(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連繋部材を有し、撮影レンズを保持すべく構成されたレンズ保持部材と、
駆動信号に応答して所定方向の回転駆動力を生成するモータと、
前記モータの前記回転駆動力を介して回転させるための歯車部を有する歯車リングと、
前記歯車リングに設けられ、前記レンズ保持部材の連繋部材に摺接する連繋面を有し、
該連繋面は傾斜面を有するカムと、
一端において前記カムおよび歯車リングの一方に結合され、他端において前記カムとは分離された可動体に結合されて、前記モータが前記歯車リングを駆動し、前記カムの前記連繋面が前記レンズ保持部材の前記連繋部材を前記撮影レンズの光軸に沿う所定方向に作動させたときに位置エネルギを畜勢するように構成された偏倚部材と、
前記モータを前記歯車リングから切離し制御し得るように構成されたクラッチとを具備し、
且つ前記偏倚部材は、前記クラッチが前記モータを前記歯車リングから切離した場合に、前記カムを、前記モータの回転力によって駆動されたときに移動された方向と反対方向に移動させるのに前記畜勢された位置エネルギを消費して、前記レンズ保持部材を前記光軸に沿う前記所定方向と反対の方向に移動させるべく構成されたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記カムの前記連繋面は、第１の傾斜部と前記第１の傾斜部よりも大きな傾斜を持つ第２の傾斜部とを有し、前記第１の傾斜部は、フォーカス動作の間、第１の速度で、前記所定方向へ前記レンズ保持機構の前記連繋部材を移動させるべく構成され、前記第２の傾斜部は、フォーカス動作の間、第２の速度で、前記レンズ保持部材の前記連繋部材を移動させるべく構成されたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
駆動信号を生成すべく構成された処理装置と、
前記処理装置により実行されたときに、フィルム給送動作、またはシャッタ作動動作を制御する場合には前記処理装置が第１の回転方向にモータを制御するための駆動信号を生成し、フォーカス動作、またはレンズズーム動作を制御する場合には前記処理装置が前記第１の回転方向とは反対方向である第２の回転方向にモータを制御するための駆動信号を生成するコンピュータ読み取り可能な命令がエンコードされたメモリと
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項４】
前記レンズ保持部材を光軸に沿う所定方向に移動させる場合の回転方向と反対の回転方向に前記モータを駆動することで、フィルムを、フィルム送り動作に従って移動させるフィルム給送機構
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項５】
ディジタル画像を生成する電子的イメージセンサと、
前記ディジタル画像を保持するメモリと
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項６】
前記カムは、第１のモードの動作でフィルムを用い、第２のモードの動作で電子的イメージセンサを用いる２モードカメラにて動作させるべく構成されたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項７】
前記レンズの初期位置と固定焦点距離との間の所定の移動距離を設定して固定された焦点距離を設定するマニュアルフォーカス制御部をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項８】
観察している被写体を画像記録媒体に合焦させるのに必要な所定の焦点距離に対応して前記モータの駆動量を決定する駆動信号を生成するように構成された自動焦点機構をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラに係り、より詳細には、カメラの複数の動作を一つの駆動源により行う駆動機構、および駆動機構の一方向のみの駆動力によって撮影レンズの位置決めを制御するレンズ位置制御機構を有するカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カメラにおいて、モータのような、駆動源からの駆動力は、それぞれ異なる動作を実行するために各要素に伝達される。例えば、単焦点カメラにおいては、（１）フィルム給送、（２）フォーカスおよび（３）シャッターの各動作がそれぞれ異なるモータの駆動力により実行される。さらに、複数のレンズグループの相対位置調整が行われるズームカメラにおいては、（１）ズーミング、（２）フィルム給送、（３）フォーカスおよび（４）シャッターの各動作がそれぞれ異なるモータの駆動力により実行される。
【０００３】
従来、例えば、フィルム給送（巻上げおよび巻戻し）およびフォーカス（レンズの繰り出しおよび繰り戻し）の４つの動作を行うために、２個のモータを用いるものがあった。この場合、各モータは、例えば、モータを一方に回転させてレンズを伸長する位置へ駆動し、そしてモータを他の方向へ回転させレンズを収納するなど、単一の動作のために用いられている。このような従来のカメラにおいては、モータの駆動力は、モータの正逆両方向への回転により部材を、双方向へ移動させるようにして用いている。ここで、双方向とは、往復動作、すなわち前進後退動作を意味している。
【０００４】
この例においては、第１のモータの正転（例えば時計方向への回転）によりフィルムを巻き上げ、逆転により巻き戻すとともに、第２のモータの正転によりレンズを初期位置（ホームポジション）からフォーカス位置へ移動させ、逆転によりレンズをフォーカス位置から初期位置へ移動させる。特開平５−１８１０４８号公報には、正逆転切換え可能な１個のモータを用いてフォーカスレンズ群を進退方向（双方向）に駆動する光学装置の構成が開示されている。
特開平５−１８１０４８号公報には、モータのコスト減および省スペースのために、上述したフィルム巻き上げ／巻き戻し、レンズの進／退移動の４つの動作を行うのに１個のモータと１個のプランジャー、例えばソレノイドプランジャー、を用いる方法が提案されている。
【０００５】
すなわち、モータの正転時に、プランジャーがスイッチ−オン、つまり付勢されていると、フィルムの巻上げが行われ、モータの正転時に、プランジャーがスイッチ−オフ、つまり消勢されていると、レンズの初期位置からフォーカス位置への移動が行われる。そして、モータの逆転時に、プランジャーが付勢されていると、フィルムが巻き戻され、モータの逆転時に、プランジャーが消勢されていると、レンズのフォーカス位置から初期位置への移動が行われる。
【０００６】
また、特開平５−１２７２３６号公報には、二つの動作、例えばフォーカスとフィルム給送を一つのモータによって行うと共に，一方向のみの駆動源の駆動により撮影レンズを適切に進退制御し得るカメラが提案されている。
本発明者の認識によれば、従来の装置および方法では、２方向への可動部材の制御には、１個のモータと１個のプランジャーのような２つの作動部材が必要であると思われる。したがって、ソレノイドプランジャーは、モータの駆動力の状態に応じて、ある回路をオンとし、他の回路をオフとするような機械的２値装置として用いられている。
【０００７】
つまり、ソレノイドプランジャーは、等価的に、双方向移動装置をモータにより正方向および逆方向に制御するための機械的な決定ロジックとして機能する。しかしながら、このようにしてモータの正方向と逆方向を用いることは、モータの駆動力の多重化を可能とすることに他ならない。
本発明者は、単一のカメラにモータと他の動力装置を内蔵させることにより、カメラがコスト、重量、および複雑さを増大するとともに、装置のＭＴＢＦ（ｍｅａｎ  ｔｉｍｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｆａｉｌｕｒｅ〜平均故障間隔時間）を低下させると判断した。また、本発明者は、モータの２方向の駆動力を用いることは、単一のモータの機械的エネルギーの向きを制御するための論理回路を用いるにもかかわらず、多数のモータを用いる従来の装置よりもコスト、重量および複雑さが少ないと認識している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、例えばフォーカスとフィルム給送のような２つの動作を１つのモータによって実現し、安価で且つスペースをとらない構成のカメラを提供することを主たる目的としている。
本発明の他の目的は、駆動方向が１方向のみの駆動源により、撮影レンズを適切に進退制御するなど２方向の駆動制御を実現し得るカメラを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、上述した目的を達成するために、連繋部材を有し、撮影レンズを保持すべく構成されたレンズ保持部材と、
駆動信号に応答して所定方向の回転駆動力を生成するモータと、
前記モータの前記回転駆動力を介して回転させるための歯車部を有する歯車リングと、
前記歯車リングに設けられ、前記レンズ保持部材の連繋部材に摺接する連繋面を有し、該連繋面は傾斜面を有するカムと、
一端において前記カムおよび歯車リングの一方に結合され、他端において前記カムとは分離された可動体に結合されて、前記モータが前記歯車リングを駆動し、前記カムの前記連繋面が前記レンズ保持部材の前記連繋部材を前記撮影レンズの光軸に沿う所定方向に作動させたときに位置エネルギを畜勢するように構成された偏倚部材と、
