JPH07284502A

JPH07284502A - 調節装置

Info

Publication number: JPH07284502A
Application number: JP6304348A
Authority: JP
Inventors: Shinya Tanaka; 信也田中; Kyoji Sekiguchi; 恭司関口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】粗調整と微調整の円滑な連続調節を行う。【構成】微動装置５内にマウントされた微動用モータ
M2に変速ギア１０、ピニオン１１が連結され、顕微鏡本
体６内にはラック１２が設けられ、モータM2の回転は変
速ギア１０及びピニオン１１、ラック１２を介して、顕
微鏡本体６を矢印Ｃで示す上下方向に移動させるように
なっている。更に、微動装置５から顕微鏡本体６に向け
て接点１３が設けられ、顕微鏡本体６には接点１４及び
１５が設けられている。これらの接点１３〜１５は顕微
鏡本体６の上下動範囲の中点位置を検知するために設け
られており、顕微鏡本体６が微動装置５の中点に位置す
るときには、これらの接点１３〜１５はそれぞれ接触し
ないように配置されており、顕微鏡本体６が微動装置５
の中点位置よりも上方にある場合には接点１３と接点１
５とが接し、下方にある場合には接点１３と接点１４と
が接するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば手術用の顕微鏡
の位置調節等に良好に用いることができ、所定対象の調
節に用いられる調節装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】実体顕微鏡は手術・検査等の医療用や研
究用及び工業用等に広く使用されており、手術において
はその精密度と安全性の向上に役立っている。

【０００３】このような実体顕微鏡を取り扱うに際し
て、顕微鏡本体の焦点調整及び観察光軸調整等の操作は
不可欠であり、特に手術用顕微鏡においては正確・迅速
な焦点調整は最も重要な事項である。焦点調整機構とし
ては、顕微鏡本体を上下させることによって調整を行う
方式や、レンズ系を繰り出すことによって調整を行う方
式等が知られているが、これらの方式において更に焦点
調整を正確・迅速に行うために、焦点調整速度を可変と
したもの、焦点調整を段階的に行うようにしたものがあ
る。この段階的調整方式としては、バランス型のアーム
を有し、概略の焦点調整を手動で簡単に行った後に、付
属の焦点調整機構を用いて正確に焦点調整を行うもの
や、焦点調整の範囲・速度の異なる２種類の調整機構を
順次に作動させるもの等が用いられている。

【０００４】図１は一般的な床設置型の主として手術用
顕微鏡として用いられる実体顕微鏡全体の構成を示し、
本発明の実施例の外観とも共通であり、焦点調整範囲及
び速度用の２種類の調整機構を有している。スタンド１
にはポール２が設けられ、ポール２には粗動装置３を介
して連結アーム４が回転自在に、かつ矢印Ａで示した上
下方向に摺動可能に取り付けられ、連結アーム４には微
動装置５を介して矢印Ｂで示した上下方向に摺動可能に
顕微鏡本体６が取り付けられている。

【０００５】検者は顕微鏡本体６を介して、被検部位Ｅ
を観察できるようになっている。また、フットスイッチ
台７がスタンド１に電線により接続され、このフットス
イッチ台７には粗動用シーソスイッチ８及び微動用シー
ソスイッチ９が設けられている。なお、顕微鏡には通常
では視野を決めるためのＸ−Ｙ方向調整装置も組み込ま
れているが、その説明は省略する。

【０００６】焦点調整を行う際には、スタンド１に連結
されているフットスイッチ台７上の粗動用シーソスイッ
チ８を介して、調節範囲が広く移動速度の速い粗動装置
３を遠隔操作して概略の調整を行った後に、微動用シー
ソスイッチ９を介して、調節範囲が狭く移動速度の遅い
微動装置５を遠隔操作し正確な調整を行うようにしてい
る。また、必要に応じて小範囲の被検部位Ｅの移動を行
うには、微動用シーソスイッチ９を介して微動装置５に
より調整が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
示すような従来の手術用顕微鏡に用いられている調節装
置は、粗調節手段である粗動装置３によって調節を行う
場合に、微調節手段である微動装置５がその可動範囲内
のどの位置にあるか不確定であり、微動装置５の上下可
動範囲の上限或いは下限近くに位置する場合は、粗動装
置３による調整終了後に、微動装置５を用いて調整を行
おうとすると調整範囲を超えた調整を行わなければなら
ない場合が多発し、円滑な位置調節の妨げとなる。

