(57)【要約】【課題】簡単な構成で移動レンズの交換が可能なレンズ鏡胴。【解決手段】被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、を備えたレンズ鏡胴において、前記第１のガイド軸を前記貫通孔より抜脱することにより、前記鏡枠を光軸と直交する方向に取り出し可能にしたこと。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、
前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、
前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、
前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、
前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、
を備えたレンズ鏡胴において、
前記第１のガイド軸を前記貫通孔より抜脱することにより、前記鏡枠を光軸と直交する方向に取り出し可能にしたことを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
少なくとも前記鏡枠を内包する筐体の側壁に前記鏡枠が挿脱可能な開口部を設けると共に、該開口部を蓋部材にて遮蔽したことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、
前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、
前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、
前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、
前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、
を備えたレンズ鏡胴の分解方法において、
前記第１のガイド軸を前記鏡枠の貫通孔より抜脱する工程と、
前記鏡枠を光軸と直交する方向に移動させ、前記雌ネジ部を前記リードスクリューとの螺合より解放する工程と、
前記鏡枠を光軸と直交する方向に移動させ、前記係合部を前記第２のガイド軸との係合より解放する工程と、
を有することを特徴とするレンズ鏡胴の分解方法。
【請求項５】
少なくとも前記鏡枠を内包する筐体の側壁に開口部を設けると共に、該開口部を遮蔽する蓋部材を備え、
前記蓋部材を取り外し、前記開口部より前記鏡枠を取り出す工程を有することを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡胴の分解方法。
【請求項６】
被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、
前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、
前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、
前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、
前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、
を備えたレンズ鏡胴の組立方法において、
前記鏡枠の切欠部を前記第２のガイド軸に係合させる工程と、
前記鏡枠の雌ネジ部を前記リードスクリューに螺合させる工程と、
前記第１のガイド軸を前記鏡枠の貫通孔に貫通させる工程と、
を有することを特徴とするレンズ鏡胴の組立方法。
【請求項７】
少なくとも前記鏡枠を内包する筐体の側壁に開口部を設けると共に、該開口部を遮蔽する蓋部材を備え、
前記開口部より前記鏡枠を挿入して取り付けた後、前記開口部を前記蓋部材にて遮蔽する工程を有することを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡胴の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸方向に移動する移動レンズを保持する鏡枠を備えたレンズ鏡胴、撮像装置、レンズ鏡胴の分解方法、及びレンズ鏡胴の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像光学系のズームレンズは変倍のために光軸方向に移動する移動レンズを有しており、変倍比の大きいズームレンズにおいては多数の移動レンズを有していて、各々の移動レンズが独立して移動する。また、焦点調節のために移動する移動レンズもある。
