(57)【要約】【課題】本発明は、被検査物の側面の形状に応じて撮像部の撮像領域に被検査物の光学像を効率よく配置できる検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】被検査物１００ｃの側面を互いに異なる方向から写す複数の第１反射部材３と、複数の第１反射部材３それぞれで反射された被検査物１００ｃの側面についての複数の光学像１１０ｃを互いに異なる複数の第１領域５２３それぞれで受光するスクリーン部材５と、スクリーン部材５における前記第１領域５２３を撮像する１個の撮像部と、照明部材とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の側面を互いに異なる方向から写す複数の反射部材と、
前記複数の反射部材それぞれで反射された前記被検査物の側面についての複数の光学像を互いに異なる複数の領域それぞれで受光するスクリーン部材と、
前記スクリーン部材における前記領域を撮像する１個の撮像部とを備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記複数の領域は、平面視で所定の第１方向に沿って並んだ複数の第１領域、又は、平面視で前記第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向のそれぞれの方向に沿って並んだ複数の第２領域であり、
前記反射部材は、前記複数の光学像を前記第１領域それぞれに反射し得る複数の第１領域反射位置に配置される複数の第１反射部材と、前記複数の光学像を前記第２領域それぞれに反射し得る複数の第２領域反射位置に配置される複数の第２反射部材とを備え、
前記第１反射部材と前記第２反射部材とは、前記被検査物の側面の形状に応じて前記第１領域反射位置又は前記第２領域反射位置に選択的に配置されることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記複数の第１反射部材は、前記被検査物の側面からスクリーン部材までの光路の光学的距離が互いに略同じになるように配置され、
前記複数の第２反射部材は、前記被検査物の側面からスクリーン部材までの光路の光学的距離が互いに略同じになるように配置されていることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
【請求項４】
前記反射部材が配置される基台を、更に備え、
前記基台は、基台本体と、前記第１領域反射位置に前記第１反射部材を位置決めする第１位置決め部材と、前記第２領域反射位置に前記第２反射部材を位置決めする第２位置決め部材とを備え、
前記基台本体は、前記第１領域反射位置に前記第１位置決め部材を係脱自在に係止する第１係止部と、前記第２領域反射位置に前記第２位置決め部材を係脱自在に係止する第２係止部とを備えていることを特徴とする請求項２又は３記載の検査装置。
【請求項５】
前記第１位置決め部材は、前記第２係止部に係脱自在に係止可能に形成され、
前記第２位置決め部材は、前記第１係止部に係脱自在に係止可能に形成されていることを特徴とする請求項４記載の検査装置。
【請求項６】
前記被検査物の側面を照射する円環状の照明部材を、更に備え、
前記撮像部は、前記スクリーン部材の前記領域の上方位置に配置され、
前記照明部材は、当該照明部材の軸心と前記撮像部の軸心とが略同心になるように、前記スクリーン部材の上方位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記反射部材と前記スクリーン部材との何れか一方又は両方は、反射鏡又はプリズムであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記反射部材は、前記被検査物の側面の内の１又は複数の側面の光学像を拡大又は縮小してスクリーン部材に写すシリンドリカルミラー又はシリンドリカルレンズを備えていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば被検査物の寸法測定、或いは、表面におけるキズ、ゴミ等の異物の付着、変形の有無の外観検査等を行う検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円柱状の部品や角柱状の部品の外観検査を行う場合、複数の撮像装置を用意して側面光学像を撮影する、もしくは被検査物を回転可能な架台に設置し所定の角度回転させた後、１方向から撮影し、また回転させて撮影し、それを複数回、繰り返して複数の側面光学像を取得することで検査が行われていた。しかしながら、撮像装置を複数台設置する方法では撮像装置の製作コストが高くなり、又、設置に多くの空間が必要となるという問題がある。また、被検査物（もしくは撮像装置）を回転させる方法では回転機構の追加による装置の製作コストの上昇や複雑化、さらには複数光学像を取得するためには１面の光学像を取得する度に被検査物を回転する必要があるため検査時間が長くなるという問題がある。
【０００３】
又、これらとは別に、複数の側面の光学像もしくは上下面の光学像を反射光学系を用いて１方向から撮影する検査技法や装置が提案されている。例えば特許文献１では、図１５に示すように被検査物１００ａの１または２以上の側面光学像を得るための複数の光路方向転換プリズム１０１ａを用い、上方から複数の側面および上面の光学像１０３ａを、テレセントリックレンズ１０４を介して撮像部の撮像領域１０２ａで取得し、被検査物１００ａの寸法等を検査、測定する装置が提案されている。
【０００４】
又、反射光学系を用いて複数の側面光学像を同一方向に並列状に配置する光学系を用いた装置も実施されている。この装置１１０は、例えば図１６に示すように、被検査物１００ｂの各側面を同一平面内で複数の反射部材１０１ｂによって１回もしくは２回反射させることで撮像部の撮像領域（紙面に垂直な平面）１０２ａ上に光学像１０３ｂを並列に配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８８５４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、例えば図１５（ｂ）に示すように、撮像装置の撮像領域１０２ａの全体に対する被検査物１００ａの複数の光学像１０３ａの占める比率が低く、撮像領域１０２ａで大きな余白ができてしまい撮像領域１０２ａでの光学像１０３ａの配置効率が悪くなっており、その結果、撮像倍率が低くなるという問題がある。
【０００７】
