(57)【要約】【課題】本発明は、ズームレンズバレル及びこれを用いるズームレンズを提供する。【解決手段】本発明のズームレンズバレルは、ズームレンズに用いられ、固定バレル、カムバレル、ガイドバレル、ズームバレル及びレンズカバーを備え、カムバレルは、固定バレル内に収容され、且つ固定バレル内でズームレンズの光軸回りに回動するとともにズームレンズの光軸方向に沿って移動し、ガイドバレルは、カムバレル内に固定され、且つズームバレルに係合し、ズームバレルは、カムバレルの回動に随ってズームレンズの光軸方向に沿って移動し、ズームバレルの固定バレルに対面する一端の外周面には、環状突出部が形成され、カムバレルの固定バレルに離間する一端の内周面には、フランジが形成され、ズームレンズバレルがズーム状態にある場合、フランジの固定バレルに対面する表面は、環状突出部の固定バレルに離間する表面に当接する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズに用いられるズームレンズバレルであって、前記ズームレンズバレルの中心軸は前記ズームレンズの光軸を形成し、
前記ズームレンズバレルは、固定バレル、カムバレル、ガイドバレル、ズームバレル及びレンズカバーを備え、
前記カムバレルは、前記固定バレル内に収容され、且つ前記固定バレル内で前記ズームレンズの光軸回りに回動するとともに前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、
前記ガイドバレルは、前記カムバレル内に固定され、且つ前記ズームバレルに係合し、
前記ズームバレルは、前記カムバレルの回動に随って前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、
前記ズームバレルの前記固定バレルに対面する一端の外周面には、環状突出部が形成され、前記カムバレルの前記固定バレルに離間する一端の内周面には、フランジが形成され、
前記ズームレンズバレルがズーム状態にある場合、前記フランジの前記固定バレルに対面する表面は、前記環状突出部の前記固定バレルに離間する表面に当接することを特徴とするズームレンズバレル。
【請求項２】
前記固定バレルの内側壁には、互いに等間隔に離間する複数の第一カムグルーブが設けられ、前記カムバレルの外側壁には、複数の前記第一カムグルーブにそれぞれに収容される複数の第一カムピンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズバレル。
【請求項３】
前記ガイドバレルは、環状のベース及び前記ベースから前記光軸方向に沿って延在する筒部を備え、前記ベースの外径は前記筒部の外径より大きく、前記ベースは、前記カムバレルの端面に当接し、前記筒部は、前記カムバレル内に収容され、
前記ズームバレルは、前記カムバレルの側壁と前記ガイドバレルの前記筒部との間に挟まれることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズバレル。
【請求項４】
前記筒部は、前記光軸に平行な複数の第一柱状部を備え、前記ズームバレルの内部には、その円周方向に沿って環状の隔離層が形成され、前記隔離層の複数の前記第一柱状部に対応する箇所には、複数の係合孔が設けられ、前記第一柱状部は、前記係合孔を貫通して前記ズームバレル内に収容されることを特徴とする請求項３に記載のズームレンズバレル。
【請求項５】
前記筒部は、前記光軸に平行な複数の第二柱状部を備え、前記ズームバレルの側壁の内表面には、複数の軸方向スロットが設けられ、前記筒部の複数の第二柱状部は、前記ズームバレルの複数の軸方向スロットに収容されて、前記ガイドバレルの前記ズームバレルに対する回動を防止することを特徴とする請求項３または４に記載のズームレンズバレル。
【請求項６】
前記ズームバレルの前記環状突出部の外側には、複数の第二カムピンが形成され、
前記カムバレルの内側には、複数の波状の第二カムグルーブが設けられ、
前記第二カムピンは、前記第二カムグルーブに収容され、且つ外力の作用によって前記第二カムグルーブに沿って移動することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズバレル。
