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技術 実体顕微鏡

出願人 株式会社トプコン
発明者 岡本忠志和田充晃
出願日 2000年1月21日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2000-013030
公開日 2001年7月24日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2001-198089
状態 特許登録済
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード 下内側面 角変換器 制御処理ユニット 移動レバー 設置部材 回転ギア ウエッジプリズム 角変換
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年7月24日)のものです。
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図面 (10)

課題

本発明は、対物レンズ変倍光学系との間に実体角変換部を設けて実体角を変換可能とするとともに、変倍光学系と接眼レンズとの間に輻輳角調整部を設けて実体角変換部によって変換された実体角に応じて輻輳角も調整可能とすることにより、被検者の被検眼の前眼部および眼底部の観察や検査などでより立体感が得られ両眼視が容易な双眼用の実体顕微鏡を提供する。

解決手段

被検眼の前眼部を観察する場合、実体角変換ユニット6の実体角変換部を左右光軸上から取り除くことにより実体角をα1に変換し、さらにウエッジプリズム30a、30bを左右光軸上に配置して輻輳角をθに調整する。また、被検眼の眼底部を観察する場合、実体角変換部を左右光軸上に配置することにより実体角をα2に変換し、さらにウエッジプリズム30a、30bを左右光軸上から取り除いて輻輳角をθよりも小さい角度に調整する。

概要

背景

一般に、実体顕微鏡は、工業や医療などの広範囲の分野において適用されているが、その使用目的は観察対象物である例えば被検者の被検眼を単に拡大観察するのみならず、被検者の被検眼に対して精細な観察や検査を行うためである。従って、このような目的に用いる実体顕微鏡としては、検者が楽な姿勢で被検者の被検眼の観察や検査を行えることが望まれている。

従来の双眼用の実体顕微鏡は、例えば13゜の固定の実体角(ステレオ角)を有しており、このような実体顕微鏡により被検者の被検眼の前眼部に対して上記の固定の実体角により立体目視が可能となっている。一方、このような実体顕微鏡により被検者の被検眼の眼底部を観察する場合には、さらにコンタクトレンズが用いられている。

また、例えば特許公報(特公平7−111507号)に記載されている双眼用の実体顕微鏡には、回転可能な光学素子プリズム)を備えた実体角変換器が設けられており、この実体角変換器の回転可能な光学素子によって部分光ビーム光軸の相対位置を変えることにより実体角を変換し、被検者の被検眼の前眼部および眼底部を観察可能としている。

すなわち、このような実体顕微鏡により被検眼の前眼部を観察する場合には、上記の光学素子を平行板ガラスの状態で配置されるようにする。一方、被検眼の眼底部を観察する場合には、この光学素子を例えば90゜回転させて固定する。これにより、部分光ビームの左右光路(軸)間の距離を光学素子と対物レンズの間の領域で狭くし、実体角を例えば13゜から4.5゜に変換して小さくしている。なお、被検眼の眼底部を観察する場合にはコンタクトレンズを用いる必要があるが、実体角を小さくすることによりコンタクトレンズでのいわゆるケラレが少なくなるので、両眼視できる範囲を広げることが可能となる。

さらに、例えば特許公開公報(特開平11−281894号)に記載されている双眼用の実体顕微鏡では、左右光軸に対して実体角変換器を挿脱させることにより実体角を変換し、被検者の被検眼の前眼部および眼底部を観察可能としている。なお、被検眼の眼底部を観察する場合には、上述の特許公報(特公平7−111507号)に記載されている実体顕微鏡の場合と同様に、実体角が小さくなるように変換している。

概要

本発明は、対物レンズと変倍光学系との間に実体角変換部を設けて実体角を変換可能とするとともに、変倍光学系と接眼レンズとの間に輻輳角調整部を設けて実体角変換部によって変換された実体角に応じて輻輳角も調整可能とすることにより、被検者の被検眼の前眼部および眼底部の観察や検査などでより立体感が得られ両眼視が容易な双眼用の実体顕微鏡を提供する。