一方、図１６（ａ）に示す装置１１０でも、例えば被検査物１００ｂにおける側面視の幅が高さと同程度の形状の場合には、上記特許文献１と同様に、図１６（ｂ）に示すように、被検査物１００ｂの複数の光学像１０３ｂは撮像装置の撮像領域１０２ｂの全体に対する光学像１０３ｂの占める比率がより低く、撮像領域１０２ｂで大きな余白ができてしまい撮像領域１０２ｂでの光学像１０３ｂの配置効率が悪くなってしまう。その結果、光学像１０３ｂの撮像倍率が低くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、被検査物の側面の形状に応じて撮像部の撮像領域に被検査物の光学像を効率よく配置できる検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る検査装置は、被検査物の側面を互いに異なる方向から写す複数の反射部材と、前記複数の反射部材それぞれで反射された前記被検査物の側面についての複数の光学像を互いに異なる複数の領域それぞれで受光するスクリーン部材と、前記スクリーン部材における前記領域を撮像する１個の撮像部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、反射部材それぞれで反射された被検査物の側面についての複数の光学像をスクリーン部材における互いに異なる複数の領域それぞれで受光するため、被検査物の側面の形状に応じて、スクリーン部材の複数の領域を調整できる。例えばスクリーン部材の複数の領域を、所定の方向に１列状に並べ、或いは、スクリーン部材の複数の領域を、互いに直交する２方向のそれぞれに並べることも可能になる。これにより、被検査物の光学像が被検査物の側面形状に応じて撮像部の撮像領域に効率よく配置され、撮像部の撮像領域での余白が少なくなる。
【００１１】
他の一態様では、前記検査装置において、前記複数の領域は、平面視で所定の第１方向に沿って並んだ複数の第１領域、又は、平面視で前記第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向のそれぞれの方向に沿って並んだ複数の第２領域であり、前記反射部材は、前記複数の光学像を前記第１領域それぞれに反射し得る複数の第１領域反射位置に配置される複数の第１反射部材と、複数の光学像を前記第２領域それぞれに反射し得る複数の第２領域反射位置に配置される複数の第２反射部材とを備え、前記第１反射部材と前記第２反射部材とは、前記被検査物の側面の形状に応じて前記第１領域反射位置又は前記第２領域反射位置に選択的に配置されることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、例えば被検査物における側面視の幅が高さに較べて小さい場合には、複数の第１領域反射位置に配置される複数の第１反射部材によって第１方向に沿って並んだ複数の第１領域に被検査物の光学像を写す。又、例えば被検査物における側面視の幅が高さに較べて同程度の場合には、第１方向及び第２方向のそれぞれの方向に沿って並んだ複数の第２領域に被検査物の光学像を写す。これにより、被検査物の側面における側面視の幅寸法と高さ寸法の割合に応じて、被検査物の光学像を撮像部の撮像領域により一層、効率よく配置でき、撮像部の撮像領域での余白を、より一層、少なくできる。
【００１３】
他の一態様では、前記検査装置において、前記複数の第１反射部材は、前記被検査物の側面からスクリーン部材までの光路の光学的距離が互いに略同じになるように配置され、前記複数の第２反射部材は、前記被検査物の側面からスクリーン部材までの光路の光学的距離が互いに略同じになるように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、複数の第１反射部材及び複数の第２反射部材のそれぞれにより得られる被検査物の側面の光学像を互いに略同倍率にでき、被検査物の側面を略同じ精度で検査できる。
【００１５】
他の一態様では、前記検査装置において、前記反射部材が配置される基台を、更に備え、前記基台は、基台本体と、前記第１領域反射位置に前記第１反射部材を位置決めする第１位置決め部材と、前記第２領域反射位置に前記第２反射部材を位置決めする第２位置決め部材とを備え、前記基台本体は、前記第１領域反射位置に前記第１位置決め部材を係脱自在に係止する第１係止部と、前記第２領域反射位置に前記第２位置決め部材を係脱自在に係止する第２係止部とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、第１反射部材の第１位置決め部が、第１係止部に係止された第１位置決め部に位置決めされることで、第１反射部材が第１領域反射位置に容易に位置決めされて配置される。又、第２反射部材の第２位置決め部が、第２係止部に係止された第２位置決め部に位置決めされることで、第２反射部材が第２領域反射位置に容易に位置決めされて配置される。
【００１７】
他の一態様では、前記検査装置において、前記第１位置決め部材は、前記第２係止部に係脱自在に係止可能に形成され、前記第２位置決め部材は、前記第１係止部に係脱自在に係止可能に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、例えば第１反射部材を用いた後に第２反射部材を用いる場合に、第１反射部材の一部又は全部を第２位置決め部に配置でき、又、第２反射部材を用いた後に第１反射部材を用いる場合には、第２反射部材の一部又は全部を第１位置決め部に配置できる。これにより、第１位置決め部材の一部又は全部が第２位置決め部材の一部又は全部として使用可能となり、或いは、第２位置決め部材の一部又は全部が第１位置決め部材の一部又は全部として使用可能となり、使用便利なものになる。
【００１９】
他の一態様では、前記検査装置において、前記被検査物の側面を照射する円環状の照明部材を、更に備え、前記撮像部は、前記スクリーン部材の前記領域の上方位置に配置され、前記照明部材は、当該照明部材の軸心と前記撮像部の軸心とが略同心になるように、前記スクリーン部材の上方位置に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
例えば照明部材を被検査物の周囲に配置すると光路を妨げてしまうが、上記構成によれば、照明部材は、当該照明部材の軸心と前記撮像部の軸心とが略同心になるようにスクリーン部材の上方位置に配置されていると、反射部材の反射光路を通って被検査物の側面を確実に照明できる。
【００２１】
