距離を微調整する。
なお、一側カム面４０ａ、４１ａがカム枠２５２、２５３の他側カム面４０ｂ、４１ｂとで第１、第２カム溝４０、４１を形成することは既に述べたところである。
【００６８】
一方、このズ−ム用カム２５のカム枠２５２には、ピン受片部２５２ｅが内部に向かって突出形成してあり、このピン受片部２５２ｅが筒状基体３５１の長孔３５１ｃ内を摺動するようにしてある。
そして、このピン受片部２５２ｅをカム押動ピン９４によって押動してカム枠２５２、２５３とカム基体２５１を一方向に押動する。
【００６９】
図１７に示してあるように、カム押動ピン９４は前固定枠２７の孔部２７ｃより挿入し、その先端をピン受片部２５２ｅに当接させ、また、このカム押動ピン９４は上記の孔部２７ｃに内装させたカムスプリング９５によって押動勢力が与えてある。
なお、カム押動ピン９４とカムスプリング９５は発光部８１から張出させた板部によって抜け止めするようにしてある。
【００７０】
上記したズ−ム用カム２５において、カム枠２５３はその内部に設けたキ−凸部を筒状基体３５２のキ−溝３５２ｂに嵌合させることで筒状基体３５２と一体回転するようにしてある。
また、このカム枠２５３には連動歯車７５を設け、この連動歯車７５を減速装置４４を介してモ−タ駆動する。
【００７１】
このズ−ミング駆動機構９０の減速装置４４は図２１に示すように、前歯車群と後歯車群とで構成してある。
前歯車群は、ズ−ム用モ−タ２６のピニオン４４ａに大径歯車部を噛合させた歯車４４ｂと、この歯車４４ｂの小径歯車部を噛合させた歯車４４ｃとから構成してある。
なお、歯車４４ｃは回転軸杆４４ｄの前端に設けてあり、この回転杆４４ｄを介して後歯車群を連動する。
【００７２】
後歯車群は、回転軸杆４４ｄの後端に設けた歯車４４ｅと、この歯車４４ｅに大径歯車部を噛合させた歯車４４ｆと、この歯車４４ｆの小径歯車部に大径歯車部を噛合させた歯車４４ｇとから構成してあり、歯車４４ｇの小径歯車部にカム枠２５３の連動歯車７５が噛合している。
【００７３】
このように前歯車群と後歯車群とに分けることによって減速歯車の配置部所が２分されるため、撮影レンズ径に合せた減速装置４４となり、光学系吸収部６１の薄型化に適するようになる。
より詳しく説明すると、減速歯車を一ケ所にまとめて配置しようとする充分な減速比を確保するには、ズ−ム機構のズ−ム方向に減速歯車群を延在して配置しなければならず、ズ−ム機構が長くなり、小型化をはばむことになる。
また、長さを変えずに充分な減速比を確保するには、歯車を大径化しなければならず撮影レンズ径に合せた減速装置を実現できず薄型化を阻止してしまう。
【００７４】
図２２は撮像ユニット９６の分解斜視図である。
この撮像ユニット９６は、ホルダ−９７、マスク９８、フィルタ−（ＬＰＦ）９９、ラバ−１００、ＣＣＤ１０１、プレ−ト１０２、配線基板１０３とから構成してある。
具体的には、ホルダ−９７とプレ−ト１０２の間にマスク９８、フィルタ−９９、ラバ−１００、ＣＣＤ１０１を挟むようにしてホルダ−９７をプレ−ト１０２に小ねじ１０４によってねじ止めして一体的なユニット構成とし、その後、ＣＣＤ１０１を配線基板１０３に電気接続してこの配線基板１０３を取付ける。
【００７５】
このように構成した撮像ユニット９６は、図２３、図２４に示してあるように、ズ−ミング駆動機構９０の後固定枠２８に取付ける。
具体的には、後固定枠２８には基準面２８ｂと係止突部２８ｃとが設けてあり、また、この後固定枠２８には撮像ユニット９６を挟持する板ばね１０５、１０６が取付けてある。
【００７６】
したがって、プレ−ト１０２の両側張出片部を基準面２８ｂと板ばね１０５、１０６との間に差し入れると、プレ−ト１０２の取付孔１０２ａに一方の係止突部２８ｃが突入し、プレ−ト１０２の取付け溝１０２ｂに他方の係止突部２８ｃが係合し、また、２つの板ばね１０５、１０６の弾性挟持力によって撮像ユニット９６が取付けられる。
【００７７】
なお、図２３、図２４は説明の便宜上、配線基板１０３を取り外した状態を示しているが、実際には図２５に示したように撮像ユニット９６が取付けられる。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の光学ズ−ム機構はカメラにかぎらずその他の光学機器に実施することができる他、カム基体２５１と一方のカム枠２５２（または２５３）とで構成したカム体についても実施することができる。
この場合、カム基体２５１或いはカム枠２５２に歯車を設け、この歯車を第１の減速歯車群に噛合させるようにする。
また、その他の実施形態としては、図４に示したズ−ム用カム２５に設けた内歯車４２に第１の減速歯車群を噛合させるように構成としも同様に実施することができる。
【００７９】
また、撮影レンズのズ−ミング駆動機構のズ−ム用カムとズ−ム用モ−タ２６の連動系に備えた減速装置４４について説明したが、フアインダ−やフラッシュ装置の変倍用レンズをズ−ミングするズ−ム用カムの減速装置やズ−ミングするリ−ドスクリュとしても同様に実施することができる。