被検眼の前眼部を観察する場合、実体角変換ユニット6の実体角変換部を左右光軸上から取り除くことにより実体角をα1に変換し、さらにウエッジプリズム30a、30bを左右光軸上に配置して輻輳角をθに調整する。また、被検眼の眼底部を観察する場合、実体角変換部を左右光軸上に配置することにより実体角をα2に変換し、さらにウエッジプリズム30a、30bを左右光軸上から取り除いて輻輳角をθよりも小さい角度に調整する。

目的

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、対物レンズと変倍光学系との間に実体角変換部を設けて実体角を変換可能とするとともに、変倍光学系と接眼レンズとの間に輻輳角調整部を設けて実体角変換部によって変換された実体角に応じて輻輳角も調整可能とすることにより、被検者の被検眼の前眼部および眼底部の観察や検査などにおいてより立体感が得られ両眼視が容易な双眼用の実体顕微鏡を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

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請求項1

左右光軸を有する双眼用の実体顕微鏡において、前記左右光軸の相対位置を変えて実体角を変換する実体角変換手段と、前記実体角変換手段によって変換した実体角に応じて輻輳角を調整する輻輳角調整手段とを備えたことを特徴とする実体顕微鏡。

請求項2

左右光軸を有する双眼用の実体顕微鏡において、前記左右光軸の相対位置を変えて実体角を変換する実体角変換手段と、輻輳角を調整する輻輳角調整手段と、前記実体角変換手段によって実体角が変換されたかどうかを判定し、その判定結果を基にして前記輻輳角調整手段の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする実体顕微鏡。

請求項3

前記実体角変換手段を前記左右光軸に対して挿脱する第1の挿脱手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の実体顕微鏡。

請求項4

前記輻輳角調整手段は、前記実体角変換手段によって実体角が相対的に小さい角度に変換された場合には、前記輻輳角も相対的に小さい角度に調整することを特徴とする請求項1または2に記載の実体顕微鏡。

請求項5

前記輻輳角調整手段を前記左右光軸に対して挿脱する第2の挿脱手段を備え、前記実体角変換手段と前記輻輳角調整手段は、前記第1の挿脱手段および前記第2の挿脱手段により前記左右光軸に対して相対的に挿脱されることを特徴とする請求項3に記載の実体顕微鏡。

技術分野

0001

本発明は、被検者の被検眼の観察や検査などに用いられる双眼用の実体顕微鏡に関する。

背景技術

0002

一般に、実体顕微鏡は、工業や医療などの広範囲の分野において適用されているが、その使用目的は観察対象物である例えば被検者の被検眼を単に拡大観察するのみならず、被検者の被検眼に対して精細な観察や検査を行うためである。従って、このような目的に用いる実体顕微鏡としては、検者が楽な姿勢で被検者の被検眼の観察や検査を行えることが望まれている。

0003

従来の双眼用の実体顕微鏡は、例えば13゜の固定の実体角(ステレオ角)を有しており、このような実体顕微鏡により被検者の被検眼の前眼部に対して上記の固定の実体角により立体目視が可能となっている。一方、このような実体顕微鏡により被検者の被検眼の眼底部を観察する場合には、さらにコンタクトレンズが用いられている。

0004

また、例えば特許公報(特公平7−111507号)に記載されている双眼用の実体顕微鏡には、回転可能な光学素子プリズム)を備えた実体角変換器が設けられており、この実体角変換器の回転可能な光学素子によって部分光ビーム光軸の相対位置を変えることにより実体角を変換し、被検者の被検眼の前眼部および眼底部を観察可能としている。

0005

すなわち、このような実体顕微鏡により被検眼の前眼部を観察する場合には、上記の光学素子を平行板ガラスの状態で配置されるようにする。一方、被検眼の眼底部を観察する場合には、この光学素子を例えば90゜回転させて固定する。これにより、部分光ビームの左右光路(軸)間の距離を光学素子と対物レンズの間の領域で狭くし、実体角を例えば13゜から4.5゜に変換して小さくしている。なお、被検眼の眼底部を観察する場合にはコンタクトレンズを用いる必要があるが、実体角を小さくすることによりコンタクトレンズでのいわゆるケラレが少なくなるので、両眼視できる範囲を広げることが可能となる。