他の一態様では、前記検査装置において、前記反射部材と前記スクリーン部材との何れか一方又は両方は、反射鏡又はプリズムであることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、反射部材とスクリーン部材との何れか一方又は両方を、容易に形成できる。
【００２３】
他の一態様では、前記検査装置において、前記反射部材は、前記被検査物の側面の内の１又は複数の側面の光学像を拡大又は縮小してスクリーン部材に写すシリンドリカルミラー又はシリンドリカルレンズを備えていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、例えば被検査物の側面の内の１又は複数の側面が他の側面に較べて側面視の大きさ（面積）が小さい場合に、その小さい側面の光学像を拡大して他の側面の光学像と同程度の大きさにできる。これにより、例えば、複数の第１領域、又は、複数の第２領域が、互いに同程度の大きさにして並び、被検査物の光学像が撮像部の撮像領域に効率よく配置される。
【００２５】
一方、１又は複数の側面が他の側面に較べて側面視の大きさ（面積）が大きく、撮像部の撮像領域からはみ出すような場合に、その大きい側面の光学像を縮小して他の側面の光学像と同程度の大きさにできる。これにより、複数の第１領域、又は、複数の第２領域が、互いに同程度の大きさにして並び、被検査物の光学像が撮像部の撮像領域に効率よく配置される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の検査装置は、被検査物の側面の形状に応じて撮像部の撮像領域に被検査物の光学像を効率よく配置できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態における第１反射部材を用いて被検査物を検査している状態の検査装置の側面図である。
【図２】図１の検査装置に用いられる基台、第１反射部材及びスクリーン部材の斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】基台における基台本体の平面図である。
【図５】図１の検査装置に用いられる撮像部及び照明部材の斜視図である。
【図６】第２反射部材を用いて被検査物を検査している状態の検査装置の側面図である。
【図７】図６における基台、第２反射部材及びスクリーン部材の斜視図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】（ａ）は、第１反射部材による被検査物の光学像を撮像部の撮像領域に取り込んだ状態の説明図、（ｂ）は、第２反射部材による被検査物の光学像を撮像部の撮像領域に取り込んだ状態の説明図である。
【図１０】（ａ）は、被検査物の平面図、（ｂ）は、図１０（ａ）の側面図である。
【図１１】（ａ）は、他の被検査物の平面図、（ｂ）は、図１１（ａ）の側面図である。
【図１２】撮像部を回動した状態の撮像領域を表した平面図である。
【図１３】（ａ）は、更に他の被検査物を第１反射部材を用いて検査している状態の要部斜視図、（ｂ）は、図１３（ａ）の被検査物の光学像を撮像部の撮像領域に取り込んだ状態の説明図である。
【図１４】（ａ）は、第１反射部材の一部にシリンドリカルミラーを用いて図１３（ａ）の、更に他の被検査物を検査している状態の要部斜視図、（ｂ）は、図１３（ａ）の被検査物の光学像を撮像部の撮像領域に取り込んだ状態の説明図である。
【図１５】（ａ）は、従来例の説明図、（ｂ）は、従来例が被検査物の光学像を撮像部の撮像領域に取り込んだ状態の説明図である。
【図１６】（ａ）は、他の従来例の説明図、（ｂ）は、他の従来例が被検査物の光学像を撮像部の撮像領域に取り込んだ状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態における第１反射部材を用いて被検査物を検査している状態の検査装置の側面図、図２は、図１の検査装置に用いられる基台、第１反射部材及びスクリーン部材の斜視図、図３は、図２の平面図、図４は、基台における基台本体の平面図、図５は、図１の検査装置に用いられる撮像部及び照明部材の斜視図である。又、図６は、第２反射部材を用いて被検査物を検査している状態の検査装置の側面図、図７は、図６における基台、第２反射部材及びスクリーン部材の斜視図、図８は、図７の平面図である。
【００２９】
この実施形態の検査装置１は、基台２と、反射部材３、４と、スクリーン部材５と、撮像部６と、照明部材７とを備えている。
【００３０】
反射部材は、図１〜図３に示す複数の第１反射部材３と、図６〜図８に示す複数の第２反射部材４とを備えている。第１反射部材３と第２反射部材４とは、被検査物１００ｃ、１００ｄの側面の形状に応じて基台２に選択的に配置される。
【００３１】
例えば被検査物の高さが側面視の幅よりも小さい場合は、第１反射部材３が用いられ、被検査物の高さが側面視の幅と同じか又はその幅よりも大きい場合は、第２反射部材４が用いられる。特に、好ましくは、図１０に示すように被検査物１００ｃの高さｈ１と側面視の幅ｗ１との比、ｈ１：ｗ１が略１：３以上の横長の場合は第１反射部材３が用いられ、一方、図１１に示すように、被検査物１００ｄの高さｈ２と側面視の幅ｗ２との比、ｈ２：ｗ２が略１：１〜２：３の場合は、第２反射部材４が用いられる。
【００３２】
第１反射部材３は、被検査物１００ｃの側面についての複数の光学像１１０ｃをスクリーン部材５における平面視で所定の第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って並んだ複数の第１領域５２３に写すためのもので、被検査物１００ｃの側面を異なる４方向から写す第１〜第４方向用反射部材３１〜３４を備えている。
【００３３】
第１方向用反射部材３１は、被検査物１００ｃの側面を所定の第１設定方向から写すもので、第１設定方向から見た被検査物１００ｃの第１設定方向面（第１側面）１１１ｃを反射する第１設定方向面反射部材３１１と、第１設定方向面反射部材３１１に反射された第１設定方向面１１１ｃの光学像を中継してスクリーン部材５に写す中継用反射部材３１２とを備えている。
【００３４】
第２方向用反射部材３２は、被検査物１００ｃにおける第１設定方向面１１１ｃに対して周方向に９０°だけ反時計方向側の第２設定方向から見た被検査物１００ｃの第２設定方向面（第２側面）１１２ｃを写すもので、被検査物１００ｃの第２設定方向面１１２ｃを反射する第２設定方向面反射部材３２１と、第２設定方向面反射部材３２１に反射された第２設定方向面１１２ｃの光学像を中継してスクリーン部材５に写す中継用反射部材３２２とを備えている。