【０００３】
このように多数の移動レンズを独立して移動させるために、多数のモータ、モータの回転により移動レンズを移動させるリードスクリュー、移動レンズを光軸方向に案内するガイド軸、各移動レンズの初期位置を検知するフォトセンサ等がレンズ鏡胴に配置されている。また、レンズ群の間にはシャッタや絞りが配置されている。
【０００４】
従って、レンズ鏡胴は非常に複雑な構成になるが、組立や検査の容易性を考慮して、３個のユニットからなるように構成しているレンズ鏡胴が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このレンズ鏡胴は、シャッタや絞りを有するシャッタユニット、シャッタユニットの前方に位置する第１鏡胴ユニット、及びシャッタユニットの前方に位置する第２鏡胴ユニットから構成される。
【０００６】
また、第１鏡胴ユニットや第２鏡胴ユニットには各々移動レンズが配置され、該移動レンズは鏡枠によって保持されている。そして、モータよってリードスクリューが回転して鏡枠を駆動し、鏡枠は光軸と平行に配置された２本のガイド軸に案内されて光軸方向に移動する。
【特許文献１】特開２００５−１２２０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の如きレンズ鏡胴を製造した後には必ず検査を行うが、移動レンズに例えば疵等があって、移動レンズの交換が余儀ない場合がある。移動レンズは鏡枠に固定されていて、鏡枠にはリードスクリューが螺合すると共に２本のガイド軸が挿入されているので、鏡枠の取り外しは容易でない。
【０００８】
特に、前述の３個のユニットが一体化されてレンズ鏡胴が完成した状態の場合に、例えば第１鏡胴ユニットに組み込まれた鏡枠を取り外そうとしたときに、特許文献１に示す如く、鏡枠の前方には固定レンズやプリズムが配置され、鏡枠の後方にシャッタユニットが配置されている。従って、例えば第１鏡胴ユニットからシャッタユニットを取り外した後、鏡枠とリードスクリューの係合を解除し、鏡枠を２本のガイド軸から引き抜くことになる。また、鏡枠を駆動するモータ、鏡枠の移動を検知するセンサ、シャッタ等の電気部品をＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で接続した場合には、ＦＰＣも取り外す必要がある。
【０００９】
このように移動レンズを交換する作業は、従来は非常に面倒な作業であった。
【００１０】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で移動レンズの交換が可能なレンズ鏡胴、撮像装置、レンズ鏡胴の分解方法、及びレンズ鏡胴の組立方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
【００１２】
（１）被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、を備えたレンズ鏡胴において、前記第１のガイド軸を前記貫通孔より抜脱することにより、前記鏡枠を光軸と直交する方向に取り出し可能にしたことを特徴とするレンズ鏡胴。
【００１３】
（２）被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、を備えたレンズ鏡胴の分解方法において、前記第１のガイド軸を前記鏡枠の貫通孔より抜脱する工程と、前記鏡枠を光軸と直交する方向に移動させ、前記雌ネジ部を前記リードスクリューとの螺合より解放する工程と、前記鏡枠を光軸と直交する方向に移動させ、前記係合部を前記第２のガイド軸との係合より解放する工程と、を有することを特徴とするレンズ鏡胴の分解方法。
【００１４】