0006

さらに、例えば特許公開公報(特開平11−281894号)に記載されている双眼用の実体顕微鏡では、左右光軸に対して実体角変換器を挿脱させることにより実体角を変換し、被検者の被検眼の前眼部および眼底部を観察可能としている。なお、被検眼の眼底部を観察する場合には、上述の特許公報(特公平7−111507号)に記載されている実体顕微鏡の場合と同様に、実体角が小さくなるように変換している。

発明が解決しようとする課題

0007

以上のように、従来の実体顕微鏡において被検眼の眼底部を観察する場合には実体角を小さくする必要があるが、この実体角を小さくしたことにより眼底部の観察において立体感が得られなくなってしまうという問題がある。

0008

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、対物レンズと変倍光学系との間に実体角変換部を設けて実体角を変換可能とするとともに、変倍光学系と接眼レンズとの間に輻輳角調整部を設けて実体角変換部によって変換された実体角に応じて輻輳角も調整可能とすることにより、被検者の被検眼の前眼部および眼底部の観察や検査などにおいてより立体感が得られ両眼視が容易な双眼用の実体顕微鏡を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、左右光軸を有する双眼用の実体顕微鏡において、前記左右光軸の相対位置を変えて実体角を変換する実体角変換手段と、前記実体角変換手段によって変換した実体角に応じて輻輳角を調整する輻輳角調整手段とを備えたことを特徴とする。

0010

また、上記課題を解決するために、請求項2に記載の発明は、左右光軸を有する双眼用の実体顕微鏡において、前記左右光軸の相対位置を変えて実体角を変換する実体角変換手段と、輻輳角を調整する輻輳角調整手段と、前記実体角変換手段によって実体角が変換されたかどうかを判定し、その判定結果を基にして前記輻輳角調整手段の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

0011

上記請求項1または2に記載の発明の実体顕微鏡において、請求項3に記載の発明は、前記実体角変換手段を前記左右光軸に対して挿脱する手段を備えたことを特徴とする。

0012

上記請求項1または2に記載の発明の実体顕微鏡において、請求項4に記載の発明は、前記輻輳角調整手段は、前記実体角変換手段によって実体角が相対的に小さい角度に変換された場合には、前記輻輳角も相対的に小さい角度に調整することを特徴とする。

0013

上記請求項3に記載の発明の実体顕微鏡において、請求項5に記載の発明は、前記輻輳角調整手段を前記左右光軸に対して挿脱する第2の挿脱手段を備え、前記実体角変換手段と前記輻輳角調整手段は、前記第1の挿脱手段および前記第2の挿脱手段により前記左右光軸に対して相対的に挿脱されることを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

0015

図1は本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の外観構成を示す平面図、図2は本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の外観構成を示す側面図、図3は本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の光学系の構成を示す図である。なお、図3は本発明の実施の形態の実体顕微鏡によって被検眼の前眼部を観察する場合の光学系の構成を示している。

0016

図1図2、および図3に示すように、本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡10は、被検者の被検眼のような観察対象物Oと対向して設けられる対物レンズ1aを有する対物レンズユニット1と、対物レンズ1aを通過した2系統観察光束屈折させて左右光軸の相対位置を変化させることにより実体角(ステレオ角)を変換する実体角変換ユニット6と、実体角変換ユニット6を通過した2系統の観察光束に関してそれぞれ変倍を行う変倍光学系2a、2bを備えた変倍光学系ユニット2と、変倍光学系ユニット2によって変倍を行った観察光束を所定の位置に結像して観察像を得る結像レンズ3a、3b、結像レンズ3a、3bにより得た観察像を正立させる正立プリズム4a、4b、輻輳角を調整するためのウエッジプリズム30a、30bを有する輻輳角調整部30、および接眼レンズ部5a、5bを備えた接眼鏡ユニット5とによって構成されている。