【請求項７】
前記カムバレルの前記レンズカバーから離れている一端の内側には、係合ブロックが設けられ、前記ガイドバレルのベースは、外環及び内環を備え、前記外環と前記内環との間には、前記光軸方向に沿って環状隙間が設けられ、前記環状隙間は、前記係合ブロックを収容し、且つ前記係合ブロックは、前記環状隙間内でスライドすることができ、前記ガイドバレルは、前記カムバレルに回動可能に固定されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズバレル。
【請求項８】
ズームレンズバレル及び前記ズームレンズバレルに設置される複数の光学レンズを備えてなるズームレンズであって、
前記ズームレンズバレルの中心軸は前記ズームレンズの光軸を形成し、
前記ズームレンズバレルは、固定バレル、カムバレル、ガイドバレル、ズームバレル及びレンズカバーを備え、
前記カムバレルは、前記固定バレル内に収容され、且つ前記固定バレル内で前記ズームレンズの光軸回りに回動するとともに前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、
前記ガイドバレルは、前記カムバレル内に固定され、且つ前記ズームバレルに係合し、
前記ズームバレルは、前記カムバレルの回動に随って前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、
前記ズームバレルの前記固定バレルに対面する一端の外周面には、環状突出部が形成され、前記カムバレルの前記固定バレルに離間する一端の内周面には、フランジが形成され、
前記ズームレンズバレルがズーム状態にある場合、前記フランジの前記固定バレルに対面する表面は、前記環状突出部の前記固定バレルに離間する表面に当接することを特徴とするズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズバレル及びこれを用いるズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ズームレンズは、デジタルカメラに広く応用され、ズームレンズバレル内に複数のレンズ群を移動可能に設置してなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のズームレンズは、部品が多く且つ構造が複雑であり、例えば、３倍のズーム機能を有するズームレンズは、少なくとも６つのレンズバレルを必要として、このようなズームレンズは、構造が複雑であるだけでなく、大きい空間を占めるので、ズームレンズの小型化を実現し難い。
【０００４】
一般的なズームレンズは、通常カムリングで隣り合う２つのレンズバレルの間の隙間を密封して、光が漏れることを防止するので、部品がばらばらになって、組み立て難く、且つ組立誤差を増大する。
【０００５】
本発明の目的は、構造が簡素であり且つ組立誤差を小さくすることができるズームレンズバレル及びこれを用いるズームレンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係るズームレンズバレルは、ズームレンズに用いられ、前記ズームレンズバレルの中心軸は前記ズームレンズの光軸を形成し、前記ズームレンズバレルは、固定バレル、カムバレル、ガイドバレル、ズームバレル及びレンズカバーを備え、前記カムバレルは、前記固定バレル内に収容され、且つ前記固定バレル内で前記ズームレンズの光軸回りに回動するとともに前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、前記ガイドバレルは、前記カムバレル内に固定され、且つ前記ズームバレルに係合し、前記ズームバレルは、前記カムバレルの回動に随って前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、前記ズームバレルの前記固定バレルに対面する一端の外周面には、環状突出部が形成され、前記カムバレルの前記固定バレルに離間する一端の内周面には、フランジが形成され、前記ズームレンズバレルがズーム状態にある場合、前記フランジの前記固定バレルに対面する表面は、前記環状突出部の前記固定バレルに離間する表面に当接する。