（３）被写体光を導く撮像光学系の中にあって光軸方向に移動する移動レンズと、前記移動レンズを保持すると共に、貫通孔、及び切り欠きを有する係合部が設けられ、更に切り欠きに雌ネジが螺設された雌ネジ部が一体的に設けられた鏡枠と、前記貫通孔と嵌合して前記鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸と、前記係合部と係合して光軸と直交する方向への前記鏡枠の回動を防止する第２のガイド軸と、前記雌ネジ部と螺合して前記鏡枠を光軸方向に移動させるリードスクリューと、を備えたレンズ鏡胴の組立方法において、前記鏡枠の切欠部を前記第２のガイド軸に係合させる工程と、前記鏡枠の雌ネジ部を前記リードスクリューに螺合させる工程と、前記第１のガイド軸を前記鏡枠の貫通孔に貫通させる工程と、を有することを特徴とするレンズ鏡胴の組立方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、移動レンズを保持する鏡枠に設けた貫通孔と嵌合して該鏡枠を光軸方向に案内する第１のガイド軸のみを挿脱することにより、該鏡枠の光軸方向前後に取り外しが容易でない部材が存在していても、該鏡枠のみを簡単に着脱することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下の本発明の実施の形態を図を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１はレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラ１００の主要構成ユニットの内部配置を示す図であり、カメラ１００を被写体側から見た斜視図である。
【００１８】
カメラ１００においては、本発明に係る変倍可能な撮像光学系を内包したレンズ鏡胴７０が図示の如く右側に縦長に配置され、開口部８１が被写体光束を取り込むよう配置されている。この開口部８１には、開口部８１を露呈する開状態と開口部８１を被覆する閉状態とに切り換える不図示のレンズバリアが設けられている。
【００１９】
８２はフラッシュ発光窓であり、フラッシュ発光窓８２の後方に反射傘、キセノン管、メインコンデンサ、回路基板等で構成されるフラッシュユニット８３が配置されている。８４はカード型の画像記録用メモリである。８５は本カメラの各部へ電源を供給する電池である。画像記録用メモリ８４及び電池８５は、不図示の蓋部材から挿脱が可能となっている。
【００２０】
カメラ１００の上面には、レリーズ釦８６が配置され、その１段目の押下により測光や測距が行われ、その２段目の押下により露光が行われる。８７はメインスイッチであり、カメラを動作状態と非動作状態に切り替えるスイッチである。メインスイッチ８７により動作状態に切り替えらると、不図示のレンズバリアは、開状態にされると共に、各部の動作が開始される。また、メインスイッチ８７により非動作状態に切り替えられると、不図示のレンズバリアは、閉状態にされると共に、各部の動作を終了させる。
【００２１】
本カメラの背面には、ＬＣＤ或いは有機ＥＬ等で構成され、画像やその他文字情報等を表示する画像表示部８８が配置されている。また、図示していないが、ズームアップ、ズームダウンをおこなうズーム釦、撮影した画像を再生する再生釦、画像表示部８８上に各種のメニューを表示させるメニュー釦、表示から所望の機能を選択する選択釦等の操作部材が配置されている。
【００２２】
また、不図示であるが、これら主要構成ユニットの間には、各部を接続すると共に、各種電子部品が搭載された回路基板が配置され、各主要構成ユニットの駆動及び制御を行うようになっている。同様に、不図示であるが、外部入出力端子、ストラップ取り付け部、三脚座等を備えている。
【００２３】
図２は撮像光学系を示す図であり、図２（Ａ）は撮像光学系を保持したレンズ鏡胴７０の縦断面図であり、図２（Ｂ）は撮像光学系を形成する各レンズ群の移動を示す図である。
【００２４】
１は第１レンズ群であり、レンズ１１、プリズム１２、レンズ１３及びレンズ１４から構成されている。図１の開口部５１を通過した被写体光束はレンズ１１を透過した後、プリズム１２で折り曲げられ、レンズ１３及びレンズ１４を透過する。従って、レンズ１１の光軸ＯＡとレンズ１３及びレンズ１４の光軸ＯＢは略直角に交差している。なお、第１レンズ群１は第１筐体２１に固定され、移動しない。
【００２５】
２は第２レンズ群であり、鏡枠３２に保持されている。第２レンズ群２は図２（Ｂ）に示す如く広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍時には光軸ＯＢに沿って後退する。
【００２６】
これらの第１レンズ群１、第２レンズ群２等は第１筐体２１に保持され第１鏡胴ユニット７１としてユニット化されている。
【００２７】
Ｓはシャッタユニットであり、不図示のセクタ及び絞りを内蔵している。
【００２８】
３は第３レンズ群であり、鏡枠３３に保持され、更に鏡枠３３は第２筐体２２に固定されていて、第３レンズ群は移動しない。
【００２９】
４は第４レンズ群であり、鏡枠３４に保持されている。第４レンズ群４は広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍時には光軸ＯＢに沿って前進する。