0017

対物レンズユニット1、実体角変換ユニット6、変倍光学系ユニット2、および接眼鏡ユニット5は、観察対象物Oから離れる方向に左右光軸に沿ってこの順序に配置されている。

0018

なお、図3に示すような実体顕微鏡10の光学系では、後述する実体角変換部は左右光軸L1、L2上に配置されていないので、実体角α1(例えば13゜)が得られ、これにより被検眼の前眼部の観察などが容易となる。

0019

図4は本発明の実施の形態の実体顕微鏡における実体角変換ユニットの構成を示す概略図、図5は本発明の実施の形態の実体顕微鏡により被検眼の眼底部を観察する場合の光学系の構成を示す図である。図4に示すように、実体角変換ユニット6は、実体顕微鏡10の実体角を変換するための実体角変換プリズム6a、6bや実体角変換プリズム6a、6bを設置するための設置部材12などによって構成される実体角変換部18と、実体角変換部18を上下方向Y1に移動可能にすることにより実体角変換部18を左右光軸L1、L2に対して挿脱させるための支柱11a、11bと、実体角変換部18を上下方向Y1に移動させるための移動レバー7と、実体角変換部18の挿脱により実体角が変換されたかどうかを検出するための実体角変換検出スイッチ41とを備えている。

0020

実体角変換プリズム6a、6bは、例えば接着剤を用いてその一部を接着することによって一体化して構成されており、設置部材12上に設置されている。また、支柱11a、11bの両端部は実体角変換ユニット6の上下内側面に固定して設けられている。さらに、設置部材12は、移動レバー7と連結し、さらに支柱11a、11bに対して上下方向Y1に移動可能に設けられている。これにより、移動レバー7によって実体角変換部18を上下方向Y1に移動可能としている。

0021

実体角変換検出スイッチ41は、実体角変換部18が左右光軸L1、L2上に配置されているかどうかを検出する。実体角変換検出スイッチ41は、例えば、実体角変換部18が左右光軸L1、L2上に配置された場合にはオンし、実体角変換部18が左右光軸L1、L2上から取り除かれた(退避させた)場合にはオフするように構成されている。

0022

なお、図5に示すような実体顕微鏡10の光学系では、実体角変換部18は左右光軸L1、L2上に配置されて左右光軸L3、L4が構成されるので、実体角α1よりも小さい角度である実体角α2(例えば4.5゜)が得られる。これにより、被検眼の眼底部の観察などが容易となる。

0023

図6は本発明の実施の形態の実体顕微鏡における実体角の変換および輻輳角の調整を説明するための図である。図6に示すように、実体角がα1とα2のいずれの角度に変換されているかに応じて輻輳角をθとδ(θ>δ、例えばほぼ0゜)との間で調整している。

0024

すなわち、被検眼の前眼部を観察可能とする場合には、図3に示すように、実体角変換部18を左右光軸L1、L2上から取り除くことによって実体角をα1に変換している。この場合、さらに、輻輳角変換部30のウエッジプリズム30a、30bを左右光軸L1、L2上に配置することによって輻輳角をθに調整している。

0025

一方、被検眼の眼底部を観察可能とする場合には、図5に示すように、実体角変換部18を構成する実体角変換プリズム6a、6bを左右光軸L3、L4上に配置することによって実体角をα1からα2に変換している。この場合、さらに、輻輳角変換部30のウエッジプリズム30a、30bを左右光軸L3、L4上から取り除くことによって輻輳角をθからδ(ここでは、ほぼ0゜)に調整している。

0026

図7は本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の構成の一部を示すブロック図である。図7に示すように、本発明の実施の形態の実体顕微鏡は、輻輳角調整部30のウエッジプリズム30a、30bを左右光軸に対して挿脱するためのウエッジプリズム駆動回路40と、実体角変換検出スイッチ41と、輻輳角変換部30によって調整される輻輳角に応じて接眼レンズ部5a、5bを旋回させるための駆動モータ43と、駆動モータ43を駆動するための接眼レンズ部駆動回路42と、変換される実体角に応じて調整される輻輳角に関する輻輳角情報を記録する記録ユニット44と、ウエッジプリズム駆動回路40、実体角変換検出スイッチ41、接眼レンズ部駆動回路42、および記録ユニット44の動作をそれぞれ制御する制御処理ユニット50とを備えている。