前記モータを前記歯車リングから切離し制御し得るように構成されたクラッチとを具備し、且つ
前記偏倚部材は、前記クラッチが前記モータを前記歯車リングから切離した場合に、前記カムを、前記モータの回転力によって駆動されたときに移動された方向と反対方向に移動させるのに前記畜勢された位置エネルギを消費して、前記レンズ保持部材を前記光軸に沿う前記所定方向と反対の方向に移動させるべく構成されたことを特徴としている。
【００２１】
請求項２に係る発明は、前記カムの前記連繋面は、第１の傾斜部と前記第１の傾斜部よりも大きな傾斜を持つ第２の傾斜部とを有し、前記第１の傾斜部は、フォーカス動作の間、第１の速度で、前記所定方向へ前記レンズ保持機構の前記連繋部材を移動させるべく構成され、前記第２の傾斜部は、フォーカス動作の間、第２の速度で、前記レンズ保持部材の前記連繋部材を移動させるべく構成されたことを特徴としている。
【００２２】
請求項３に係る発明は、駆動信号を生成すべく構成された処理装置と、
前記処理装置により実行されたときに、フィルム給送動作、またはシャッタ作動動作を制御する場合には前記処理装置が第１の回転方向にモータを制御するための駆動信号を生成し、フォーカス動作、またはレンズズーム動作を制御する場合には前記処理装置が前記第１の回転方向とは反対方向である第２の回転方向にモータを制御するための駆動信号を生成するコンピュータ読み取り可能な命令がエンコードされたメモリと
をさらに具備することを特徴としている。
【００２３】
請求項４に係る発明は、前記レンズ保持部材を光軸に沿う所定方向に移動させる場合の回転方向と反対の回転方向に前記モータを駆動することで、フィルムを、フィルム送り動作に従って移動させるフィルム給送機構
をさらに具備することを特徴としている。
【００２４】
請求項５に係る発明は、ディジタル画像を生成する電子的イメージセンサと、前記ディジタル画像を保持するメモリとをさらに具備することを特徴としている。
【００２５】
請求項６に係る発明は、前記カムが、第１のモードの動作でフィルムを用い、第２のモードの動作で電子的イメージセンサを用いる２モードカメラにて動作させるべく構成されたことを特徴としている。
【００２６】
請求項７に係る発明は、前記レンズの初期位置と固定焦点距離との間の所定の移動距離を設定して固定された焦点距離を設定するマニュアルフォーカス制御部をさらに具備することを特徴としている。
請求項８に係る発明は、観察している被写体を画像記録媒体に合焦させるのに必要な所定の焦点距離に対応して前記モータの駆動量を決定する駆動信号を生成するように構成された自動焦点機構をさらに具備することを特徴としている。
【００４２】
【作用】
すなわち、本発明によるカメラは、連繋部材を有し、撮影レンズを保持すべく構成されたレンズ保持部材と、
駆動信号に応答して所定方向の回転駆動力を生成するモータと、
前記モータの前記回転駆動力を介して回転させるための歯車部を有する歯車リングと、
前記歯車リングに設けられ、前記レンズ保持部材の連繋部材に摺接する連繋面を有し、
該連繋面は傾斜面を有するカムと、
一端において前記カムおよび歯車リングの一方に結合され、他端において前記カムとは分離された可動体に結合されて、前記モータが前記歯車リングを駆動し、前記カムの前記連繋面が前記レンズ保持部材の前記連繋部材を前記撮影レンズの光軸に沿う所定方向に作動させたときに位置エネルギを畜勢するように構成された偏倚部材と、
前記モータを前記歯車リングから切離し制御し得るように構成されたクラッチとを具備し、
且つ前記偏倚部材は、前記クラッチが前記モータを前記歯車リングから切離した場合に、前記カムを、前記モータの回転力によって駆動されたときに移動された方向と反対方向に移動させるのに前記畜勢された位置エネルギを消費して、前記レンズ保持部材を前記光軸に沿う前記所定方向と反対の方向に移動させるべく構成してある。
このような構成とすることにより、一定方向のみに回転駆動されるカムの回転にともない、撮影レンズを保持固定するレンズ保持部材の移動位置が所定のカムの形状に追従するように規制され、クラッチがモータを歯車リングから切り離した場合に、モータの回転力によって駆動されたときに移動された方向と反対方向に移動させるのに蓄勢された位置エネルギを消費して、前記レンズ保持部材を、光軸に沿う前記所定方向と反対の方向に移動させ、前記カムを所定の待機位置に戻す。
したがって、例えばフォーカスとフィルム給送のような２つの動作を１つのモータによって実現し、安価で且つスペースをとらない構成のカメラとすることができ、さらには駆動方向が１方向のみの駆動源により、撮影レンズを適切に進退制御するなど２方向の駆動制御を実現することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のカメラを詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の一つの実施の形態に係る単焦点カメラ（以下単に「カメラ」と称する）の要部の構成を示している。
図１は、撮影レンズ系およびその駆動部に関連するカメラの主要な光学系周辺の構成を示す正面図、図２のうち図２（ａ）は、図１に示した部分のカム部材のカム面を示す模式的な展開図、図２（ｂ）は、図１に示した部分を側方から見た断面図である。
【００４４】
そして図３は、図２とは異なる動作状態を示すものであり、このうち図３（ａ）は、図１に示した部分のカム部材のカム面を示す模式的な展開図、図３（ｂ）は、図１に示した部分を側方から見た断面図である。特に図２は、カメラにおいてレンズが沈胴位置、すなわち収納位置、にあるときの光学系の状態を示しており、図３は、カメラにおいてレンズが撮影待機位置（詳細は後述する）にあるときの光学系の状態を示している。
【００４５】
図１および図２に示すカメラは、撮影レンズ１、レンズ保持部材２、カム部材３、リング４、スプリング５、駆動機構６（図１には駆動機構の一部を示す）および歯車７（図１）を具備している。なお、図２（および図３）にはフィルム面Ｆを示している。この実施の形態では記録媒体としてフィルムを用いているが他の実施の形態においてはディジタル画像を撮像するのにＣＣＤ（固体撮像素子）のようなイメージセンサを用いる。さらに、ユーザがフィルムへ画像を記録するか、ディジタル記録素子を用いるかを任意に選択することができるアナログ（フィルム）およびディジタルのハイブリッドカメラを用いることもできる。現時点では、アナログフィルムはディジタル画像よりも良好な解像度を得ることができる。このため、フィルムを使い尽くしてしまった場合、あるいは撮影者がその後の高解像度撮影のためにフィルムを温存したい場合などに、ハイブリッドカメラは有用である。
【００４６】
撮影レンズ１は、１枚以上（図１の場合、３枚）のレンズからなり、被写体からの反射光または透過光からなる被写体光束を集束させ、フィルム、またはＣＳｄ等の被写体像形成部材上に被写体像を結像する。レンズ保持部材２は、撮影レンズ１を固定支持するとともに、カメラ筐体に対して撮影レンズ１の光軸方向に沿って進退移動可能に設けられる。すなわち、レンズは双方向に移動する。
レンズ保持部材２は、図示していないスプリング（図１〜図３には示されておらず、詳細は後述する）のような押圧部材１０により、レンズ保持部材２がカメラ筐体から突出する方向、すなわち図示左方に向けて付勢されている。また、レンズ保持部材２には、カム部材３のカム面に摺接する突出部２ａが外周面上の例えば図示のように等角度間隔で３個所に突設されている。
【００４７】
あるいは、カムは、保持筒上に適宜なる手段により取着されており、該カムは、駆動装置、つまりカムの歯車部に歯合するモータ、により回転されるようにしてもよい。望ましい実施の形態においては、３個のカム部材３と連携動作する３個の突出部が用いられているが、カムと突出部の相互作用に充分な安定性が与えられさえすれば、少なくとも１個のカムと突出部を対をなして用いるようにしてもよい。同様に、２個または４個以上のカムを対応する数の突出部と共に用いるようにしてもよい。また、カムおよび突出部の数は互いに等しいことが望ましいが、必ずしもそうする必要はない。
【００４８】
カム部材３は、筒状に形成されており、一体化された外側筒とカム筒とを有している。カム筒は、その基部から突出する部分を有し、１つの実施の形態においては、一側縁面の円周上に等角度間隔の３箇所に実質的に台形状をなして形成されている。３個の突出部は、カム筒の相対的に基部となる部分にカム筒の中心に向かう内側位置に配置されている。突出部の縁部が配置される位置の間のカム筒の基部の側面には、傾斜面が形成されている。該傾斜面の端部は、傾斜面の両側において、突出部の端部に連結されている。以後上述した傾斜縁面および突出部の縁面は、一括してカム部材３のカム面、すなわち突出部との境界面と称する。明確にするため、カム部材３のカム面は図２（ａ）および図３（ａ）において線３ｂで示されている。
【００４９】
カム筒の基部には、カム部材３の円周方向に延びる突出部の下部に、長さ寸法が突出部の底部の長さに等しくなるように形成したスロットが設けられている。該スロットは外側とカム筒の両方に貫通している。さらに、スロットの一旦近傍にカム筒と一体的にストッパが形成されている。ストッパの詳細な機能については後述する。
図１、図２（ａ）および図３（ａ）において、矢印Ｄ４で示す方向（以下、「Ｄ４方向」と称する）のカム部材３の回転動作により、レンズ保持部材２の突出部２ａをカム面に摺接しつつスライド移動させ、レンズ保持部材２を撮影レンズ１の光軸方向に進退移動させる。
【００５０】