【００３５】
第２方向用反射部材３２の第２設定方向面反射部材３２１は、第１反射部材３の第１設定方向面反射部材３１１と同構成を採り、第２方向用反射部材３２の中継用反射部材３２２は、第１反射部材３の中継用反射部材３１２とは同構成を採っている。尚、同構成とは、図１、図２、図３のスクリーン部材５の中心を通る一点鎖線において線対称であることをいう。
【００３６】
第３方向用反射部材３３は、被検査物１００ｃにおける第２設定方向面１１２ｃに対して周方向に９０°だけ反時計方向側の第３設定方向から見た第３設定方向面（第３側面）１１３ｃを写すもので、被検査物１００ｃの第３設定方向面１１３ｃを反射する第３設定方向面反射部材３３１と、第３設定方向面反射部材３３１に反射された第３設定方向面１１３ｃの光学像を中継してスクリーン部材５に写す第１中継用反射部材３３２及び第２中継用反射部材３３３とを備えている。
【００３７】
第３設定方向面反射部材３３１は、この被検査物１００ｃの第３設定方向面１１３ｃの光学像を上方に反射するように配置されている。
【００３８】
第１中継用反射部材３３２は、第３設定方向面反射部材３３１に反射された第３設定方向面１１３ｃの光学像を第２中継用反射部材３３３に反射するもので、第３設定方向面反射部材３３１の上方位置に配置されている。
【００３９】
第２中継用反射部材３３３は、第１中継用反射部材３３２に反射された第３設定方向面１１３ｃの光学像をスクリーン部材５に写すもので、この実施形態では、第２方向用反射部材３２の中継用反射部材３２２の略Ｘ１方向側に配置され、第３設定方向面１１３ｃの光学像を第２方向用反射部材３２の中継用反射部材３２２の上方側を通してスクリーン部材５に写すようになっている。
【００４０】
第４方向用反射部材３４は、被検査物１００ｃにおける第３設定方向面１１３ｃに対して周方向に９０°だけ反時計方向側の第４設定方向から見た第４設定方向面（第４側面）１１４ｃを写すもので、被検査物１００ｃの第４設定方向面１１４ｃを反射する第４設定方向面反射部材３４１と、第４設定方向面反射部材３４１に反射された第４設定方向面１１３ｄの光学像を中継してスクリーン部材５に写す第１中継用反射部材３４２及び第２中継用反射部材３４３とを備えている。これらの第４設定方向面反射部材３４１、第１中継用反射部材３４２及び第２中継用反射部材３４３は、第３方向用反射部材３３の第３設定方向面反射部材３３１、第１中継用反射部材３３２及び第２中継用反射部材３３３それぞれと略同構成を採っている。
【００４１】
詳しくは、第４設定方向面反射部材３４１は、この被検査物１００ｃの第４設定方向面１１４ｃの光学像を上方側に反射するようになっている。
【００４２】
第１中継用反射部材３４２は、第３設定方向面反射部材３４１の上方位置に配置されている。
【００４３】
第２中継用反射部材３４３は、第１方向用反射部材３１の中継用反射部材３１２の略Ｘ２方向側に配置され、第４設定方向面１１４ｃの光学像を第１方向用反射部材３１の中継用反射部材３２１の上方側を通してスクリーン部材５に写すようになっている。
【００４４】
そして、これらの第１〜第４方向用反射部材３１〜３４は、それぞれ、被検査物１００ｃの側面についての複数の光学像を後述のスクリーン部材５の第１領域５２３それぞれに反射し得る第１領域反射位置に配置されている。
【００４５】
次に、第２反射部材４について、図６〜図８に基いて説明する。第２反射部材４は、被検査物１００ｄにおける、異なる４つの設定方向から見た設定方向面についての複数の光学像１１０ｄをスクリーン部材５における平面視で第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）及び第１方向と直交する第２方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に沿って並んだ複数の第２領域５２４に写すためのもので、第１反射部材３と同様に、被検査物１００ｃを異なる４つの設定方向面を写す第１〜第４方向用反射部材４１〜４４を備えている。
【００４６】
第２反射部材４の第１方向用反射部材４１は、被検査物１００ｄの側面を第１設定方向側から写すもので、被検査物１００ｄの第１設定方向から見た第１設定方向面１１１ｄを反射する第１設定方向面反射部材４１１と、第１設定方向面反射部材４１１に反射された第１設定方向面１１１ｄの光学像１１０ｄを中継してスクリーン部材５に写す中継用反射部材４１２とを備えている。
【００４７】
第２方向用反射部材４２は、第１設定方向に対して周方向に９０°だけ反時計方向側の第２設定方向から見た被検査物１００ｄの第２設定方向面１１２ｄを写すもので、被検査物１００ｄの第２設定方向面１１２ｄを反射する第２設定方向面反射部材４２１と、第２設定方向面反射部材４２１に反射された第２設定方向面１１２ｄの光学像を中継してスクリーン部材５に写す中継用反射部材４２２とを備えている。これらの第２設定方向面反射部材４２１と中継用反射部材４２２とは、第１方向用反射部材４１の第１設定方向面反射部材４１１と中継用反射部材４１２とのそれぞれと同構成を採っている。
【００４８】
第３方向用反射部材４３は、第２設定方向面１１２ｄに対して周方向に９０°だけ反時計方向側の第３設定方向から見た被検査物１００ｄの第３設定方向面１１３ｄを写すもので、被検査物１００ｄの第３設定方向面１１３ｄを反射する第３設定方向面反射部材４３１を備えている。この第３設定方向面反射部材４３１は、第１方向用反射部材４１の第１設定方向面反射部材４１１と同構成を採っている。
【００４９】
第４方向用反射部材４４は、第３設定方向に対して周方向に９０°だけ反時計方向側の第３設定方向から見た被検査物１００ｄの第４設定方向面１１４ｄを写すもので、被検査物１００ｄの第４設定方向面１１４ｄを反射する第４設定方向面反射部材４４１を備えている。この第４設定方向面反射部材４４１は、第１方向用反射部材４１の第１設定方向面反射部材４１１と同構成を採っている。
【００５０】
そして、これらの第１〜第４方向用反射部材４１〜４４は、それぞれ、被検査物１００ｃの側面についての複数の光学像を後述のスクリーン部材５の第２領域５２４それぞれに反射し得る第２領域反射位置に配置されている。
【００５１】
次に、基台２について説明する。基台２は、基台本体２１と、第１反射部材３を位置決めする第１位置決め部材２２１〜２２４と、第２反射部材４を位置決めする第２位置決め部材２３１〜２３４とを備えている。
【００５２】