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明に係るズームレンズは、ズームレンズバレル及び前記ズームレンズバレルに設置される複数の光学レンズを備え、前記ズームレンズバレルの中心軸は前記ズームレンズの光軸を形成し、前記ズームレンズバレルは、固定バレル、カムバレル、ガイドバレル、ズームバレル及びレンズカバーを備え、前記カムバレルは、前記固定バレル内に収容され、且つ前記固定バレル内で前記ズームレンズの光軸回りに回動するとともに前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、前記ガイドバレルは、前記カムバレル内に固定され、且つ前記ズームバレルに係合し、前記ズームバレルは、前記カムバレルの回動に随って前記ズームレンズの光軸方向に沿って移動し、前記ズームバレルの前記固定バレルに対面する一端の外周面には、環状突出部が形成され、前記カムバレルの前記固定バレルに離間する一端の内周面には、フランジが形成され、前記ズームレンズバレルがズーム状態にある場合、前記フランジの前記固定バレルに対面する表面は、前記環状突出部の前記固定バレルに離間する表面に当接する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のズームレンズは、ズームレンズバレルの固定バレル、カムバレル、ガイドバレル及びズームバレルの協働によって、ズーム機能を実現することができ、構造が簡素である。前記ズームバレルの環状突出部は前記カムバレルのフランジに当接して、カムリングを必要とせず、組立ステップを簡素化するとともに、組立誤差を小さくする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るズームレンズバレルを有するズームレンズの分解図である。
【図２】図１に示すズームレンズの別の視角からの分解図である。
【図３】図１に示すズームレンズバレルの第一状態を示す図である。
【図４】図１に示すズームレンズバレルのガイドバレル、カムバレル、ズームバレル及びレンズカバーの分解図である。
【図５】図４に示すズームレンズバレルのガイドバレル、カムバレル、ズームバレル及びレンズカバーの別の視角からの分解図である。
【図６】図４に示すズームレンズバレルのガイドバレル、カムバレル、ズームバレル及びレンズカバーの組立図である。
【図７】図１に示すズームレンズバレルが第二状態にある場合のカムバレル及びズームバレルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係るズームレンズバレル１００は、ズームレンズ２００に用いられ、前記ズームレンズバレル１００の中心軸は、前記ズームレンズ２００の光軸ＯＯ’を形成する。前記ズームレンズバレル１００は、固定バレル１０、カムバレル２０、ガイドバレル３０、ズームバレル４０及びレンズカバー５０を備える。前記カムバレル２０は、前記固定バレル１０内に収容され、前記ガイドバレル３０及び前記ズームバレル４０は、全て前記カムバレル２０内に収容され、且つ前記ズームバレル４０の側壁は、前記カムバレル２０の側壁と前記ガイドバレル３０の側壁との間に挟まれる。前記ガイドバレル３０の一端は、前記カムバレル２０の辺縁に当接し、前記ガイドバレル３０の他端は、前記ズームバレル４０内に収容される。前記カムバレル２０は、前記固定バレル１０内で回動するとともに前記光軸ＯＯ’方向に沿って移動することができ、前記ズームバレル４０は、前記カムバレル２０の回動に随って前記光軸ＯＯ’方向に沿って移動することができる。前記レンズカバー５０は、前記ズームバレル４０の一端に着脱可能に設置される。本実施形態において、前記レンズカバー５０は、前記ズームバレル４０内に収容され、前記レンズカバー５０を回動することにより、前記レンズカバー５０を前記ズームバレル４０から取り外すことができる。なお、以下の説明では、前記固定バレル１０、前記カムバレル２０、前記ガイドバレル３０及びズームバレル４０において前記レンズカバー５０を向く方向を「前」方向とし、また、その反対方向を「後」方向とする。