【０００８】このような欠点を除去するために、微動装
置５をその調節範囲の中点に復帰させるための手動スイ
ッチを備えた装置が開発されている。しかし、この種の
装置においては粗動装置３を使用する前に中点復帰スチ
ッチを操作する必要があり、微動装置５が中点に復帰す
る間の時間は他の動作が中断されるために操作の煩雑さ
や時間的な無駄が大きい。

【０００９】本発明の目的は、粗調節と微調節の円滑な
連続調節を煩雑さを解消し、時間の無駄なく行えるよう
にした調節装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第１発明に係る調節装置は、所定対象の微調節を行
う微調節手段と、該所定対象の粗調節を行うための粗調
節手段と、該粗調節手段による調節中に前記微調節手段
の調節範囲の中点へ前記微調節手段を復帰させる制御を
行う制御手段とを有することを特徴とする。

【００１１】また第２発明に係る調節装置は、所定対象
の微調節を行う微調節手段と、該所定対象の粗調節を行
うための粗調節手段と、該粗調節手段による調節に連動
して前記微調節手段の調節範囲の中点へ前記微調節手段
を復帰させる制御を行う制御手段とを有することを特徴
とする。

【００１２】

【作用】上述の構成を有する第１発明の調節装置は、粗
調節手段の調節中に微調節手段をその調節範囲の中点へ
復帰させる。

【００１３】また第２発明の調節装置は、粗調節手段の
調節に連動して微調節手段をその調節範囲の中点へ復帰
させる。

【００１４】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。本実施例による実体顕微鏡は図１に示すように、
外観は従来の実体顕微鏡と全く同様な構成を有してい
る。図２は本発明を焦点調整機構に適用した際の微動装
置５と顕微鏡本体６の主要部の構成図であり、微動装置
５内にマウントされた微動用モータM2に変速ギア１０、
ピニオン１１が連結され、顕微鏡本体６内にはラック１
２が設けられ、モータM2の回転は変速ギア１０及びピニ
オン１１、ラック１２を介して、顕微鏡本体６を矢印Ｃ
で示す上下方向に移動させるようになっている。

【００１５】更に、微動装置５から顕微鏡本体６に向け
て接点１３が設けられ、顕微鏡本体６には接点１４及び
１５が設けられている。これらの接点１３〜１５は顕微
鏡本体６の上下動範囲の中点位置を検知するために設け
られており、顕微鏡本体６が微動装置５の中点に位置す
るときには、これらの接点１３〜１５はそれぞれ接触し
ないように配置されており、顕微鏡本体６が微動装置５
の中点位置よりも上方にある場合には接点１３と接点１
５とが接し、下方にある場合には接点１３と接点１４と
が接するようになっている。

【００１６】図３は粗動装置３及び微動装置５を駆動制
御するための回路図であり、粗動用モータM1は粗動装置
３を上下動するためのものであり、モータM2は前述した
ように微動装置５により顕微鏡本体６を上下動するため
のものである。そして、モータM1は粗動制御回路１６
に、モータM2は微動制御回路１７に接続されている。粗
動制御回路１６及び微動制御回路１７には、粗動装置３
及び顕微鏡本体６を上昇させるモータM1及びM2の上昇回
転回路と、粗動装置３及び顕微鏡本体６を下降させる下
降回転回路とがそれぞれ組み込まれており、上昇回転回
路の入力端UPM1及びUPM2と、下降回転回路の入力端DWM1
及びDWM2とが設置されている。そして、それぞれの回転
は入力端UPM1、UPM2、DWM1、DWM2を接地することによっ
て、モータM1、M2をそれぞれの方向に駆動するようにな
っている。

【００１７】更に、粗動制御回路１６には粗動装置３の
上下駆動速度、即ちモータM1の回転速度を可変にするた
めの回路が接続されており、それぞれの回路の入力端SU
とSDとが設けられている。そして、入力端SUを接地する
ことによりモータM1の駆動速度が加速され、入力端SDを
接地することにより減速されるようになっている。ま
た、駆動速度は或る設定された値に加速・減速されるよ
うになっており、モータM1は設定された通常の速さで駆
動されるようになっている。なお、粗動調整と微動調整
の作用の差によりモータM1の駆動速度はモータM2の駆動
速度より速くなるように設定されている。