第１位置決め部材は、図２〜図３に示すように、第１方向用位置決め部材２２１と、第２方向用位置決め部材２２２と、第３方向用位置決め部材２２３と、第４方向用位置決め部材２２４とを備えている。
【００５３】
第１方向用位置決め部材２２１は、図３に示すように第１反射部材３の第１方向用反射部材３１の第１設定方向面反射部材３１１を位置決めするものと、中継用反射部材３１２を位置決めするものとからなる。この実施形態では、各第１方向用位置決め部材２２１は、３つの円柱状の軸ピンから構成されている。尚、図１では、第１位置決め部材２２１〜２２４を省略している。
【００５４】
第２方向用位置決め部材２２２は、第１反射部材３の第２方向用反射部材３２の第２設定方向面反射部材３２１を位置決めするものと、中継用反射部材３２２を位置決めするものとから構成されている。
【００５５】
第３方向用位置決め部材２２３は、第１反射部材３の第３方向用反射部材３３の第３設定方向面反射部材３３１を位置決めするのものと、第２中継用反射部材３３３を位置決めするものとから構成されている。
【００５６】
第４方向用位置決め部材２２４は、第１反射部材３の第４方向用反射部材３４の第４設定方向面反射部材３４１を位置決めするのものと、第２中継用反射部材３４３を位置決めするものとから構成されている。
【００５７】
第２位置決め部材は、図７〜図８に示すように、第１位置決め部材と同様に、第１方向用位置決め部材２３１と、第２方向用位置決め部材２３２と、第３方向用位置決め部材２３３と、第４方向用位置決め部材２３４とを備えている。
【００５８】
第１方向用位置決め部材２３１は、第２反射部材４の第１方向用反射部材４１の第１設定方向面反射部材４１１を位置決めするものと、中継用反射部材４１２を位置決めするものとからなる。
【００５９】
第２方向用位置決め部材２３２は、第２反射部材４の第２方向用反射部材４２の第２設定方向面反射部材４２１を位置決めするものと、中継用反射部材４２２を位置決めするものとから構成されており、第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１と同構成を採っている。
【００６０】
第３方向用位置決め部材２３３は、第２反射部材４の第３方向用反射部材４３の第３設定方向面反射部材４３１を位置決めするもので、第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１と同構成を採っている。
【００６１】
第４方向用位置決め部材２３４は、第２反射部材４の第４方向用反射部材４４の第４設定方向面反射部材４４１を位置決めするもので、第１方向用位置決め部材２３１と同構成を採っている。尚、図６では、第２位置決め部材２３１〜２３４を省略している。
【００６２】
基台本体２１は、この実施形態では、矩形状を呈しており、図４に示すように中心部に被検査物１００ｃ、１００ｄを載置する被検査物載置部２１１を備え、被検査物載置部２１１のＹ２方向側に、スクリーン部材５を保持するスクリーン部材保持部２１４を備えている。
【００６３】
又、基台本体２１は、第１位置決め部材を係脱自在に係止する第１係止部２１２ａ〜２１２ｄと、第２位置決め部材を係脱自在に係止する第２係止部２１３ａ〜２１３ｄとを備えている。
【００６４】
第１係止部は、第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１を係止する第１方向用位置決め部材係止部２１２ａと、第２方向用位置決め部材２２２を係止する第２方向用位置決め部材係止部２１２ｂと、第３方向用位置決め部材２２３を係止する第３方向用位置決め部材係止部２１２ｃと、第４方向用位置決め部材２２４を係止する第４方向用位置決め部材係止部２１２ｄとを備えている。
【００６５】
この実施形態では、第１方向用位置決め部材係止部２１２ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１２ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１２ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１２ｄは、互いに同構成を採っており、各係止部２１２ａ〜２１２ｄは、基台本体２１の上面から所定深さで第１方向用位置決め部材２２１、第２方向用位置決め部材２２２、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４それぞれを嵌挿できるように形成されたピン嵌挿凹部からなる。
【００６６】
そして、これらの第１方向用位置決め部材係止部２１２ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１２ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１２ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１２ｄのそれぞれに、第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１、第２方向用位置決め部材２２２、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４のそれぞれが嵌挿されることにより係止されている。又、この係止された状態で、嵌挿された第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１、第２方向用位置決め部材２２２、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４は、それぞれ、基台本体２１から上方に所定長さ、突出している。
【００６７】
又、このように突出した第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１、第２方向用位置決め部材２２２、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４のそれぞれの外周に、第１反射部材３のそれぞれの側面が当接されることで第１領域反射位置に位置決めされた状態で基台本体２１に載置される。
【００６８】
又、この状態で、第１反射部材３により形成される４つの光路７１ａ〜７１ｄは、その光学的距離が互いに略等しくなるように形成されている。
【００６９】