【００１２】
本実施形態において、前記カムバレル２０、前記ガイドバレル３０及び前記ズームバレル４０は、全て中空の円筒状である。前記ズームレンズバレル１００の組立が完了すると、前記固定バレル１０、前記カムバレル２０、前記ガイドバレル３０、前記ズームバレル４０及び前記レンズカバー５０の中心軸は前記光軸ＯＯ’に重なる。
【００１３】
前記固定バレル１０は、レンズホルダー（図示せず）に固定される。前記固定バレル１０の内部には、前記カムバレル２０を収容するための収容部１１が形成される。前記収容部１１の内側壁には、互いに等間隔に離間する複数の第一カムグルーブ１３及び複数の前記第一カムグルーブ１３と交互に配置される複数のスライディンググルーブ１５が設けられる。前記第一カムグルーブ１３は、上昇部１３ａ及び前記上昇部１３ａに連通する活動部１３ｂを備える。前記上昇部１３ａは、前記固定バレル１０の後端から前記固定バレル１０の前端まで斜めに延在する。前記活動部１３ｂは、前記固定バレル１０の前端の円周辺縁に近く且つ平行である。複数の前記スライディンググルーブ１５は、前記光軸ＯＯ’にほぼ平行である。
【００１４】
図３〜図５を参照すると、前記カムバレル２０の後端の外側には、ラック２１が設けられる。前記ラック２１の存在する円周領域の前記カムバレル２０の軸心に対する中心角は１２０度より小さい。前記ラック２１は、外部駆動装置のギヤ（図示せず）に噛み合うので、前記外部駆動装置の駆動によって、前記カムバレル２０は前記固定バレル１０に対して回動する。前記ラック２１の両側には、前記固定バレル１０の複数の第一カムグルーブ１３に対応する複数の第一カムピン２３が設けられる。前記第一カムピン２３は、前記固定バレル１０の第一カムグルーブ１３内に収容されて、前記カムバレル２０が回動する際、前記第一カムグルーブ１３の上昇部１３ａに沿って活動部１３ｂまで上昇して、前記活動部１３ｂ内でスライドする。前記ラック２１に対する中心角は１２０度より小さいので、複数の前記第一カムピン２３及び前記ラック２１は、同じ平面に位置することができ、従って空間を効果的に節約し、且つ前記カムバレル２０の高さを低くすることができ、前記ズームレンズバレル１００全体の高さを低くすることができる。前記カムバレル２０の内側には、複数の第二カムグルーブ２５が設けられる。前記第二カムグルーブ２５は、前記カムバレル２０の後端から前記カムバレル２０の内側の軸方向中央部まで延在する。本実施形態において、前記第二カムグルーブ２５は、前記カムバレル２０の内側で円周方向に沿って波状に延在する。前記カムバレル２０の後端の内側には、弧状の係合ブロック２６が設けられる。前記カムバレル２０の前端の内側には、前記カムバレル２０の円周方向に沿って環状のフランジ２７が設けられる。前記フランジ２７の前記カムバレル２０の円周方向に沿う幅は、０．１ｍｍ〜１ｍｍであり、前記フランジ２７の材料は、金属である。本実施形態において、前記フランジ２７は、前記カムバレル２０とともに一体成形される。他の実施形態において、前記フランジ２７は、いろいろな固定方法によって前記カムバレル２０の前端の内側に固定され、その材料もプラスチックであってもよく、その幅も０．１ｍｍ〜１ｍｍに限定されるものではなく、前記ズームバレル４０の外径が若干小さい時、前記フランジ２７の幅は１ｍｍより大きい。
【００１５】
前記ガイドバレル３０は、環状のベース３１及び前記ベース３１から前記光軸ＯＯ’方向に沿って延在する筒部３３を備え、前記ベース３１の外径は、前記筒部３３の外径より大きい。前記ベース３１は、外環３１ａ及び内環３１ｂを備え、前記外環３１ａと前記内環３１ｂとの間には、前記光軸ＯＯ’方向に沿って環状隙間３１ｃが設けられる。前記環状隙間３１ｃは、前記カムバレル２０の係合ブロック２６を収容し、且つ前記係合ブロック２６は、前記環状隙間３１ｃ内でスライドすることができるので、前記ガイドバレル３０は、前記カムバレル２０に回動可能に固定される。前記外環３１ａの外径は、前記固定バレル１０の内径及び前記カムバレル２０の外径とほぼ等しく、前記内環３１ｂの外径は、前記ズームバレル４０の外径とほぼ等しい。前記ベース３１は、前記固定バレル１０内に収容される。