【００１８】一方、粗動用シーソスイッチ８は３個の接
点SW1 、UP1 、DW1 とから成り、通常の状態では接点SW
1 は接点UP1 と接点DW1 との中間位置に配置され通電し
ないようになっており、接点UP1 に接続された回路を作
動させる際には接点SW1 を接点UP1 側に倒し、接点DW1
側の回路を作動させる際には接点SW1 を接点DW1 側に倒
すようになっている。

【００１９】そして、接点SW1 に対する加圧を取り除く
と、接点SW1 は接点UP1 と接点DW1との中間位置に戻
り、通電状態が断となるようにされている。そして、接
点SW1は接地され、接点UP1 にはリレーR1を介し、接点D
W1 はリレーR2を介してＢ電源に接続され、更にタイマT
Mの一端がＢ電源に接続され、タイマTMの他端はリレーR
1のリレー接点r1及びリレーR2のリレー接点r2との並列
回路に接続された後に接地されている。このタイマTMは
通電後一定時間を経た後に、タイマ接点tmがオンするよ
うになっている。

【００２０】また、上述した粗動制御回路１６内の上昇
回転回路の入力端UPM1は、粗動装置３のノーマルクロー
ズの上限リミットスイッチUL1'及びリレー接点r1を介し
て接地されており、下降回転回路の入力端DWM1は粗動装
置３のノーマルクローズの下限リミットスイッチDL1'及
びリレー接点r2を介して接地されている。なお、上下限
リミットスイッチUL1'及びDL1'は上下動範囲内でオンに
なっており、上下限を越えるとオフになるようになって
いる。

【００２１】微動用シーソスイッチ９は粗動用シーソス
イッチ８と同様の機構を有しており、接点SW2 、接点UP
2 、接点DW2 から成り、接点SW2 に力が加えられていな
い時には、接点UP2 と接点DW2 の中間位置になるように
接点SW2 が配され、力が加えられることにより接点UP2
又は接点DW2 に接触するようになっている。そして、接
点SW2 はリレーR5のブレークリレー接点r5' を介して接
地され、接点UP2 はそれぞれリレーR3、R4を介してＢ電
源に接続され、更に接点UP2 は接点１４に接続され、接
点DW2 は接点１５に接続されている。

【００２２】接点１４と１５との間には図２に示すよう
に接点１３が配され、顕微鏡本体６が中間点より下或い
は上に位置する場合には、接点１３と接点１４或いは接
点１３と接点１５とが接触するようになっており、接点
１３はタイマ接点tmとリレーR5のリレー接点r5との並列
回路を介して接地されている。更に、押釦から成る微動
装置５の中点復帰スイッチSWの一端はＢ電源に接続さ
れ、その他端はリレーR5を介して接地されている。中点
復帰スイッチSWと並列に、リレーR5のリレー接点r5とリ
レーR3のリレー接点r3の直列回路が接続され、更にこの
リレー接点r3と並列にリレーR4のリレー接点r4が接続さ
れている。

【００２３】また、微動用の微動制御回路１７の上昇回
転回路の入力端UPM2はモータM1上昇回転回路と同様に、
ノーマルクローズ上限のリミットスイッチUL2'及びリレ
ーR3のリレー接点r3を介して接地され、下降回転回路の
入力端DWM2はノーマルクローズの下限回路リミットスイ
ッチDL2'及びリレーR4のリレー接点r4を介して接地され
ている。上下限リミットスイッチUL2'、DL2'は上下限リ
ミットUL1'、DL1'と同様に、上下限に達していない時に
はオンになり、上下限を越えるとオフになるようになっ
ている。

【００２４】更に、粗動制御回路１６の加速回路の入力
端SUはリレー接点r4とリレー接点r1とを介して接地さ
れ、減速回路の入力端SDはリレー接点r4とリレー接点r2
とを介して接地されており、更に加速回路の入力端SUと
減速回路のリレー接点r4とリレー接点r2との間は、リレ
ー接点r3を介して接続されており、同様に減速回路の入
力SDと加速回路のリレー接点r4とリレー接点r1との間
は、リレー接点r3を介して接続されている。