0027

制御処理ユニット50では、実体角変換検出スイッチ41のオン/オフ状態を示すオン信号またはオフ信号チェックし、そのチェック結果を基にして輻輳角を調整する必要があるかどうかを判断する。輻輳角を調整する必要があると判断した場合には、ウエッジプリズム30a、30bを左右光軸上に対してそれぞれ挿脱する。

0028

図8および図9は本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡において接眼レンズ部を旋回させる接眼レンズ部旋回機構を示す図である。なお、図8は接眼レンズ部旋回機構を上から見た平面図であり、図9図8に示す接眼レンズ部旋回機構の側面図である。

0029

図8および図9に示すように、接眼レンズ部旋回機構は、接眼レンズ部5a、5bをそれぞれ設置するための設置部材60a、60bと、それぞれ設置部材60a、60bが固定されており、また互いに噛み合っている回転ギア61a、61bと、回転ギア61bと噛み合っている回転ギア62と、回転ギア62の回転軸63と連結している駆動モータ43とによって構成されている。

0030

制御処理ユニット50の制御の下で接眼レンズ部駆動回路42の動作を制御して駆動モータ43を駆動した場合、駆動モータ43による回転軸63の回転により回転ギア62を回転させる。回転ギア62の回転に伴って回転ギア62に噛み合っている回転ギア61bが回転し、これにより設置部材60bが輻輳角θの1/2の角度である所定角度θ/2だけ旋回する。また、回転ギア61bの回転に伴って回転ギア61bに噛み合っている回転ギア61aが回転し、これにより設置部材61aが輻輳角θの1/2の角度である所定角度θ/2だけ旋回する。

0031

従って、設置部材60a、60b上にそれぞれ設置されている接眼レンズ部5a、5bは回転軸64a、64bを支点として左右光軸に対してθ/2だけ旋回することになる。

0032

次に、本発明の実施の形態の実体顕微鏡の作用について説明する。

0033

例えば、被検眼の前眼部を観察可能とする場合には、移動レバー7を用いることにより支柱11a、11bに沿って実体角変換部18を下方向に移動させて左右光軸上から取り除く。これにより、実体角α1が得られる。なお、実体角変換部18が左右光軸上から取り除かれると実体角変換検出スイッチ41がオフされ、オフ信号が制御処理ユニット50に出力される。

0034

制御処理ユニット50では、実体角変換検出スイッチ41からオフ信号を受けると、ウエッジプリズム駆動回路40の動作を制御してウエッジプリズム30a、30bを左右光軸L1、L2上に挿入して配置させる。

0035

また、制御処理ユニット50では、記録ユニット44に記録されている輻輳角情報を基に接眼レンズ部駆動回路42の動作を制御して駆動モータ43を駆動させる。これにより、回転軸64a、64bを支点として接眼レンズ部5a、5bが設置されている設置部材60a、60bが互いに離れる方向に所定角度θ/2だけそれぞれ旋回する。

0036

以上のような動作により、変換された実体角α1に応じて輻輳角をθに調整し、図3に示すような実体顕微鏡10の光学系を構成させる。

0037

一方、例えば、被検眼の眼底部を観察可能とする場合には、移動レバー7を用いることにより支柱11a、11bに沿って実体角変換部18を上方向に移動させて左右光軸上に配置させる。これにより、実体角がα1からα2に変換される。なお、実体角変換部18が左右光軸上に配置されると実体角変換検出スイッチ41がオンされ、オン信号が制御処理ユニット50に出力される。

0038

制御処理ユニット50では、実体角変換検出ユニット41からオン信号を受けると、ウエッジプリズム駆動回路40の動作を制御してウエッジプリズム30a、30bを左右光軸上から取り除く。