【００３０】
５は第５レンズ群であり、鏡枠３５に保持されている。第５レンズ群５は広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍時には光軸ＯＢに沿って前進する。なお、第５レンズ群５は変倍の後、破線で示す範囲まで移動して焦点調節を行うようになっている。
【００３１】
６は第６レンズ群であり、第２筐体２２に固定されていて、第６レンズ群６は移動しない。
【００３２】
７は光学フィルタであり、赤外カットフィルタ及びオプチカルローパスフィルタが積層され、第２筐体２２に固定されている。
【００３３】
８は撮像素子であり、ＣＣＤ型イメージセンサ若しくはＣＭＯＳ型イメージセンサ等が用いられ、第２筐体２２に固定されている。
【００３４】
これらの第３レンズ群３、第４レンズ群４、第５レンズ群５、第６レンズ群６、光学フィルタ７及び撮像素子８等は第２筐体２２に保持され第２鏡胴ユニット７２としてユニット化されている。
【００３５】
そして、第１鏡胴ユニット７１にシャッタユニットＳが固定された状態で、第１鏡胴ユニット７１と第２鏡胴ユニット７２とが結合され、レンズ鏡胴７０が形成される。
【００３６】
次に、各レンズ群を移動させる構成について図２乃至図４に基づいて説明する。図３はレンズ鏡胴７０の概略の内部構造を示す斜視図、図４は第２レンズ群２等を第３レンズ群３側から見た正面図である。
【００３７】
第２レンズ群２は鏡枠３２に保持されていて、鏡枠３２に設けた貫通孔３２ａにガイド軸４１（第１のガイド軸）が嵌合し、鏡枠３２にコの字状の切り欠きを有する係合部３２ｂにガイド軸４２（第２のガイド軸）が係合している。ガイド軸４１，４２はそれぞれ光軸ＯＢと平行に配置され、それぞれの根本部は第１筐体２１若しくはシャッタユニットＳに圧入されている。
【００３８】
なお、場合によっては圧入でなく、ネジ止め等であってもよい。
【００３９】
また、ガイド軸４１に関しては第１筐体２１若しくはシャッタユニットＳに嵌入するだけとし、ガイド軸４１が軸方向に移動しないように、先端部４１ａを他の部材で押さえるようにしてもよい。
【００４０】
更に、鏡枠３２にはコの字状の切り欠きを設けて、該切り欠きに雌ネジが形成された雌ネジ部材３２ｃが一体的に組み付けられ、この雌ネジ部材３２ｃの雌ネジにリードスクリュー４３に設けた雄ネジが螺合している。リードスクリュー４３は光軸ＯＢと平行に配置され、ステップモータ４４により回転する。
【００４１】
従って、ステップモータ４４によりリードスクリュー４３が回転すると、雌ネジ部材３２ｃ、即ち鏡枠３２は光軸ＯＢの方向に移動する。このとき、鏡枠３２はガイド軸４１により光軸ＯＢの方向に精密に案内されると共に、鏡枠３２がガイド軸４２により光軸ＯＢと直交する方向に回動することを防止している。
【００４２】
なお、鏡枠３２の初期位置をフォトセンサ４５が検知するので、ステップモータ４４の回転量及び回転方向を制御することにより、鏡枠３２、即ち第２レンズ群２を所定の位置に移動させることができる。
【００４３】
また、第４レンズ群４及び第５レンズ群の移動に関しても類似した構成である。
【００４４】
第４レンズ群４を保持する鏡枠３４、及び第５レンズ群５を保持する鏡枠３５は光軸ＯＢと平行に配置された２本のガイド軸５１，５２に嵌合し、鏡枠３４は一体的に組み付けられた雌ネジ部材３４ｃを介してステップモータ５３の回転によって回転するリードスクリュー５４により光軸ＯＢの方向に移動し、鏡枠３５は一体的に組み付けられた雌ネジ部材３５ｃを介してステップモータ５５の回転によって回転するリードスクリュー５６により光軸ＯＢの方向に移動する。
【００４５】
そして、鏡枠３４の初期位置をフォトセンサ４６が検知するので、ステップモータ５３の回転量及び回転方向を制御することにより、鏡枠３４、即ち第４レンズ群４を所定の位置に移動させることができ、鏡枠３５の初期位置をフォトセンサ４７が検知するので、ステップモータ５５の回転量及び回転方向を制御することにより、鏡枠３５、即ち第５レンズ群５を所定の位置に移動させることができる。
【００４６】
なお、以上の如く説明した撮像光学系においては入射した被写体光をプリズム１２にて折り曲げた後に撮像素子８に結像させたが、入射した被写体光を折り曲ることなく撮像素子８に結像させる撮像光学系であってもよい。
【００４７】