【００２５】この回路において、先ず顕微鏡本体６が微
動装置５の中点にある場合を考えてみる。この状態にお
いては、接点１３においてオープンになっているからリ
レーR3、R4は作動しない。従って、リレー接点r3、r4は
オフになっており、微動制御回路１７及び粗動装置３の
加速・減速回路は開回路となり作動しないことになる。
このとき、粗動装置３を上下動させるために粗動用シー
ソスイッチ８の接点SW1 を接点UP1 又は接点DW1 側に接
触させると、リレーR1又はR2が作動し、リレー接点r1又
はr2がオンしモータM1は回転を始める。

【００２６】そして、モータM1は検者が粗動用シーソス
イッチ８から足を離すか、或いはリミットスイッチUL1'
又はDL1'がオフして回路がオープンになるまで回転を続
ける。このとき加速・減速回路は作動しないので、モー
タM1は定常の速度で駆動される。また、一定時間後にタ
イマTMも作動されタイマ接点tmもオンされるが、接点１
３はオープンになっているのでモータM2は駆動されな
い。

【００２７】次に、顕微鏡本体６が中点より下側に位置
している場合、即ち接点１３と１４とが導通状態のとき
に粗動装置３を下降させる場合について考えてみる。こ
のときはリレーR2が作動し、リレー接点r2がオンするの
で粗動装置３は下限になるまで下降を続ける。同時にタ
イマTMも作動し、一定時間後にタイマ接点tmもオンす
る。するとリレーR3が作動し、リレー接点r3もオンしモ
ータM2は回転を開始し、顕微鏡本体６は微動装置５の中
点に達し、接点１３がオープンになるまで上昇を続け、
顕微鏡本体６が中点になった状態でモータM2は回転を停
止する。

【００２８】この粗動装置３が下降し顕微鏡本体６が上
昇している状態では、リレー接点r2とr3がオンしている
ので、粗動制御回路１６の速度可変回路の入力端SUが接
地し、モータM1の回転速度は上昇し、粗動装置３の下降
速度は上昇する。従って、検者にとっては顕微鏡本体６
が上昇していない場合と同じ速度で粗動装置３が下降し
ているように見える。

【００２９】次に、顕微鏡本体６が中点より上側に位置
し、かつ粗動装置３を下降させる場合について考えてみ
る。このときは接点１３と１５が導通しており、リレー
R3の代りにリレーR4が作動し、リレー接点r4がオンす
る。従って、モータM2が下降回転を開始し、顕微鏡本体
６は中点に達するまで、粗動装置３と共に下降を続け
る。このとき、粗動制御回路１６の速度可変回路はリレ
ー接点r2とr4とがオンになっているので、入力端SDが接
地し粗動装置３の下降速度は減少し、粗動装置３と顕微
鏡本体６との下降による下降速度の増加を吸収する。

【００３０】また、顕微鏡本体６が中点にない場合に粗
動装置３を上昇させる場合も同様にして考えればよく、
顕微鏡本体６が中点より上側にある場合には、リレーR4
及びR1がオンになるので、顕微鏡本体６は中点になるま
で下降し、粗動装置３は高速で上昇することになる。顕
微鏡本体６が下側にある場合にはリレーR3及びR1がオン
になるので、顕微鏡本体６は中点になるまで上昇し、粗
動装置３は低速で上昇することになる。なお、何れの場
合でも粗動装置３が作動を停止した場合には、タイマTM
がオフになるのでタイマ接点tmもオフになり、リレーR3
或いはR4が非作動になりモータM2は回転を停止する。

【００３１】このようにして粗動装置３の動作に連動し
て、顕微鏡本体６を上下動させる微動装置５の動作を制
御することができるが、微動装置５を独立して操作する
には、微動用シーソスイッチ９の接点SW2 を接点UP2 又
はDW2 に倒すことにより行う。つまり、リレーR3又はR4
を作動し、リレー接点r3又はr4をオンさせて微動制御回
路１７を介してモータM2を回転する。上昇又は下降はス
イッチ操作を停止するか、或いはリミットスイッチUL
2'、DL2'が作動するまで継続する。