第２係止部は、第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１を係止する第１方向用位置決め部材係止部２１３ａと、第２方向用位置決め部材２３２を係止する第２方向用位置決め部材係止部２１３ｂと、第３方向用位置決め部材２３３を係止する第３方向用位置決め部材係止部２１３ｃと第４方向用位置決め部材２３４を係止する第４方向用位置決め部材係止部２１３ｄとを備えている。
【００７０】
これらの第１方向用位置決め部材係止部２１３ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１３ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１３ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１３ｄは、互いに同構成且つ第１係止部２１２ａ〜２１２ｄと同構成を採っており、各係止部２１３ａ〜２１３ｄは、基台本体２１の上面から所定深さで第１方向用位置決め部材２３１、第２方向用位置決め部材２３２、第３方向用位置決め部材２３３及び第４方向用位置決め部材２３４それぞれを嵌挿できるように形成されたピン嵌挿凹部からなる。
【００７１】
又、この実施形態では、第１方向用位置決め部材係止部２１２ａの一部は、第１方向用位置決め部材係止部２１３ａを兼備し、第２方向用位置決め部材係止部２１３ａの一部は、第１方向用位置決め部材係止部２１３ａを兼備している。
【００７２】
そして、これらの第１方向用位置決め部材係止部２１３ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１３ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１３ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１３ｄのそれぞれに、第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１、第２方向用位置決め部材２３２、第３方向用位置決め部材２３３及び第４方向用位置決め部材２３４のそれぞれが嵌挿されることにより係止されている。又、この係止された状態で、嵌挿された第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１、第２方向用位置決め部材２３２、第３方向用位置決め部材２３３及び第４方向用位置決め部材２３４は、それぞれ、基台本体２１から上方に所定長さ、突出している。
【００７３】
又、このように突出した第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１、第２方向用位置決め部材２３２、第３方向用位置決め部材２３３及び第４方向用位置決め部材２３４のそれぞれの外周に、第２反射部材４のそれぞれの側面が当接されることで所定位置に位置決めされた状態で基台本体２１に載置される。
【００７４】
又、この状態で、第２反射部材４により形成される４つの光路７２ａ〜７２ｄは、その光学的距離が互いに略等しくなるように形成されている。
【００７５】
次に、スクリーン部材５について説明する。この実施形態では、スクリーン部材５は、三角柱を呈するものからなり、上面に、Ｘ１側の傾斜面からなる第１受光面（スクリーン面）５２１とＸ２側の傾斜面からなる第２受光面（スクリーン面）５２２とを備えている。
【００７６】
第１受光面５２１と第２受光面５２２とは、それぞれ水平面に略４５°で交差し、互いに直角に交差するように形成されている。各受光面５２１、５２２の全体に、反射鏡が形成されており、この反射鏡によって被検査物１００ｃ、１００ｄの側面の光学像を受光して反射できるようになっている。
【００７７】
これらの第１受光面５２１と第２受光面５２２とは、第１反射部材３によって平面視で第１方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って並んだ複数の第１領域５２３が形成され、第２反射部材４によって平面視で第１方向及び第２方向それぞれに沿って並んだ複数の第２領域５２４が形成される。
【００７８】
そして、スクリーン部材５は、下面が基台本体２１のスクリーン部材保持部２１４に載置された状態で固定的に保持されている。
【００７９】
尚、スクリーン部材５の第１受光面５２１及び第２受光面５２２は、反射鏡から構成される形態のものに限らず、被検査物１００ｃ、１００ｄの光学像を受光し得るものであればよく、例えばプリズムでもよい。
【００８０】
次に、撮像部６について、説明する。撮像部６は、スクリーン部材５の受光面５２１、５２２に写った被検査物１００ｃ、１００ｄの側面の光学像を撮像するもので、図示しないが、内部に、例えばレンズや撮像素子等を備えている。又、この実施形態では、撮像部６は、図示しないが、表示装置と接続されており、撮像した光学像データを表示装置に送信し、表示装置で光学像を、拡大又は縮小して表示できるようになっている。
【００８１】
次に、照明部材７について、説明する。照明部材７は、照明光を放射する照明面が円環状を呈している。そして、照明部材７は、この照明部材７の軸心と撮像部６の軸心とが略同心になるように、スクリーン部材５の上方側に配置され、その状態で撮像部６に保持されている。
【００８２】
尚、この照明部材７の照明の色、光量等は、特に限定されず、被検査物等に応じて適宜変更し得る。
【００８３】
次に、この装置１の動作について説明する。例えば図１０に示すように、高さｈ１と側面視の幅ｗ１との比、ｈ１：ｗ１が略１：３以上の横長である側面形状の被検査物１００ｃを検査する場合は、第１反射部材３が用いられる。そして、第１反射部材３が用いられるに際して、図３、図４に示すように第１反射部材３の第１方向用位置決め部材係止部２１２ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１２ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１２ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１２ｄのそれぞれに、第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１、第２方向用位置決め部材２２２、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４のそれぞれが嵌挿されることにより係止される。