前記外環３１ａは、前記レンズカバー５０に離間する下表面３１１を備え、前記内環３１ｂは、前記レンズカバー５０に対面する上表面３１３を備え、前記上表面３１３は、前記カムバレル２０の後端面に当接する。前記ズームレンズバレル１００が第一状態にある場合、即ち収納状態にある場合、前記外環３１ａの下表面３１１は、前記固定バレル１０の収容部１１の底面に取り付けられる。前記外環３１ａの外周面から前記固定バレル１０の複数のスライディンググルーブ１５にそれぞれ対応する複数のスライディングピン３１５が延在し、前記スライディングピン３１５は、前記ベース３１の辺縁から突出して前記固定バレル１０のスライディンググルーブ１５内に収容されるので、前記ガイドバレル３０は、前記カムバレル２０の回動に随って前記スライディンググルーブ１５に沿って直線運動することができる。前記筒部３３は、前記カムバレル２０内に収容される。前記筒部３３の側壁には、前記光軸ＯＯ’に平行な複数の第一柱状部３３１及び複数の第二柱状部３３３が形成され、前記第一柱状部３３１及び前記第二柱状部３３３の末端には、全て対称な切欠部が形成されて、摩損することを減少する。前記第一柱状部３３１の頂端と前記上表面３１３との間の距離は、前記第二柱状部３３３の頂端と前記上表面３１３との間の距離より大きい。
【００１６】
前記ズームバレル４０の側壁は、前記カムバレル２０の側壁と前記ガイドバレル３０の筒部３３との間に挟まれる。前記ズームバレル４０の内部には、その円周方向に沿って環状の隔離層４１が設けられる。前記隔離層４１は、中心貫通孔４１１及び前記中心貫通孔４１１を取り囲む複数の係合孔４１３を備え、複数の前記係合孔４１３は、前記ガイドバレル３０の複数の第一柱状部３３１にそれぞれ対応し、前記第一柱状部３３１が前記係合孔４１３を貫通して前記ズームバレル４０内に収容されて、前記ズームバレル４０及び前記ガイドバレル３０は互いに係合する。前記隔離層４１は、前記ズームバレル４０を前記レンズカバー５０に近い前キャビティ４３及び前記レンズカバー５０に離れる後キャビティ４５に分ける。前記前キャビティ４３の内表面からブロック４３１が突出し、前記ブロック４３１は、前記隔離層４１の端面に近い。本実施形態において、前記ブロック４３１は、四角柱状であり、前記ブロック４３１の前記ズームバレル４０の半径方向に沿う長さは、前記隔離層４１の前記ズームバレル４０の半径方向に沿う幅より短いか又は等しい。前記ズームバレル４０の側壁の内表面には、前記ガイドバレル３０の複数の第二柱状部３３３にそれぞれ対応する複数の軸方向スロット４７が設けられ、前記軸方向スロット４７は前記第二柱状部３３３を収容して、前記ガイドバレル３０が前記ズームバレル４０に対して回動することを防止する。前記ズームバレル４０の後端の外周面には、環状突出部４９が形成される。前記ズームレンズバレル１００が第二状態にある場合、即ちズーム状態にある場合、前記環状突出部４９の前記固定バレル１０に離れる表面は、前記カムバレル２０のフランジ２７の前記固定バレル１０に対面する表面に当接して、ほこり及びごみが前記固定バレル１０、前記カムバレル２０及び前記ガイドバレル３０の間に入ることを防止する。本実施形態において、前記軸方向スロット４７は、前記ズームバレル４０の後端面から前記隔離層４１に近い位置まで延在する。前記環状突出部４９の外側には、複数の第二カムピン４９１が形成され、前記第二カムピン４９１は、対応する前記第二カムグルーブ２５に収容され且つ外力の作用によって前記第二カムグルーブ２５に沿って移動することにより、前記ズームバレル４０は前記光軸ＯＯ’方向に沿って上下に移動する。
【００１７】
前記レンズカバー５０の前記ズームバレル４０に対面する表面には、少なくとも１つのＬ字状の係合フック５１が形成される。前記レンズカバー５０の外周面は、前記ズームバレル４０の内周面に当接し、前記レンズカバー５０を回動して、前記ブロック４３１を前記係合フック５１の湾曲部に係合させて、前記レンズカバー５０を前記ズームバレル４０に固定するか、又は前記レンズカバー５０を回動して、前記ブロック４３１を前記係合フック５１の湾曲部から離脱させて、前記レンズカバー５０を取り外すことができる。本実施形態において、前記係合フック５１の数量は３つであり、３つの前記係合フック５１は、前記レンズカバー５０の前記ズームバレル４０に対面する表面の周縁に等間隔に配置される。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、前記ズームレンズバレル１００を使用する際、少なくとも１つの光学レンズ１０１を前記隔離層４１の中心貫通孔４１１内に設置し、他の光学レンズ１０１を前記隔離層４１を介して前記ガイドバレル３０の筒部３３内に収容するか又は前記固定バレル１０に固定して、前記ズームレンズ２００を形成することができる。