0039

また、制御処理ユニット50では、記録ユニット44に記録されている輻輳角情報を基に接眼レンズ部駆動回路42の動作を制御して駆動モータ43を駆動させる。これにより、回転軸64a、64bを支点として接眼レンズ部5a、5bが設置されている設置部材60a、60bが互いに近づく方向に所定角度θ/2だけそれぞれ旋回する。

0040

以上のような動作により、変換された実体角α2に応じて輻輳角をθよりも小さい角度(ほぼ0゜)に調整し、図5に示すような実体顕微鏡10の光学系を構成させる。

0041

以上のように、本発明の実施の形態では、必要な実体角に応じて観察光束の左右光軸に対して上下方向(垂直方向)に実体角変換部を挿脱している。従って、被検眼の前眼部を観察(実体角がα1)する場合には、観察光束が変位していない位置で左右光軸上から実体角変換部が取り除かれ、左右光軸上に不要な光学部材が配置されることがなくなる。これにより、より鮮明な観察像を得ることができる。

0042

また、実体角の変換に応じて輻輳角調整部により輻輳角も調整しているので、立体感が得られた観察が可能となる。特に、被検眼の眼底部を観察するために実体角を相対的に小さい角度に変換した場合、輻輳角も相対的に小さい角度(ほぼ0゜)に調整している。従って、被検眼の眼底部に対して立体感が得られた観察を容易に行うことができる。

0043

なお、本発明の実施の形態では、上述したように、実体角変換部を左右光軸に対して挿脱することにより実体角を変換しているが、例えば、実体角変換部を構成する光学部材を左右光軸上で回転させて実体角を変換するように構成することもできる。

0044

また、本発明では、それぞれ異なる実体角を有する複数の実体角変換部を備えた実体角変換ユニットを用いてもよい。このような実体角変換ユニットを用いることにより必要に応じて実体角を選択する幅が増えるので、被検者の被検眼に対する観察や検査をより容易に行うことができる。

0045

さらに、変換された実体角に対応して複数の輻輳角を調整可能な輻輳角変換部を設けることにより、各実体角において最適な立体感を得ることができる。

発明の効果

0046

以上、本発明によれば、双眼用の実体顕微鏡において、対物レンズと変倍光学系との間に実体角変換部を設けて実体角を変換可能とするとともに、変倍光学系と接眼レンズとの間に輻輳角調整部を設けて実体角変換部によって変換された実体角に応じて輻輳角も調整可能とすることにより、被検者の被検眼の前眼部および眼底部の観察や検査を容易に行うことができる。

図面の簡単な説明

0047

図1本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の外観構成を示す平面図である。
図2本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の外観構成を示す側面図である。
図3本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の光学系の構成を示す図である。
図4本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡における実体角変換ユニットの構成を示す概略図である。
図5本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡により被検眼の眼底部を観察する場合の光学系の構成を示す図である。
図6本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡における実体角の変換および輻輳角の調整を説明するための図である。
図7本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡の構成の一部を示すブロック図である。
図8本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡において接眼レンズ部を旋回させる接眼レンズ部旋回機構を示す図である。
図9本発明の実施の形態の双眼用の実体顕微鏡において接眼レンズ部を旋回させる接眼レンズ部旋回機構を示す図である。

--

0048

α1、α2実体角
θ輻輳角
L1、L2、L3、L4 左右光軸
O観察対象物
1対物レンズユニット
1a対物レンズ
2変倍光学系ユニット
2a、2b 変倍光学系
3a、3b結像レンズ
4a、4b正立プリズム
5接眼鏡ユニット
5a、5b接眼レンズ部
6 実体角変換ユニット
6a、6b 実体角変換プリズム
7移動レバー
10実体顕微鏡
18 実体角変換部
30 輻輳角変換部
30a、30bウエッジプリズム
40 ウエッジプリズム駆動回路
41 実体角切換検出スイッチ
42 接眼レンズ部駆動回路
43駆動モータ
44記録ユニット
50 制御処理ユニット

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