特にレンズ保持部材２の突出部２ａが、カム部材３のカム面のレンズ収納位置Ｐ１に接しているとき、撮影レンズ１は、図２（ａ）に示すように、カメラ筐体の内部に収納されている。突出部２ａがレンズ待機位置Ｐ２に接しているときには、撮影レンズ１は、図３（ａ）に示すように、フォーカス動作に備えて待機している。さらに、図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、カム部材３のカム面にはレンズ沈胴位置Ｐ１とレンズ待機位置Ｐ２との間に、レンズフォーカス領域Ａ１、レンズ収納領域Ａ２およびレンズ繰り出し領域Ａ３の３つの領域が形成される。
【００５１】
フォーカス領域Ａ１は、フォーカシング時に使用されるカム面領域、収納領域Ａ２は、撮影レンズ１をフォーカシング後にレンズ収納位置Ｐ１へ移動して収納させる際に使用されるカム面領域、そして繰出し領域Ａ３は、撮影レンズ１をレンズ収納位置Ｐ１から撮影待機位置Ｐ２へ繰出す際に使用されるカム面領域である。領域Ａ１、Ａ２およびＡ３の各々において、撮影レンズ１は、上述したような異なる領域Ａ１、Ａ２およびＡ３のカム部材３の作用面（負荷受圧面）上で摺接する突出部２ａによって移動する。
リング４も、筒状をなしてカム部材３に内接し、さらに該リング４の等角度間隔の３箇所の１つの縁部には、突出部２ａがカム面のレンズフォーカス領域Ａ１に沿って摺動するときに、突出部２ａに係合するように、切欠部４ａを形成している（詳細については後述する）。
【００５２】
図３（ａ）は、突出部２ａがカム面のレンズ待機位置に位置し、切欠部４ａに係合している状態を示している。その他の切欠部もリング４の各切欠部４ａの間を等角度間隔として、カム部材３の３つのスロットの各々に対応するように形成される。
位置エネルギーの畜勢および解放を可能とする偏倚部材であるスプリング５は、カム部材３のスロットにカム部材３の円周方向に延設される。スロットにおいて、スプリング５の一端はカム部材３に結合され、他端はリング４に結合される。カム部材３とリング４の相対位置が、駆動機構６によって駆動されるカム部材３の回転によって変化するとき、スプリング５はスロット内において圧縮され、それによってその後の伸長のための偏倚力を得る。スプリング５を伸長する偏倚力は、カム部材３およびリング４を初期位置（すなわちホームポジション）に戻すために用いられる。
【００５３】
スプリング５の詳細な動作は後述するが、説明を明確にするため、カム部材３とリング４を初期位置に復帰させるのに、スプリング５の圧縮の偏倚力を用いる場合に基づいて説明する。
駆動機構６（図１には駆動機構６の一部が示されている）は、駆動源となるモータ３０（図示せず）、およびカメラにおけるレンズ移動およびフィルム給送のような動作を行うためにモータ３０の駆動力を伝達する歯車を有する。駆動機構６の詳細な構成および動作は図４〜図１０を参照して後述する。
【００５４】
歯車７は、カム部材３の円周面に形成された歯車面に歯合し且つ駆動機構６に結合している。歯車７は、駆動機構６から伝達される駆動力によって図１において矢印Ｄ５で示される方向（以下、「Ｄ５方向」と称する）に回転し、それによって図１、図２（ａ）および図３（ａ）におけるＤ４方向にカム部材３が回転する。
【００５５】
次に、本発明のカメラにおける駆動機構６の詳細な構成および動作について、図４〜図１０を参照して説明する。図５〜図１０は、駆動機構６の構成およびそれぞれ異なる動作状態を説明するための底面図である。この実施の形態においては、カメラは予備巻上げ法（プリワインド法）を用いている。予備巻上げ法では、未露光フィルムは、フィルムカートリッジ（パトローネ）から引き出されて、フィルムスプール上に予備巻上げされ、そして露光済みフィルムは、撮影のために、１度に１コマずつ、フィルムスプールからフィルムカートリッジへ引き戻される（すなわち巻き戻される）。したがって、以下の記述においては、「巻上げ（ワインド）」という言葉は、フィルムがフィルムカートリッジからフィルムスプールに給送されることを意味し、「巻戻し（リワインド）」という言葉は、フィルムのコマがフィルムスプールからフィルムカートリッジへ給送されることを意味する。なお、本発明は、フィルムを予備巻上げしないタイプのカメラにも適用することができる。
【００５６】
すなわち、駆動機構６は、モータ３０（図４〜図１０には示されていない）、伝達機構、第１／第２／第３の駆動機構およびスイッチ機構を備えている。
伝達機構は、モータ３０の回転軸に連動するモータ歯車１１、互いに順次歯合する歯車１２、１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａおよび１４Ｂを有する。各一対の歯車１３Ａ／１３Ｂおよび１４Ａ／１４Ｂは遊星歯車装置を構成し、歯車１３Ａおよび１４Ａは太陽歯車であり、歯車１３Ｂおよび１４Ｂは遊星歯車である。遊星歯車１３Ｂおよび１４Ｂは、それぞれ太陽歯車１３Ａおよび１４Ａの周りで、太陽歯車１３Ａおよび１４Ａの軸を中心として動き回る。伝達機構において、モータ３０の駆動力は、モータ歯車１１、歯車１２、１３Ａ／１３Ｂ、および１４Ａ／１４Ｂを経由して第１／第２／第３の駆動機構に伝達される。
【００５７】
第１の駆動機構は、伝達歯車機構（図示せず）を介して歯車７に結合される歯車１５を有する。歯車７は、図１に示されるように、カム部材３の歯車面に歯合している。歯車１５は、遊星歯車１４Ｂに歯合することにより駆動され、モータ３０の駆動力を歯車７に伝達してカム部材３を回転させる。
第２の駆動機構は、対をなす太陽歯車１６Ａと遊星歯車１６Ｂを有する。遊星歯車１６Ｂは、太陽歯車１６Ａの軸を中心として太陽歯車１６Ａの周りを動き回る。太陽歯車１６Ａは、伝達歯車（図示せず）を介してフィルムカートリッジ歯車２０に結合されている。遊星歯車１６Ｂは、遊星歯車１４Ｂに歯合することにより駆動され、モータ３０の駆動力をフィルムカートリッジ歯車２０に伝達し、フィルムをフィルムスプール（図示せず）からフィルムカートリッジ（図示せず）に巻き戻す。
【００５８】
第３の駆動機構は、互いに歯合する歯車１７および１８を有する。歯車１８は、フィルムスプール歯車１９に歯合している。歯車１７は、遊星歯車１４Ｂに歯合することにより駆動され、モータ３０の駆動力をフィルムスプール歯車１９に伝達し、未露光フィルムをフィルムカートリッジからフィルムスプールへ予備巻上げする。
スイッチ機構は、伝達機構を第１／第２／第３の駆動機構の各々に切換え連結するためのレバー２１、２２、２３および爪２４を有する。太陽歯車１３Ａおよび遊星歯車１３Ｂは、レバー２１上に設けられ、レバー２１は、太陽歯車１３Ａの軸を中心として回転する。スプリング２５は、レバー２１の一端部２１ａに結合され、レバー２１に時計方向の偏倚力を与える。
【００５９】
太陽歯車１４Ａおよび遊星歯車１４Ｂは、レバー２２上に設けられ、レバー２２は、太陽歯車１４Ａの軸を中心として回転する。太陽歯車１６Ａおよび遊星歯車１６Ｂは、レバー２３上に設けられ、レバー２３は、太陽歯車１６Ａの軸を中心として回転する。爪２４は、太陽歯車１４Ａに設けられ、太陽歯車１４Ａの軸を中心として回転する。太陽歯車１４Ａは、太陽歯車１４Ａの軸上でレバー２２と爪２４に挟まれている。
【００６０】
まず、図４は、カメラの裏蓋（図示していない）が開いているときの駆動機構の状態を示している。裏蓋が開いたとき、レバー２３が図示していない機構により引っ張られて、レバー２３が時計方向に回転する。それから、レバー２３は、レバー２３の端部２３ａが爪２４によって係止され保持される所定位置で回転を停止する。そして、レバー２３は、裏蓋が開いている間この位置を維持する。さらに、カメラの裏蓋が開いたとき、遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は、遊星歯車１４Ｂが歯車１５に歯合する初期位置に配置される。
【００６１】
次に、図５を参照して、裏蓋を閉じた後の駆動機構６の動作について説明する。裏蓋を閉じる前には、フィルムカートリッジはカメラ筐体内に装着され、フィルムの先端部がフィルムカートリッジから引き出されて、フィルムスプール部にプリセットされているものとする。裏蓋を閉じたときには、レバー２３は図示していない偏倚機構により、端部２３ａが爪２４により係止され保持されるように反時計方向に偏倚される。裏蓋を閉じたとき、モータ歯車１１は、図５に矢印Ｍ２で示す方向（以下、「Ｍ２方向」と称する）に回転される。歯車１２、１３Ａ／１３Ｂおよび１４Ａ／１４Ｂは、図５に各矢印で示される方向に回転して、遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は初期位置から太陽歯車１４Ａの軸を中心として歯車１７の位置まで移動する。そして、遊星歯車１４Ｂは、歯車１７および１８を有する第３の駆動機構に歯合する（以下、「第３の位置」と称する）。それから、歯車１７および１８は、図５に示される矢印の示す方向に回転され、フィルムスプール歯車１９は反時計方向へ回転する。それによって、フィルムスプールにプリセットされたフィルムの先端部が、巻上げ駆動され、フィルムがフィルムカートリッジから引き出されて、フィルムスプールに予備巻上げされる。
【００６２】