【００８４】
又、第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１、第２方向用位置決め部材２２２、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４のそれぞれの外周に、第１反射部材３のそれぞれの側面が当接されるようにして基台本体２１に載置される。
【００８５】
又、被検査物１００ｃが基台本体２１の被検査物載置部２１１に載置される。
【００８６】
この状態で、撮像部６及び照明部材７が作動状態にされる。その際、照明部材７が、その照明部材７の軸心と撮像部６の軸心とが略同心になるようにスクリーン部材５の上方位置に配置されているため、スクリーン部材５における反射鏡を有する受光面５２１、５２２から、光路を通って被検査物１００ｃの側面を確実に照明できる。
【００８７】
そして、第１反射部材３の第１方向用反射部材３１は、被検査物１００ｃの第１設定方向面１１１ｃの光学像１１０ｃをスクリーン部材５の第２受光面５２２におけるＸ２方向側の第１領域５２３に写す。
【００８８】
第２方向用反射部材３２は、被検査物１００ｃの第２設定方向面１１２ｃの光学像１１０ｃをスクリーン部材５の第１受光面５２１におけるＸ１方向側の第１領域５２３に写す。
【００８９】
第３方向用反射部材３３は、被検査物１００ｃの第３設定方向面１１３ｃの光学像１１０ｃをスクリーン部材５の第１受光面５２１における第２方向用反射部材３２による光学像１１０ｃの上方側の第１領域５２３に写す。
【００９０】
又、第４方向用反射部材３４は、被検査物１００ｃの第４設定方向面１１４ｃの光学像１１０ｃをスクリーン部材５の第２受光面５２１における第１方向用反射部材３１による光学像１１０ｃの上方側の第１領域５２３に写す。
【００９１】
この状態で、スクリーン部材５は、図２に示すように第１受光面５２１と第２受光面５２２とに、被検査物１００ｃの第１設定方向面１１１ｃ〜第４設定方向面１１４ｃの４つの光学像１１０ｃを、平面視で第１方向（Ｘ方向）に１列状に配置された第１領域５２３で受光した状態になる。
【００９２】
又、スクリーン部材５は、受光した４つの光学像１１０ｃを、撮像部６の撮像素子に反射して送る。撮像部６は、図９（ａ）に示すように撮像素子の受光領域６１で４つの光学像１１０ｃを受光する。その際、４つの光学像１１０ｃは、平面視で第１方向（Ｘ方向）に１列状に配置されているため、撮像素子の受光領域６１の全体に対する光学像１１０ｃの占める比率が高くなる。従って、受光領域６１での光学像１１０ｃの配置効率が良好になり、撮像倍率を高めることができる。
【００９３】
一方、例えば図１１に示すように、高さｈ１と側面視での幅ｗ１との比、ｈ２：ｗ２が略１：１の略正方形である側面形状の被検査物１００ｄを検査する場合は、第１反射部材３に代えて第２反射部材４が用いられる。
【００９４】
例えば第１反射部材３によって検査後、第２反射部材４が用いられる場合、第１位置決め部材の第１方向用位置決め部材２２１の一部、第２方向用位置決め部材２２２の一部、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４のそれぞれを、第１反射部材３の第１方向用位置決め部材係止部２１２ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１２ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１２ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１２ｄのそれぞれから外す。
【００９５】
そして、外した第１方向用位置決め部材２２１の一部、第２方向用位置決め部材２２２の一部、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４の何れかを、第１方向用位置決め部材係止部２１３ａ、第２方向用位置決め部材係止部２１３ｂ、第３方向用位置決め部材係止部２１３ｃ及び第４方向用位置決め部材係止部２１３ｄのそれぞれに嵌挿する。
【００９６】
これにより、外した第１方向用位置決め部材２２１の一部、第２方向用位置決め部材２２２の一部、第３方向用位置決め部材２２３及び第４方向用位置決め部材２２４が第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１、第２方向用位置決め部材２３２、第３方向用位置決め部材２３３及び第４方向用位置決め部材２３４を兼ねることができる。
【００９７】
従って、第１反射部材３によって検査後、第２反射部材４が用いられる場合、或いは、第２反射部材４によって検査後、第１反射部材３が用いられる場合、容易に短時間で交換してセットできる。
【００９８】
その後、第１反射部材３を用いた場合と同様に、第２位置決め部材の第１方向用位置決め部材２３１、第２方向用位置決め部材２３２、第３方向用位置決め部材２３３及び第４方向用位置決め部材２３４のそれぞれの外周に、第２反射部材４のそれぞれの側面が当接されるようにして基台本体２１に載置される。又、被検査物１００ｄが基台本体２１の被検査物載置部２１１に載置される。
【００９９】
そして、第２反射部材４の第１方向用反射部材４１は、被検査物１００ｄの第１設定方向面１１１ｄの光学像１１０ｄをスクリーン部材５の第２受光面５２２におけるＹ２方向側の第２領域５２４に写す。
【０１００】
第２方向用反射部材４２は、被検査物１００ｄの第２設定方向面１１２ｄの光学像１１０ｄをスクリーン部材５の第１受光面５２１における第２方向側（Ｙ２方向側）の第２領域５２４に写す。
【０１０１】
第３方向用反射部材４３は、被検査物１００ｄの第３設定方向面１１３ｄの光学像１１０ｄをスクリーン部材５の第１受光面５２１における第２方向用反射部材４２による光学像１１０ｄのＹ１方向側の第２領域５２４に写す。
【０１０２】
又、第４方向用反射部材４４は、被検査物１００ｄの第４設定方向面１１４ｄの光学像１１０ｄをスクリーン部材５の第２受光面５２２における第１方向用反射部材４１による光学像１１０ｄのＹ１方向側の第２領域５２４に写す。
【０１０３】
この状態で、スクリーン部材５は、図７に示すように第１受光面５２１と第２受光面５２２とに、被検査物１００ｄの第１設定方向面１１１ｄ〜第４設定方向面１１４ｄの４つの光学像１１０ｄを、平面視で第１方向と第２方向とのそれぞれに１列状に配置された４つの第２領域５２４で受光した状態になる。