【００３２】粗動装置３の操作と無関係に顕微鏡本体６
を微動装置５の中点に手動操作により位置させる場合に
は、中点復帰スイッチSWを押せばよい。即ち、中点復帰
スイッチSWを押すことにより、リレーR5が作動してその
接点r5がオンし、例えば顕微鏡本体６が中点より下側に
ある場合には接点１３と１４は接続されているので、リ
レーR3が作動しリレー接点r3がオンになるので、モータ
M2は中点に達するまで上昇回転をすることになる。

【００３３】顕微鏡本体６が中点より上側にあるときも
同様に、中点復帰スイッチSWをオンにすることにより、
リレーR4のリレー接点r4がオンになるので、モータM2は
中点に達するまで下降回転をする。このとき、リレーR5
の復帰スイッチSWと並列のリレー接点r5は自己ホールド
作用を有し、復帰スイッチSWを瞬間的に作動させてもモ
ータM2の回転は中点に到達するまで継続されることにな
る。また、この操作中の微動用シーソスイッチ９は、接
点SW2 がリレーR5のブレークリレー接点r5' と接続され
ているので、スイッチを操作しても全く機能しない。

【００３４】なお、上述の中点復帰スイッチSWの操作及
び粗動装置３の作動と連動した自動的な操作によるモー
タM2の回転時に、微動用シーソスイッチ９によりモータ
M2のその時の回転と逆方向の回転を行わせる指令を与え
ると、リレー接点r3及びr4が同時にオンすることにな
り、ブレークリレー接点r3' 及びr4' が同時にオフにな
るので、モータM2の回転は停止し、微動用シーソスイッ
チ９の操作によるモータM2の無理な逆回転が防止される
ようになっている。

【００３５】以上の説明では、主に検者により遠隔操作
される粗動装置３と微動装置５とから成る２重の焦点調
整機構の操作制御について行ったが、本発明はこの範囲
に限定されるものではない。即ち、同様な手段により他
の遠隔操作される微動装置、例えば顕微鏡本体６を光軸
と垂直な面内に移動させるＸ−Ｙ微動装置を基準点に自
動復帰させるようにすることもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した第１発明に係る調節装置に
よれば、粗調節手段の調節中に微調節手段をその調節範
囲の中点へ復帰させるようにしたことによって、粗調節
と微調節の円滑な連続調節を時間の無駄なく行える。

【００３７】また第２発明に係る調節装置によれば、粗
調節手段の調節に連動して微調節手段をその調節範囲の
中点へ復帰させるようにしたことによって、粗調節と微
調節の円滑な連続調節を煩雑な操作を必要とせずに行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】手術用顕微鏡の全体の構成図である。

【図２】微動装置及び顕微鏡本体の主要部の構成図であ
る。

【図３】粗動・微動装置を駆動・制御する回路図であ
る。

【符号の説明】

１スタンド２ポール３粗動装置４連結アーム５微動装置６顕微鏡本体７フットスイッチ台８粗動用シーソスイッチ９微動用シーソスイッチ１１ピニオン１２ラック１３、１４、１５接点１６粗動制御回路１７微動制御回路 M1、M2 モータＲリレーｒリレー接点 TM タイマ tm タイマ接点

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【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】手術用顕微鏡の全体の構成図である。

【図３】粗動・微動装置を駆動・制御する回路図であ
る。

【図４】粗動・微動装置を駆動・制御する回路図であ
る。

【符号の説明】１スタンド２ポール３粗動装置４連結アーム５微動装置６顕微鏡本体７フットスイッチ台８粗動用シーソスイッチ９微動用シーソスイッチ１１ピニオン１２ラック１３、１４、１５接点１６粗動制御回路１７微動制御回路 M1、M2 モータＲリレーｒリレー接点 TM タイマ tm タイマ接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定対象の微調節を行う微調節手段と、
該所定対象の粗調節を行うための粗調節手段と、該粗調
節手段による調節中に前記微調節手段の調節範囲の中点
へ前記微調節手段を復帰させる制御を行う制御手段とを
有することを特徴とする調節装置。
【請求項２】所定対象の微調節を行う微調節手段と、
該所定対象の粗調節を行うための粗調節手段と、該粗調
節手段による調節に連動して前記微調節手段の調節範囲
の中点へ前記微調節手段を復帰させる制御を行う制御手
段とを有することを特徴とする調節装置。