ここで、修理・交換等のために第２レンズ群２（移動レンズ）、即ち鏡枠３２をレンズ鏡胴７０から取り外す場合がある。以下に鏡枠３２を取り外す手順を図２乃至図６に基づいて説明する。図５は鏡枠３２をリードスクリュー５４との螺合から解放した図、図６は鏡枠３２をガイド軸４２との係合から解放した図である。
【００４８】
この場合は鏡枠３２を光軸ＯＢと直交する方向、具体的には光軸ＯＡの方向に取り外すので、図３の状態ではフォトセンサ４５が取り外しの邪魔になる。そこで、先ずステップモータ４４を回転させて、鏡枠３２をフォトセンサ４５が干渉しない後方の位置に移動させる。
【００４９】
また、光軸ＯＡの方向における第１筐体２１の側壁には開口部が設けられ、図２に示す如く開口部を蓋部材２３にて遮蔽している。そこで、蓋部材２３を取り外し、開口部を通して鏡枠３２を露呈させる。
【００５０】
次に、ガイド軸４１の先端部４１ａを所定の工具で狭着して、ガイド軸４１の根本部を引き抜くと共に、ガイド軸４１を鏡枠３２の貫通孔３２ａよりも引き抜く。なお、図３に明示されているように、第１レンズ群１の側方にはガイド軸４１の先端部４１ａを工具で狭着し、引き抜くための空隙が設けられている。
【００５１】
続いて、図５に示す如く鏡枠３２をガイド軸４２を中心に反時計方向に回動させ、雌ネジ部材３２ｃの雌ネジ部をリードスクリュー４３との螺合から解放する。
【００５２】
この状態で、図６に示す如く係合部３２ｂをガイド軸４２との係合から解放することにより、鏡枠３２に係合する部材がなくなるので、鏡枠３２を第１筐体２１の側壁に設けた開口部より取り出すことができる。
【００５３】
取り外した鏡枠３２に代えて新たな鏡枠３２を取り付けるときは、上述の手順の逆に行えばよく、鏡枠３２を開口部より挿入し、係合部３２ｂをガイド軸４２に係合させ、雌ネジ部材３２ｃの雌ネジをリードスクリュー４３の雄ネジに螺合させる。続いて、ガイド軸４１を鏡枠３２の貫通孔３２ａに挿入し、ガイド軸４１の根本部を第１筐体２１若しくはシャッタユニットＳに圧入する。そして、最後に第１筐体２１の開口部を蓋部材２３で遮蔽する。
【００５４】
なお、鏡枠３２の取り外しの際に、係合部３２ｂと雌ネジ部材３２ｃの切り欠き方向や位置によっては、係合部３２ｂの方を先に取り外した方がよい場合もある。
【００５５】
また、以上の形態では雌ネジ部材３２ｃが鏡枠３２に一体的に組み付けられたものであったが、雌ネジ部材３２ｃと鏡枠３２とを一体の部材として形成してもよい。
【００５６】
更に、前述の如きリードスクリュー４３の雄ネジと鏡枠３２に設けた雌ネジ部材３２ｃの雌ネジが螺合する構成に限定されるものではなく、例えばリードスクリュー５４の雄ネジと螺合してリードスクリュー５４の回転によって移動する部材が、鏡枠３２を挟み込む等の係合をして鏡枠３２を移動させるような構成である場合は、その部材と鏡枠３２との係合を予め解除すればよい。この場合は、雌ネジ部材３２ｃをリードスクリュー５４から取り外す工程がなくなるだけで、その他は前述の工程と同様である。
【００５７】
以上の如く説明したように、１本のガイド軸４１のみを引き抜くことにより、鏡枠３２を光軸ＯＢと直交する方向に取り外すことができるので、鏡枠３２の光軸方向前後の部材を取り外すことなく、鏡枠３２のみを簡単に取り外すことが可能になる。
【００５８】
また、鏡枠３２の光軸方向前後の部材が組み立てられた後でも、鏡枠３２のみを簡単に組み付けることができる。
【００５９】
更に、この鏡枠３２の装脱方法は、第２筐体２２に保持された鏡枠３４，３５にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】カメラを被写体側から見た斜視図である。
【図２】撮像光学系を示す図である。
【図３】レンズ鏡胴７０の概略の内部構造を示す斜視図である。
【図４】第２レンズ群等を第３レンズ群側から見た正面図である。
【図５】鏡枠をリードスクリューとの螺合から解放した図である。
【図６】鏡枠をガイド軸との係合から解放した図である。
【符号の説明】
【００６１】
２  第２レンズ群
２１  第１筐体
２３  蓋部材
３２  鏡枠
３２ａ  貫通孔
３２ｂ  係合部
３２ｃ  雌ネジ部材
４１，４２  ガイド軸
４４  ステップモータ
４５  フォトセンサ
７０  レンズ鏡胴
７１  第１鏡胴ユニット
７２  第２鏡胴ユニット
１００  カメラ
Ｓ  シャッタユニット
【図１】
2007248681.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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