フィルムの端部がフィルムカートリッジとフィルムスプールとの間に引き伸ばされたとき、歯車１３Ａ、１４Ａ／１４Ｂ、１７、１８およびスプール歯車１９は、フィルム巻上げの停止によりロックされる。モータ３０は、フィルムの予備巻上げが完了してフィルムの張力が増大した状態となっても未だＭ２方向に回転している。それによって、歯車１２が時計方向へ回転され、遊星歯車１３Ｂが反時計方向に回転される。そして、遊星歯車１３Ｂが太陽歯車１３Ａの周りを反時計方向に動き、それによってレバー２１が太陽歯車１３Ａの軸を中心として反時計方向に回転する。レバー２１の反時計方向への動きは、レバー２１の左端部分２１ｂを爪２４に押しつけ、爪２４を太陽歯車１４Ａの軸を中心として反時計方向へ回転させる。それによって、レバー２３の端部２３ａは、爪２４に係止され、保持された状態から解放される。
【００６３】
図６は、レバー２３の端部２３ａが、爪２４に係止され、保持された状態から解放されたときの状態を示している。
さらに、図７に示すように、レバー２１が太陽歯車１３Ａの軸を中心として反時計方向に回転しているときに、接触センサ、光学センサ等の検出装置（図示せず）がレバー２１の中間部の突出部２１ｃを検出すると、モータ歯車１１は、図７の矢印Ｍ１で示される方向（以下、「Ｍ１方向」と称する）に回転するように切換えられる。それによって太陽歯車１４Ａは時計方向に回転し、遊星歯車１４Ｂとレバー２２は、太陽歯車１４Ａの軸を中心として歯車１５に向かって移動する。モータ歯車１１は、所定の回転量だけＭ１方向に回転し、遊星歯車１４Ｂは、歯車１５の直前の所定位置へ移動する。遊星歯車１４Ｂが上記所定位置に移動すると、モータ歯車１１は回転を停止する。
【００６４】
一方、爪２４から解放された後、レバー２３は、先に述べたようにレバー２３は偏倚装置（図示していないが、例えば弾性部材等）により反時計方向に付勢されているので、太陽歯車１６Ａの軸を中心として反時計方向に回転する。そして、レバー２３は、所定位置で適宜なる機構（図示せず）により回転を停止歯、それによって遊星歯車１６Ｂは、遊星歯車１４Ｂの近傍の所定位置に配置される。図７は、遊星歯車１４Ｂが、歯車１５の前の所定位置に位置し、遊星歯車１６Ｂも遊星歯車１４Ｂに近い所定位置に位置しているときの状態を示している。
【００６５】
次に、図８を参照すると、図７に示した上述の状態の後、太陽歯車１４Ａが反時計方向に回転し、それによって遊星歯車１４Ｂと歯車２２を太陽歯車１４の軸を中心として遊星歯車１６Ｂに向かって移動させるため、モータ歯車１１が、Ｍ２方向に回転するように切換えられ、遊星歯車１４Ｂは、歯車１６Ａおよび１６Ｂを有する第２の駆動機構に歯合する。遊星歯車１４Ｂが第２の駆動機構に歯合する位置は、図８に示されており、以下「第２の位置」と称する。遊星歯車１４Ｂに歯合した後は、遊星歯車１６Ｂは回転し、それによってフィルムカートリッジ歯車２０が時計方向に回転して、フィルムの基端部が、フィルムカートリッジ内に巻き戻されフィルムの第１コマが所定位置にセットされる。上述した動作により、第１コマのセットが完了する。
【００６６】
図９においては、上述した第１コマのセットの後、モータ歯車１１がＭ１方向に回転するように切換えられ、太陽歯車１４Ａが時計方向に回転する。それによって、遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は、太陽歯車１４Ａの軸を中心として歯車１５方向に移動し、遊星歯車１４Ｂは、歯車７に結合された歯車１５を有する第１の駆動機構に歯合する。遊星歯車１４Ｂが第１の駆動機構に歯合する位置は、図９に示されており、以下「第１の位置」と称する。遊星歯車１４Ｂに歯合した後は、歯車１５は回転し、それによって歯車７はＤ５方向に回転し、カム部材３はＤ４方向に回転する。カム部材３の詳細な動作は後述する。カメラのシャッタがレリーズされるまで、遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は「第１の位置」にとどまる。
【００６７】
カメラのシャッタがレリーズされた後、モータ歯車１１は、図１０に示すように、再びＭ２方向に回転するように切換えられ、太陽歯車１４Ａは反時計方向に回転し、レバー２２は「第２の位置」に移動する。さらに、フィルムカートリッジ歯車２０は、１コマずつフィルムカートリッジに巻き戻すため、時計方向に回転する。フィルムがフィルムスプールからフィルムカートリッジへ１コマずつ最後まで巻き戻されるまで、モータ歯車１１は、Ｍ１方向とＭ２方向との間での回転方向の切換えを繰り返し、それによって遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は、第１の駆動機構と第２の駆動機構とにそれぞれ歯合するように第１の位置と第２の位置との間で移動する。裏蓋が開かれると、駆動機構６の状態は、図４に示された状態に変わる。
【００６８】
上述した駆動機構６の構成および動作により、１個のモータが、（１）第１の駆動機構を介してフォーカス（詳細は後述する）を含むレンズ位置制御動作、および（２）それぞれ第３および第２の駆動機構を介してのフィルム巻上げおよび巻戻しのようなフィルム給送動作を、モータの回転方向を動作（１）のためのＭ１方向と動作（２）のためのＭ２方向とに切換えることにより、実行することができる。
先に述べたように、このカメラは予備巻上げ法を採用しており、フィルムは、太陽歯車１６Ａと遊星歯車１６Ｂを有する第２の駆動機構を介してフィルムカートリッジに巻き戻される。
【００６９】
撮影中は、遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は、遊星歯車１４Ｂが、歯車７に結合された歯車１５を有する第１の駆動機構に歯合する「第１の位置」と、遊星歯車１４Ｂが第２の駆動機構に歯合する「第２の位置」との間を移動して切換えられる。これに代えて、カメラは、フィルムがフィルムカートリッジからフィルムスプールへ１コマずつ巻き上げられ、露光済みフィルムがフィルムスプールからフィルムカートリッジに一度に巻き戻される方法を採用することもできる。この方法では、撮影中、遊星歯車１４Ｂおよびレバー２２は、「第１の位置」と、遊星歯車１４Ｂが歯車１７および１８を有する第３の駆動機構に歯合する「第３の位置」との間を移動して切換えられる。
【００７０】
次に、本発明の第１〜第９の実施の形態に係るカメラのレンズ位置決め機構の詳細な動作について説明する。先に述べたように、レンズ位置決め機構の動作を明確に理解できるようにするため、スプリング５を収縮させる偏倚力がカム部材３とリング４を初期位置に復帰させるために用られる場合に基づいて説明する。スプリング５を伸長する偏倚力をカム部材３とリング４を初期位置に復帰させるために用るようにしてもよい。両方の場合のいずれにおいても、スプリング５を使用することの効果は同様である。
【００７１】
図１１（ａ）および図１２（ａ）は、第１の実施の形態に係るレンズ位置決め機構の上面図であり、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）は、レンズ位置決め機構の各対応する側面図である。
レンズ位置決め機構は、レンズ保持部材２の突出部２ａ、カム部材３、リング４、リング４の切欠部４ａ、スプリング５、ストッパ８および押圧部材１０を有している。図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示されるように、レンズ位置決め機構は、遊星歯車装置１４Ａ／１４Ｂ、歯車１５（図４〜図１０における第１の駆動機構）およびモータ３０（構成および動作については既に述べた）を備える駆動機構６によって駆動される。ストッパ８は、カム部材３とリング４の相対位置を安定化するためにリング４上に設けられ、カム部材３とリング４の所定の初期位置を保持させる。例えばスプリングのような押圧部材１０は、カメラ筐体に、レンズ保持部材２の突出部２ａを撮影レンズ１の光軸方向に沿ってカム部材３のカム面に押圧するために設けられる。図１１（ｂ）および図１２（ｂ）における参照符号Ａ１は、図２（ａ）および図３（ａ）に示された「レンズフォーカス領域」を示している。
【００７２】
図１１（ａ）および（ｂ）は、レンズ保持部材２の突出部２ａが、リング４の切欠部４ａ内にあり、カム部材３のカム面のレンズ待機位置Ｐ２（すなわち初期位置）に位置する状態を示しており、この状態は、図３（ａ）および（ｂ）に示されたレンズ待機状態に対応する。
モータ３０の駆動力が、太陽および遊星歯車１４Ａ／１４Ｂおよび歯車１５を介してカム部材３に伝達されると、カム部材３は、図１１（ｂ）における右方向（Ｄ４方向）に回転すべく駆動される。カム部材３のこの駆動状態においては、スプリング５を介してリング４がカム部材３に結合されていても、レンズ保持部材２の突出部２ａがリング４の切欠部４ａ内に位置しているので、リング４はカム部材３と共にＤ４方向へ移動することはできない。
【００７３】
被写体距離に対応する所定の回転量だけＤ４方向にカム部材が回転する間、突出部２ａは、カム部材３のカム面に接触しつつ摺動して、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、スプリング５がＤ４方向に伸長する。それによって、レンズ保持部材２の突出部２ａは、レンズ待機位置Ｐ２から、図１２（ｂ）に示すように、被写体距離に対応する所定のフォーカス位置へ移動する。レンズ保持部材２の突出部２ａがレンズ待機位置Ｐ２から所定のフォーカス位置へ移動する間、レンズ保持部材２に保持される撮影レンズ１は、図３（ａ）に示されるカム面の展開図から明確なように、撮影レンズ１の光軸方向に沿う戻り方向に移動する。レンズ位置決め機構の上述の動作により、フォーカシングが行われる。
【００７４】