【００８０】
【発明の効果】
上記した通り、本発明に係る光学ズ−ム機構及びカメラは、多くの減速歯車を第１の減速歯車群と第２の減速歯車群に分け、第１、第２の各々の減速歯車群を別々に組込む構成としたことから、第１、第２の減速歯車群を狭いスペ−スに別々に組込むことができる。
【００８１】
また、第１の減速歯車群と第２の減速歯車群の２つの歯車構成としたことから、歯車配置の自由度も生ずるようになる。
この結果、カメラの小型化や薄型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カム装置をズ−ム用カムとして備える電子カメラのズ−ミング駆動機構の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】上記ズ−ミング駆動機構の正面図である。
【図３】ズ−ム用カムの構成部を示した図１同様のズ−ミング駆動機構の斜視図である。
【図４】ズ−ム用カムの斜視図である。
【図５】ズ−ム用カムの分解斜視図である。
【図６】図２上のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】カム装置をズ−ム用カムとして備える電子カメラのズ−ミング駆動機構の第２実施形態を示す断面図である。
【図８】カム溝とカムピンの構成部を示す拡大部分断面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は他の実施形態を示す図８同様の拡大部分断面図である。
【図１０】ズ−ム用カムの軸受部に生ずる機械的遊びを吸収するコイルばねを設けた実施形態を示す図７同様の断面図である。
【図１１】一つのコイルばねによってカムピンの圧接力を得る一方、ズ−ム用カムの軸受部に生ずる機械的遊びを防ぐようにした実施形態を示す図７同様の断面図である。
【図１２】上記したズ−ミング駆動機構を備える電子カメラの一例として示したカメラ平面図である。
【図１３】図１２に示す電子カメラのカメラ正面図である。
【図１４】図１２に示す電子カメラのカメラ背面図である。
【図１５】図１２に示す電子カメラの撮影状態の一例を示すカメラ正面図ある。
【図１６】図１２に示す電子カメラの光学系吸収部をリアケ−スを取外して示した斜視図である。
【図１７】上記した光学系吸収部の横断面図である。
【図１８】上記した光学系吸収部の分解斜視図である。
【図１９】上記した光学系吸収部に備えたズ−ミング駆動機構を示す斜視図である。
【図２０】図１９に示したズ−ミング駆動機構に備えたズ−ム用カムを示す分解斜視図である。
【図２１】図１９に示したズ−ミング駆動機構に備えた減速装置を示す斜視図である。
【図２２】図１９に示したズ−ミング駆動機構に備えた撮像ユニットを示す分解斜視図である。
【図２３】撮像ユニットと、撮像ユニットの組付け構成を示す光学系収納部の斜視図である。
【図２４】撮像ユニットを組込んだ状態を示す光学系収納部の斜視図である。
【図２５】撮像ユニットが配線基板と共に実際に組付けられた状態を示す光学系収納部の斜視図である。
【符号の説明】
２０  ズ−ミング駆動機構
２１  第１レンズ群
２１ｃ  カムピン
２２  第２レンズ群
２２ｃ  カムピン
２３  ガイド軸
２５  ズ−ム用カム
２６  ズ−ム用モ−タ
３０  ＣＣＤ
３１  第３レンズ群
３３  フォ−カス用モ−タ
３５  シャッタユニット
４０  第１カム溝
４０ａ  一側カム面
４０ｂ  他側カム面
４１  第２カム溝
４１ａ  一側カム面
４１ｂ  他側カム面
４４  減速装置
４４ａ  ピニオン
４４ｂ、４４ｃ  歯車
４４ｄ  回転軸杆
４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ  歯車
７４  偏心ピン
９４  カム押動ピン
９５  カムスプリング
２５１  カム基体
２５１ａ  胴部
２５１ｂ  摺動部
２５１ｃ  摺動部
２５２  カム枠
２５３  カム枠
２５４  コイルばね
３５１  筒状基体
３５１ａ  挿入杆部
３５１ｂ  ピン孔
３５２  筒状基体
３５２ａ  孔部
【図１】
2005024636.tif 000003
【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】
2005024636.tif 000018
【図１７】
2005024636.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2005024636.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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