【００１９】
図６及び図７を参照すると、前記ズームレンズ２００を使用する際、外部駆動装置は前記カムバレル２０を駆動して前記固定バレル１０内で回動させて、前記カムバレル２０の第一カムピン２３は、前記第一カムグルーブ１３の上昇部１３ａに沿ってスライドして、前記カムバレル２０は、前記固定バレル１０内で回動するとともに、前記カムバレル２０及び前記カムバレル２０に固定された前記ガイドバレル３０は、前記光軸ＯＯ’方向に沿って移動し、前記スライディンググルーブ１５の制限により、前記ガイドバレル３０は、ただ前記光軸ＯＯ’方向に沿って移動するだけで、前記固定バレル１０内で回動することができない。前記カムバレル２０の第一カムピン２３が前記第一カムグルーブ１３の上昇部１３ａから活動部１３ｂに入ると、前記カムバレル２０は、前記光軸ＯＯ’方向に沿う移動を停止して、前記光軸ＯＯ’回りに回動する。前記ガイドバレル３０の第二柱状部３３３は前記ズームバレル４０の軸方向スロット４７に収容されて、前記カムバレル２０が回動する際、前記ズームバレル４０は前記光軸ＯＯ’回りに回動できず、前記カムバレル２０は前記ズームバレル４０に対して回動する。前記ズームバレル４０の第二カムピン４９１は、前記カムバレル２０の第二カムグルーブ２５内でスライドするので、前記ズームバレル４０は前記カムバレル２０の回動に随って前記光軸ＯＯ’方向に沿って移動することができ、前記ズームバレル４０に設置された前記光学レンズ１０１は、前記光軸ＯＯ’方向に沿って前記ガイドバレル３０に設置された光学レンズに近接するか又は離れて、各々の光学レンズの間の距離を調整することにより、焦点を調整する。
【００２０】
前記光学レンズ１０１は、従来の固定方法によって、前記ズームバレル４０、前記カムバレル２０、前記ガイドバレル３０又は前記固定バレル１０の他の位置に設置されることができる。
【００２１】
前記ズームレンズ２００は、前記固定バレル１０、前記カムバレル２０、前記ガイドバレル３０及び前記ズームバレル４０の協働によって、ズーム機能を実現することができ、構造が簡素である。前記ズームバレル４０の環状突出部４９は、前記カムバレル２０のフランジ２７に当接するので、他のカムリングを必要とせず、組立ステップを簡素化するとともに、組立誤差を小さくする。
【００２２】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【符号の説明】
【００２３】
１０  固定バレル
１１  収容部
１３  第一カムグルーブ
１３ａ  上昇部
１３ｂ  活動部
１５  スライディンググルーブ
２０  カムバレル
２１  ラック
２３  第一カムピン
２５  第二カムグルーブ
２６  係合ブロック
２７  フランジ
３０  ガイドバレル
３１  ベース
３１ａ  外環
３１ｂ  内環
３１ｃ  環状隙間
３３  筒部
４０  ズームバレル
４１  隔離層
４３  前キャビティ
４５  後キャビティ
４７  軸方向スロット
４９  環状突出部
５０  レンズカバー
５１  係合フック
１００  ズームレンズバレル
１０１  光学レンズ
２００  ズームレンズ
３１１  下表面
３１３  上表面
３１５  スライディングピン
３３１  第一柱状部
３３３  第二柱状部
４１１  中心貫通孔
４１３  係合孔
４３１  ブロック
４９１  第二カムピン
ＯＯ’   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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