上述した被写体距離については、一般に２つの方法で計測される。自動焦点カメラにおいては、被写体距離は測距装置により自動的に計測され、計測された被写体距離に自動的に合焦される。一方、手動焦点カメラ（マニュアルフォーカスカメラ）においては、被写体距離は、目視または距離の歩測により決定し、決定した距離に従ってカメラのフォーカス設定ダイヤル（距離ダイヤル）を手動にてセットする。
フォーカス調整が済むと、例えばステップモータであればモータ３０にさらなるパルスを送らなくなるようにすることによりモータ３０が停止する。
【００７５】
モータ３０が停止すると、カム部材３をモータ３０に結合する全ての歯車がロックされるので、レンズ保持部材２の突出部２ａは、フォーカス位置を保持する。それにより、カメラ（図示せず）のシャッタがレリーズされると、図１０に示したように、モータ歯車１１がＭ２方向に回転するように切換えられ、遊星歯車１４Ｂが、歯車１５から切り離されて「第１の位置」から「第２の位置」へ移動する。その結果、カム部材３は、スプリング５の収縮偏倚力により、逆方向、すなわち図１２（ｂ）に矢印Ｄ６で示される左方向（以下、「Ｄ６方向」と称する）、へ回転する。カム部材３がＤ６方向に回転している間、レンズ保持部材２の突出部２ａは、カム部材３のカム面に沿ってレンズフォーカス領域Ａ１の下方に向かって摺動する。そして、カム部材３は、ストッパ８によりＤ６方向への回転を停止され、切欠部４ａ内のレンズ保持部材２の突出部２ａは、再び、図１１（ａ）および（ｂ）のように、レンズ待機位置Ｐ２に戻る。レンズ待機位置Ｐ２においては、撮影レンズ１は、図３（ａ）および（ｂ）に示されたようにカメラの筐体の最前方位置に配置される。第１の実施の形態においては、上述したレンズ待機位置Ｐ２とレンズフォーカス位置との間のレンズ保持部材２の突出部２ａの上述した往復運動を繰り返すことにより、写真が撮影される都度フォーカス動作が行われる。
【００７６】
図１３および図１４は、図１１および図１２の実施の形態を変形した本発明の第２の実施の形態を示している。図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）および図１４（ｂ）における図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１２（ａ）および図１２（ｂ）の場合との相違は、スプリング、すなわち偏倚付勢部材、５がストッパ８の反対側に配置されていることにある。その結果、傾斜面が突出部２ａを上方に押圧するとき、スプリング５は、伸長されずに圧縮される。したがって、一旦、駆動力がカム部材３から取り去られると、スプリング５は、畜勢されていた位置エネルギーを開放し、カム部材３をストッパ８側に押し戻す。
【００７７】
次に、図１５および図１６を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るカメラのレンズ位置決め機構の動作を説明する。図１５（ａ）および図１６（ａ）は、レンズ位置決め機構の上面図であり、図１５（ｂ）および図１６（ｂ）は、レンズ位置決め機構の各対応する側面図である。図１５および図１６においては、図１１および図１２と同様の部分には同符号を付してその詳細な説明を省略している。
第３の実施の形態においては、カム部材３に、カム部材３のカム面に平行な方向に長いスロット３ａが形成される。さらに、レンズ保持部材２の突出部２ａが、スロット３ａに摺動可能に係合しており、レンズ待機位置Ｐ２からレンズフォーカス位置まで移動する。
【００７８】
図１５（ａ）および（ｂ）は、レンズ保持部材２の突出部２ａが、リング４の切欠部４ａ内にあり、カム部材３のスロット３ａ内でレンズ待機位置Ｐ２に位置する状態を示している。
この第３の実施の形態のレンズ位置決め機構の動作は、第１の実施の形態と同様であるので、簡単化して説明する。
モータ３０の駆動力が、太陽および遊星歯車１４Ａ／１４Ｂおよび歯車１５を介してカム部材３に伝達されると、カム部材３は、図１５（ｂ）におけるＤ４方向に回転すべく駆動される。カム部材３のこの駆動状態においては、スプリング５を介してリング４がカム部材３に結合されていても、レンズ保持部材２の突出部２ａがリング４の切欠部４ａ内に位置しているので、リング４はカム部材３と共にＤ４方向へ移動することはできない。
【００７９】
被写体距離に対応する所定の回転量だけＤ４方向にカム部材が回転する間、突出部２ａは、スロット３ａの長手方向面に案内されて摺動して、図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、スプリング５がＤ４方向に伸長する。それによって、レンズ保持部材２の突出部２ａは、レンズ待機位置Ｐ２から、図１６（ｂ）に示すように、被写体距離に対応する所定のフォーカス位置へ移動する。第３の実施の形態に係るレンズ位置決め機構の上述の動作により、フォーカシング動作が行われる。写真撮影の間、突出部２ａのスロット３ａ内におけるレンズ待機位置Ｐ２とレンズフォーカス位置との間の上述した往復運動が繰り返される。
【００８０】
さらに、図１７、図１８、図１９および図２０を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るカメラのレンズ位置決め機構の動作を説明する。図１７（ａ）、図１８（ａ）、図１９（ａ）および図２０（ａ）は、レンズ位置決め機構の上面図であり、図１７（ｂ）、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）および図２０（ｂ）は、レンズ位置決め機構の各対応する側面図である。図１７〜図２０においては、図１１〜図１６と同様の部分には同符号を付してその詳細な説明を省略している。第４の実施の形態においては、カメラ筐体に鏡胴部材９を設けている。鏡胴部材９には、撮影レンズ１の光軸方向に延びる３つの案内スリットが等角度間隔に設けられている。レンズ保持部材２の突出部２ａは、レンズ位置決めのため、対応する案内スリットに沿って撮影レンズ１の光軸方向に進退移動するように案内される。図２（ａ）および図３（ａ）に示したように、Ａ１は「レンズフォーカス領域」を示し、Ａ２は「レンズ収納領域」を示し、Ａ３は「レンズ繰り出し領域」を示している。
【００８１】
図１７（ａ）および（ｂ）は、レンズ保持部材２の突出部２ａが、リング４の切欠部４ａ内において、カム部材３のカム面のレンズ待機位置Ｐ２に位置する状態を示している。図１８（ａ）および（ｂ）は、レンズ保持部材２の突出部２ａが、フォーカス位置に位置する状態を示している。レンズ待機位置からフォーカス位置へのレンズ保持部材２の突出部２ａの動作は、図１１（ａ）および（ｂ）の場合と同様であるので、図１７および図１８における上述の動作についての説明は省略する。
【００８２】
図１８（ｂ）において、フォーカシングが行われた後、カム部材３は、依然としてモータ３０により、Ｄ４方向にさらに回転させるべく駆動されており、レンズ保持部材２の突出部２ａは、上方に傾斜するカム面に沿って摺動する。そして、突出部２ａがスライドして切欠部４ａから離脱して、図１９（ｂ）に示すようにフォーカス領域Ａ１からレンズ収納領域Ａ２に入り込む。突出部２ａがスライドして切欠部４ａから離脱するとき、リング４は突出部２ａとの係合から解放され、スプリング５の長さが、図１７（ａ）および（ｂ）に示されたカム部材３とリング４との間の元の長さになるようにするための、スプリング５の伸長偏倚力によりＤ４方向へ引っ張られる。
【００８３】
カム部材３が、リング４と共にモータ３０によってＤ４方向へ回転させるべくさらに駆動されている間、突出部２ａは、図２０（ｂ）に示されているように、カム部材３のカム面のレンズ収納位置Ｐ１へスライド移動する。このとき、モータ３０は回転を停止して、レンズ保持部材２の突出部２ａはレンズ収納位置Ｐ１にとどまる。レンズ収納位置Ｐ１において、撮影レンズ１は、図２（ａ）および（ｂ）に示されたようにカメラ筐体における最後方位置に配置される。上述の動作によれば、撮影レンズ１は、フォーカスおよび撮影動作の後、カメラ筐体内に収納される。
【００８４】
レンズ保持部材２の突出部２ａがレンズ収納位置に位置する状態で、カム部材３が、モータ３０によりＤ４方向へ回転駆動されたとき、突出部２ａは、レンズ繰り出し領域Ａ３（図２（ａ）、図３（ａ）および図２０（ｂ）に示される）においてカム部材３のカム面に沿って摺動し、再度レンズ待機位置Ｐ２に戻る。
このように、第４の実施の形態においては、モータ３０の１つの駆動方向の駆動力を用いて、レンズ保持部材２の突出部２ａが、レンズフォーカス領域Ａ１、レンズ収納領域Ａ２およびレンズ繰り出し領域Ａ３にて、カム部材３のカム面に沿って摺動する。
上述した、第１〜第４の実施の形態に係るレンズ位置決め機構の構成および動作によれば、カメラの撮影レンズ１は、モータ３０の一方向の駆動力により、カム部材３のカム面上で繰り出し且つ繰り戻し収納される。
【００８５】
さらに、レンズフォーカス領域Ａ１においては、カメラの撮影レンズ１は、モータ３０の一方向の駆動力により、レンズ待機位置Ｐ２からフォーカス位置へ移動し、そして、撮影レンズ１は、モータ３０の駆動力を用いることなくスプリング５の偏倚力によりフォーカス位置からレンズ待機位置Ｐ２へ戻る。それによって、モータの一方向回転、すなわち駆動機構６におけるモータ歯車１１のＭ１方向への回転、により双方向フォーカス動作を達成することができる。被写体距離に関連して先に述べたように、本発明のカメラは自動焦点カメラおよびマニュアルフォーカスカメラのいずれにも適用することができる。
【００８６】