【０１０４】
又、スクリーン部材５は、受光した４つの光学像１１０ｄを、撮像部６の撮像素子に反射して送る。撮像部６は、図９（ｂ）に示すように撮像素子の受光領域６１で４つの光学像１１０ｄを受光する。その際、４つの光学像１１０ｃは、平面視で第１方向と第２方向とのそれぞれに１列状に配置されているため、撮像素子の受光領域６１の全体に対する光学像１１０ｄの占める比率が高くなる。従って、受光領域６１での光学像１１０ｃの配置効率が良好になり、撮像倍率を高めることができる。
【０１０５】
尚、上記実施形態では、撮像部６は、例えば当該撮像部６の軸心回りに回動自在に配置されてスクリーン部材５に対して回動可能なものとされている。これにより、撮像部６の受光領域６１が、光学像を受光するスクリーン部材５の第１受光面５２１及び第２受光面５２２の形状に応じて位置合わせ可能になる。例えば図１２に示すように第１受光面５２１及び第２受光面５２２がＹ１−Ｙ２方向よりもＸ１−Ｘ２方向が長い場合は、長方形状からなる撮像部６の受光領域６１を、その長手方向をＸ１−Ｘ２方向に沿わすようにし、一方、第１受光面５２１及び第２受光面５２２がＸ方向よりもＹ１−Ｙ２方向が長い場合（図示せず）は、撮像部６の受光領域６１を、一点鎖線で示すように、その長手方向をＹ１−Ｙ２方向に沿わすように、撮像部６の軸心回りに回動させて位置合わせする（図１２中に一点鎖線で示す）。
【０１０６】
又、上記実施形態では、第１反射部材３及び第２反射部材４は、平面状の反射鏡を有するものとされたが、この形態のものに限らず、第１反射部材３及び第２反射部材４は、平面状の反射鏡を有するものに限らず、凹面又は凸面を有するシリンドリカルミラーやシリンドリカルレンズを備えたものでもよく、適宜変更できる。
【０１０７】
例えば図１４に示すように、被検査物１００ｅの第１設定方向面１１１ｅ及び第３設定方向面１１３ｅの幅ｗ３１が第２設定方向面１１２ｅ及び第４設定方向面１１４ｅの幅ｗ３２よりも長いような場合に、第１反射部材３の一部に、凸面を有するシリンドリカルミラー３２１ａ、３４２ａと凹面を有するシリンドリカルミラー３２２ａ、３４３ａとを備えたものを用いるのが好ましい。
【０１０８】
詳しくは、例えば上記の第１反射部材３を用いて、被検査物１００ｅの第１設定方向面１１１ｅ〜第４設定方向面１１４ｅの４つの光学像１１０ｅをスクリーン部材５に反射すると、スクリーン部材５で受光する第１領域５２５ａ〜５２５ｄは、平面視で第１方向に１列状に配置される。しかし、第２設定方向面１１２ｅ及び第４設定方向面１１４ｅの光学像１１０ｅを受光した第１領域５２５ｂ、５２５ｄは、その第２方向の長さが第１設定方向面１１１ｅ及び第３設定方向面１１４ｅの光学像１１０ｅを受光した第１領域５２５ｂ、５２５ｄの長さに較べて短く、大きさの小さい光学像１１０ｅになってしまう。
【０１０９】
そこで、図１４に示すように、被検査物１００ｅの第２設定方向面１１２ｅを反射する第２設定方向面反射部材を、凸面を有するシリンドリカルミラー３２１ａから構成し、第２設定方向面反射部材に反射された第２設定方向面１１２ｅの光学像を中継してスクリーン部材５に写す中継用反射部材を、凹面を有するシリンドリカルミラー３２２ｂから構成する。
【０１１０】
又、被検査物１００ｅの第４設定方向面１１４ｅを中継してスクリーン部材５に写す第１中継用反射部材を、凸面を有するシリンドリカルミラー３４２ａから構成し、第２中継用反射部材を、凹面を有するシリンドリカルミラー３４３ａから構成する。
【０１１１】
これにより、第２設定方向面１１２ｅ及び第４設定方向面１１４ｅの光学像１１０ｅを受光した第１領域５２５ｂ、５２５ｄは、その第２方向の長さが第１設定方向面１１１ｅ及び第３設定方向面１１４ｅの光学像１１０ｅを受光した第１領域５２５ｂ、５２５ｄの長さと略同じに拡大される。従って、受光領域６１での光学像１１０ｅの配置効率が良好になり、撮像倍率を高めることができる。尚、図１３、図１４では、第１反射部材３における第３設定方向面反射部材３３１及び第１中継用反射部材３３２を省略している。
【０１１２】
又、第１反射部材３及び第２反射部材４は、上記実施形態のものに限らず、例えば更に他の反射鏡を挿入して特定方向の光学像を変倍するようにしてもよく、適宜変更できる。
【０１１３】
又、上記実施形態では、第１反射部材３は、第１係止部２１２ａ〜２１２ｄに係止された第１位置決め部材２２１〜２２４に位置決めされ、第２反射部材４は、第２係止部２１３ａ〜２１３ｄに係止された第２位置決め部材２３１〜２３４により位置決めされたが、第１反射部材３と第２反射部材４とは、第１位置決め部材２２１〜２２４、第２位置決め部材２３１〜２３４による形態のものに限らず、適宜変更し得る。
【０１１４】
例えば基台２は、第１反射部材３と第２反射部材４とのそれぞれの配置位置を記憶した制御部と、第１反射部材３と第２反射部材４とを配置操作する操作部とを備えたものとする。そして、第１反射部材３又は第２反射部材４を配置する場合は、制御部が記憶した位置情報に基づいて操作部が第１反射部材３又は第２反射部材４を配置操作するようにしてもよい。
【０１１５】
又、上記実施形態では、被検査物の側面の全体が被検査部として反射されたが、側面の一部が被検査部として反射されてもよい。従って、上述の「被検査物の側面の形状」とは、被検査物の側面の被検査部の形状であり、被検査物の側面の全体又は一部の形状を意味する。
【符号の説明】
【０１１６】
１    検査装置
２    基台
３    第１反射部材
４    第２反射部材
５    スクリーン部材
６    撮像部
７    照明部材
【図１】
2016217765.tif 000003
【図２】
2016217765.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016217765.tif 000008
【図７】
2016217765.tif 000009
【図８】
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【図９】
2016217765.tif 000011
【図１０】
2016217765.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2016217765.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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