図２１（ａ）、図２１（ｂ）、図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２３（ａ）、図２３（ｂ）、図２４（ａ）および図２４（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係るカメラのレンズ位置決め機構を示しており、それぞれ上述した図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図２０（ａ）および図２０（ｂ）にそれぞれ対応する。相違は、図２１〜図２４の構成において、スプリング５およびストッパ８が、図示のようにリング４のスロットに設けられていることである。一方、図２１〜図２４における原理的動作は、既に図１７〜図２０について述べたことに対応するので、さらなる説明は省略する。
【００８７】
図２５（ａ）、図２５（ｂ）、図２６（ａ）、図２６（ｂ）、図２７（ａ）、図２７（ｂ）、図２８（ａ）および図２８（ｂ）は、本発明の第６の実施の形態に係るカメラのレンズ位置決め機構を示しており、この場合もそれぞれ上述した図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図２０（ａ）および図２０（ｂ）にそれぞれ対応する。相違は、図２５〜図２８の構成において、図１７〜図２０に示されたように突出部２ａと共に押圧部材１０を用いる代わりに、カム部材３に溝部３ｃが形成され、該溝部３ｃの各側面の間で突出部２ａを案内するようにする。このようにすると、溝部３ｃ内で突出部２ａが案内されるので、突出部２ａに対する圧縮力を与えるスプリングを設ける必要がなくなる。一方、図２５〜図２８に示される実施の形態における動作は、図１７〜図２０について既に述べたこととに類似しているので、さらなる説明は省略する。
【００８８】
さらに、本発明のカメラの駆動機構は、駆動機構にプランジャーを用いることにより、同様のズーミング操作が可能となる。図２９および図３０に、２つの例を示す。図２９は、第１の例の駆動機構６の一部の底面図であり、図３０は、第２の例の駆動機構６の一部の底面図である。図２９および図３０において、図４〜図１０と同一の部分には同符号を付してその詳細な説明を省略する。
図２９において、４０はズーム歯車であり、４１はソレノイドプランジャーである。第１の例において、プランジャー４１は歯車１８をスプール歯車１９に押しつける。遊星歯車１４Ｂが歯車１７に歯合しているとき、プランジャー４１をオンとして付勢することにより、モータ３０（図示せず）の駆動力が歯車１８からスプール歯車１９に伝達され、プランジャー４１をオフとして消勢することにより、前記駆動力を歯車１８からズーム歯車４０に伝達する。
【００８９】
こうして、第１の例においては、遊星歯車１４Ｂとレバー２２の位置を切換えることにより、駆動機構が、次のような４つの動作を実行することができる。「第１の位置」（遊星歯車１４Ｂが歯車１５に歯合するとき）においては、（１）フォーカス制御を含むレンズ位置決め動作が行われる。「第２の位置」（遊星歯車１４Ｂが遊星歯車１６Ｂに歯合するとき）においては、（２）フィルム巻戻し動作が行われる。「第３の位置」（遊星歯車１４Ｂが歯車１７に歯合するとき）においては、プランジャー４１をオンとすることにより、（３）フィルム巻上げ動作が行われ、プランジャー４１をオフとすることにより、（４）ズーミング動作が行われる。
【００９０】
第２の例においては、プランジャー４１には、ズーム歯車４０を設け、プランジャー４１のオン動作によりズーム歯車４０を遊星歯車１４Ｂのところへ移動させるようにし、プランジャー４１のオフ動作によりズーム歯車４０を退避させる。第２の例においても、遊星歯車１４Ｂとレバー２２の位置を切換えることにより、駆動機構が、次のような４つの動作を実行することができる。「第１の位置」（遊星歯車１４Ｂが歯車１５に歯合するとき）においては、（１）フォーカス制御を含むレンズ位置決め動作が行われる。「第２の位置」（遊星歯車１４Ｂが遊星歯車１６Ｂに歯合するとき）においては、（２）フィルム巻戻し動作が行われる。「第３の位置」（遊星歯車１４Ｂが歯車１７に歯合するとき）においては、プランジャー４１をオンとすることにより、（３）フィルム巻上げ動作が行われる。遊星歯車１４Ｂがズーム歯車４０に歯合する位置において、プランジャー４１をオフとすることにより、（４）ズーミング動作が行われる。
【００９１】
図３１は、本発明のコンピュータベースの制御機構を示している。この制御装置は、ＣＰＵ（中央処理装置）１００２を含む多数の構成要素を相互接続するバス１０００を有する。ＣＰＵ１００２は、バス１０００を介してメモリ１００４から格納されたプログラムを取り出し、一時的な値および閾値等をメモリ１００４に格納する。ＣＰＵ１００２がフィルム給送動作、ズーミング動作、フォーカス動作、待機動作またはシャッタ作動機構のいずれを行わせると決定したかに基づいて、ＣＰＵ１００２は、第１の所定方向か第２の所定方向かにモータを駆動するための制御信号を送ることにより、モータ１００６を作動させる。ＣＰＵ１００２は、部分的には、シャッタスイッチ１０２２により与えられるユーザがスイッチを押したか否かを示す情報に基づいて、および裏蓋が開けられたか閉じられたかの場合のように種々の接触および張力センサ１０１６が作動したことに基づいて、どの動作が行われるべきかを決定する。
【００９２】
ＣＰＵ１００２が、駆動信号をモータ１００６に供給すべきであると決定すると、ＣＰＵ命令駆動信号機構１０１０は駆動信号をモータ１００６に送る。モータ１００６に供給されるパルスによる移動量は、部分的に、手動か自動焦点機構化によって、提供されるフォーカス調整１０１８によって設定される。さらに、ズム動作が行われるべきである場合には、ズームセンサ１０２０が作動される。もしも、ズーミング動作が行われるべきである場合、ＣＰＵ１００２はモータ１００６を動かすのに要求されるステップ数を決定し、そして撮影レンズ１のフィルムまたは、ディジタルカメラの場合のＣＣＤに対する位置を動かすのに要求されるステップ数を決定する。
【００９３】
一旦、モータ１００６がＣＰＵ１００２によって付勢されると、モータの単一方向の動作が、レンズ保持部材、フィルムスプール、シャッタ機構その他のような双方向移動部材１０１２のための伝達系１００８に伝達される。伝達系１００８は、既に述べられて図４〜図１０に示されたいくつかの歯車に相当する。プランジャー１０１４は、図２９および図３０に関連して既に述べたように、ズーミング動作または多重の動作を行わせるためにモータ駆動力を時分割して時間的に多重化する他の動作を行うために作動する。ディジタルカメラの場合、イメージデバイス１０２４は、受光したディジタル画像をメモリ１００４に与えるとともに、その後に該ディジタル画像を入出力装置に与える。
【００９４】
図３２は、４個一組のレンズの距離／時間曲線を示している。図３２の最下部にはリング４の回転角度を示す軸が示されている。望ましい実施の形態では、３個のカムがリング４上に配置されており、カムの各々は１２０°間隔となっている。図３２の最下部に示されるように、カムの移動は１２０°回転すると初期位置に戻る。図３２に示される４つの曲線の各々は、カム形状、およびそれに対応するモータにより一方向に駆動されたときのレンズ保持部材の一方向移動、の異なる可能性を示している。ホームポジション（初期位置）１としてのＨＰ１というラベルが付された第１の曲線は、正弦曲線型の動作となる。
【００９５】
これは、カメラから離れる方向にレンズを移動させるための均一速度が、実質的にカメラに向かう方向にレンズを復帰移動させるための速度に等しい。第２の曲線ＨＰ２は、移動のフォーカス領域（第１の期間の最初の１／３の部分）において、傾斜の大きさ（図３２に距離変化の割合として示されている）が、レンズ収納動作に対応する第２番目の１／３の曲線部分より小さい。第２の曲線ＨＰ２における第１の期間の最後の１／３の曲線部分は、比較的急峻な下降急傾斜（収納位置からフォーカス領域への移動）を有する。
第３の曲線ＨＰ３は、鋸歯状波形を呈しており、図示のようにフォーカスおよびレンズ収納部の期間は、一層緩やかな傾斜を示しそして収納位置において急激な変化を示している。
【００９６】
最後の曲線ＨＰ４は、波形の第２の１／３部分の後において、レンズが収納される安定位置を提供するための短かい平坦部を呈するのを除いて、第３の曲線ＨＰ３に示されたのと同様の波形を示している。
図３３は、本発明による動作の流れを示すフローチャートである。処理は、この実施の形態では、フィルムが予備巻上げされるステップＳ１において始まる。それから、処理は、フィルム張力が所定のフィルム張力以上であるか否かについての判定を行うステップＳ２に移行する。この判定は、センサ、またはスプリングにより付勢されまたは偏倚された爪の解放によって行うことができる。ステップＳ２における判定の答えが、否定であった場合には、処理はステップＳ１に戻る。しかし、ステップＳ２における判定の答えが、肯定であった場合には、処理は、モータ方向が反転されるステップＳ３に移行する。
【００９７】
次に、処理は、モータ駆動パルスの数がプリセット値に等しいか否かについての判定を行うステップＳ４に移行する。ステップＳ４における判定が、否定であった場合には、処理は、付加的なモータ駆動動作を生じるようにステップＳ３に戻る。しかし、もしもステップＳ４における判定が肯定であった場合、モータ駆動力の方向が反転され、そしてフィルムが所定のコマにセットされる。
次に、処理は、シャッタボタンが押されているか否かについての判定を行うステップＳ６に進む。もしもステップＳ６の判定の答えが否定であった場合、処理は当該判定に戻る。しかしながら、もしもステップＳ６の判定の答えが肯定であれば、処理は、モータが反転され且つプリセットされたまたは自動的なフォーカス設定によりフォーカス調整するステップＳ７に移行する。それから、処理は、画像がフィルムに（またはディジタルメモリに）とらえられた後モータが反転され、次のフィルムのコマがセットされるステップＳ８に移行する。そして、処理は、フィルムロールの残った写真が撮られステップＳ９に進み、そして処理が終了する。
【００９８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、例えばフォーカスとフィルム給送のような２つの動作を１つのモータによって実現し、安価で且つスペースをとらない構成のカメラを提供することができる。
さらに、本発明によれば、駆動方向が１方向のみの駆動源により、撮影レンズを適切に進退制御するなど２方向の駆動制御を実現し得るカメラを提供することができる。
【００９９】
さらに、具体的には、本発明によれば、連繋部材を有し、撮影レンズを保持すべく構成されたレンズ保持部材と、
駆動信号に応答して所定方向の回転駆動力を生成するモータと、
前記モータの前記回転駆動力を介して回転させるための歯車部を有する歯車リングと、
前記歯車リングに設けられ、前記レンズ保持部材の連繋部材に摺接する連繋面を有し、
該連繋面は傾斜面を有するカムと、
一端において前記カムおよび歯車リングの一方に結合され、他端において前記カムとは分離された可動体に結合されて、前記モータが前記歯車リングを駆動し、前記カムの前記連繋面が前記レンズ保持部材の前記連繋部材を前記撮影レンズの光軸に沿う所定方向に作動させたときに位置エネルギを畜勢するように構成された偏倚部材と、
前記モータを前記歯車リングから切離し制御し得るように構成されたクラッチとを具備し、
且つ前記偏倚部材は、前記クラッチが前記モータを前記歯車リングから切離した場合に、前記カムを、前記モータの回転力によって駆動されたときに移動された方向と反対方向に移動させるのに前記畜勢された位置エネルギを消費して、前記レンズ保持部材を前記光軸に沿う前記所定方向と反対の方向に移動させるべく構成したので、駆動方向が１方向のみの駆動源により、撮影レンズを進退制御するなど２方向の駆動制御を実現することができ、例えば、主として一方向の回転力を持つ駆動源によってフォーカス位置と前記待機位置との間で撮影レンズを往復動作させることができ、従って当該駆動源を他の機能手段の駆動にも共用でき、高価な駆動源を必要とせず、簡単で且つ安価な構成により、待機位置およびフォーカス位置の間で撮影レンズを適切に駆動することが可能で、特に、撮影レンズの移動制御に係る主たる駆動源の駆動方向を一定方向として、一方向のみの駆動源により撮影レンズを適切に進退制御し得るカメラを提供することができる。
【０１００】
本発明によれば、手動操作により指定された被写体距離に応じて撮影レンズの位置を制御して被写体像形成部材との間の距離を変動させるカメラであって、カム駆動手段により一定方向のみに回転駆動されるカム部材の回転にともない、撮影レンズを保持固定する撮影レンズ固定部材と一体的に進退動作するレンズ連動部材の移動位置が所定の曲線を追従するように規制し、前記カム部材に対して前記カム駆動手段を接離するカム駆動部切換手段によって、前記カム部材が前記カム駆動手段から切り離されたときには、カム戻し手段によって前記カム部材を所定の待機位置に戻す構成により、主として一方向の回転力を持つ駆動源によってフォーカス位置と前記待機位置との間で撮影レンズを往復動作させることができ、従って当該駆動源を他の機能手段の駆動にも共用でき、高価な駆動源を必要とせず、簡単で且つ安価な構成により、待機位置およびフォーカス位置の間で撮影レンズを適切に駆動することが可能で、特に、撮影レンズの移動制御に係る主たる駆動源の駆動方向を一定方向として、一方向のみの駆動源により撮影レンズを適切に進退制御し得るマニュアルフォーカス式のカメラを提供することができる。
【０１０１】
また、本発明のカメラによれば、前記カム戻し手段が、前記カム部材の前記待機位置からの変位によって蓄勢されるスプリングを含むことにより、フォーカス位置から前記待機位置までレンズを移動させるのにスプリングを利用して、特に、撮影レンズの逆方向の移動制御に係る駆動力を得るための構成を簡単化することができる。
【０１０２】
本発明のカメラによれば、モータ等の駆動源による駆動力を前記カム部材に伝達する歯車を含む前記カム駆動手段の前記歯車と前記カム部材との間に、モータの正逆回転により挿脱されて前記駆動力の伝達を断続する遊星歯車を用いて、前記カム駆動部切換手段を構成することにより、駆動源モータ等のカム駆動手段の正転逆転に応動する遊星歯車を用いるカム駆動部切換手段として、フォーカス位置から所定の待機位置に戻す場合におけるカム駆動手段からカム部材を切り離す操作を行なうことができ、特に、撮影レンズの駆動方向の切換制御が容易である。
【０１０３】
本発明のカメラによれば、前記カム駆動手段の少なくとも一部をプランジャにより移動操作して、前記カム部材への前記駆動力の伝達を断続する前記カム駆動部切換手段を構成することにより、フォーカス位置から所定の待機位置に戻す場合におけるカム駆動手段からカム部材を切り離す操作にプランジャを用いて、特に、撮影レンズの駆動方向の切換制御を確実に且つ容易に行うことができる。
本発明のカメラによれば、前記カム駆動手段の少なくとも一部を切換専用モータにより移動させて、前記カム部材への前記駆動力の伝達を断続する前記カム駆動部切換手段を構成することにより、フォーカス位置から所定の待機位置に戻す場合におけるカム駆動手段からカム部材を切り離す操作にかなり小型のモータを用いて、特に、撮影レンズの駆動方向の切換制御を一層安価に且つ容易に行うことができる。
【０１０４】
本発明のカメラによれば、前記カム駆動部切換手段が、前記カム部材に対して前記カム駆動手段を切り離さずに接続し続ける動作モードを有し、該動作モードにおいては、前記カム部材の回転により、前記撮影レンズ連動部材を所定の収納位置と前記待機位置とに交互に移動させることにより、単一方向の駆動によって、撮影レンズを、フォーカス位置と待機位置と、さらには収納位置との間で移動させることができる。
【０１０５】
本発明のカメラによれば、測距結果に基づき実被写体距離に応じて撮影レンズの位置を制御して被写体像形成部材との間の距離を変動させるカメラであって、カム駆動手段により一定方向のみに回転駆動される複数のカム部材の回転にともない、撮影レンズの複数のレンズ群をそれぞれ保持固定する撮影レンズ固定部材と一体的に進退動作するレンズ連動部材の移動位置が所定の曲線を追従するように規制し、前記各カム部材に対して前記カム駆動手段を接離するカム駆動部切換手段によって、前記各カム部材が前記カム駆動手段から切り離されたときには、カム戻し手段によって前記カム部材を所定の待機位置に戻す構成とすることにより、ズームを要するカメラに適用する場合、特に有効であり、主として一方向の回転力を持つ駆動源によってフォーカス位置と前記待機位置との間で撮影レンズの複数のレンズ群を往復動作させることができ、高価な駆動源を必要とせず、簡単で且つ安価な構成により、待機位置およびフォーカス位置の間で撮影レンズを適切に駆動することができ、コストダウンを達成することができる。
【０１０６】
本発明のカメラによれば、手動操作により指定された被写体距離に応じて撮影レンズの位置を制御して被写体像形成部材との間の距離を変動させるカメラであって、カム駆動手段により一定方向のみに回転駆動される複数のカム部材の回転にともない、撮影レンズの複数のレンズ群をそれぞれ保持固定する撮影レンズ固定部材と一体的に進退動作するレンズ連動部材の移動位置が所定の曲線を追従するように規制し、前記各カム部材に対して前記カム駆動手段を接離するカム駆動部切換手段によって、前記各カム部材が前記カム駆動手段から切り離されたときには、カム戻し手段によって前記カム部材を所定の待機位置に戻す構成とすることにより、ズームを要するカメラに適用する場合、特に有効であり、主として一方向の回転力を持つ駆動源によってフォーカス位置と前記待機位置との間で撮影レンズの複数のレンズ群を往復動作させることができ、高価な駆動源を必要とせず、簡単で且つ安価な構成により、待機位置およびフォーカス位置の間で撮影レンズを適切に駆動することができ、コストダウンを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカメラの要部の構成を示す正面図である。
【図２】図２のうち図２（ａ）は、図１のカメラの主要な構成要素であるカム面の模式的な展開図、図２（ｂ）は、図１の構成の側面側から見た断面図である。
【図３】図２とは異なる動作位置状態を示すものであり、図３のうち、図３（ａ）は、図１のカメラの主要な構成要素であるカム面の模式的な展開図、図３（ｂ）は、図１の構成の側面側から見た断面図である。
【図４】本発明に係るカメラにおける駆動機構の底面図である。
【図５】本発明に係るカメラにおける駆動機構による動作に基づく各部の動作方向を示す駆動機構の底面図である。
【図６】本発明に係るカメラにおける駆動機構による他の動作に基づく各部の動作方向を示す駆動機構の底面図である。
【図７】本発明に係るカメラにおける駆動機構によるその他の動作に基づく各部の動作方向を示す駆動機構の底面図である。
【図８】本発明に係るカメラにおける駆動機構によるさらに他の動作に基づく各部の動作方向を示す駆動機構の底面図である。
【図９】本発明に係るカメラにおける駆動機構によるさらにその他の動作に基づく各部の動作方向を示す駆動機構の底面図である。
【図１０】本発明に係るカメラにおける駆動機構によるさらにまた他の動作に基づく各部の動作方向を示す駆動機構の底面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構を示しており、図１１のうち図１１（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１１（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構の他の状態を示しており、図１２のうち図１２（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１２（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構を示しており、図１３のうち図１３（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１３（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構の他の状態を示しており、図１４のうち図１４（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１４（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構を示しており、図１５のうち図１５（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１５（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構の他の状態を示しており、図１６のうち図１６（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１６（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構を示しており、図１７のうち図１７（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１７（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構の他の状態を示しており、図１８のうち図１８（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１８（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構のその他の状態を示しており、図１９のうち図１９（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図１９（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構のさらに他の状態を示しており、図２０のうち図２０（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２０（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２１】本発明の第５の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構を示しており、図２１のうち図２１（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２１（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構の他の状態を示しており、図２２のうち図２２（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２２（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２３】本発明の第５の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構のその他の状態を示しており、図２３のうち図２３（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２３（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構のさらに他の状態を示しており、図２４のうち図２４（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２４（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２５】本発明の第６の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構を示しており、図２５のうち図２５（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２５（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２６】本発明の第６の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構の他の状態を示しており、図２６のうち図２６（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２６（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２７】本発明の第６の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構のその他の状態を示しており、図２７のうち図２７（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２７（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２８】本発明の第６の実施の形態に係るカメラにおけるレンズ位置制御機構のさらに他の状態を示しており、図２８のうち図２８（ａ）はレンズ位置制御機構の上面図、図２８（ｂ）はレンズ位置制御機構の側面図である。
【図２９】本発明の実施の形態に係るカメラにおける駆動機構の第１の例における要部の底面図である。
【図３０】本発明の実施の形態に係るカメラにおける駆動機構の第２の例における要部の底面図である。
【図３１】本発明の実施の形態に係るカメラにおけるコンピュータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３２】本発明の実施の形態に係るカメラにおける駆動モータが一定の方向に駆動されたときの時間経過に関するレンズ移動距離を示すレンズ駆動図である。
【図３３】本発明の実施の形態に係るカメラにおける処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１  撮影レンズ
２  レンズ保持部材
２ａ  突出部
３  カム部材
３ａ  スロット
３ｂ  カム面
３ｃ  溝部
４  リング
４ａ  切欠部
５  スプリング
６  駆動機構
７  歯車
８  ストッパー
９  鏡胴部材
１０  押圧部材
１１  モータ歯車
１２  歯車
１３Ａ  太陽歯車
１３Ｂ  遊星歯車
１４Ａ  太陽歯車
１４Ｂ  遊星歯車
１５  歯車
１６Ａ  太陽歯車
１６Ｂ  遊星歯車
１７  歯車
１８  歯車
１９  スプール歯車
２０  フィルム歯車
２１  レバー
２１ａ  端部
２１ｂ  端部
２１ｃ  突出部
２２  レバー
２３  レバー
２３ａ  端部
２３ｂ  レバー
２４  爪
２５  スプリング
３０  モータ
４０  ズーム歯車
４１  プランジャー
【図１】
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【図２】
0003966646.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003966646.tif 000007
【図７】
0003966646.tif 000008
【図８】
0003966646.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003966646.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003966646.tif 000013
【図１３】
0003966646.tif 000014
【図１４】
0003966646.tif 000015
【図１５】
0003966646.tif 000016
【図１６】
0003966646.tif 000017
【図１７】
0003966646.tif 000018
【図１８】
0003966646.tif 000019
【図１９】
0003966646.tif 000020
【図２０】
0003966646.tif 000021
【図２１】
0003966646.tif 000022
【図２２】
0003966646.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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