JPS62102752A - 顕微鏡の移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 顕微鏡の異なる倍率下で顕微鏡を移動や黒率作業する装
置に関する。

し従来技術］ 近年、微細な手術を顕微鏡下で拡大観察しながら行うマ
イクロサージユリ−が盛んに行われるようになってきて
おり、精密な手術を行えることから、眼科、脳外科、形
成外科を始め各分野で多大な成果をあげるに至っている
。これらの手術に使われる手術用顕微鏡は手術を実行す
る医師が手術操作のためその両手をふさがれていること
から、通常顕微鏡の移動や倍率変換や態率の操作を床面
におかれた、それらの操作に対応したスイッチを設けた
フットスイッチを足で踏むことにより切り替えておこな
っている。

第４図にこの種の手術用顕微鏡の概略を示す。

図において架台１はキャスター２によって床面に対し移
動可能でありまた架台１には支柱３が設けられている。

顕微１１１４はその光軸方向に移動可能にローラーガイ
ド専の案内部材（図示しない）を介して微動態率部分５
の内部に設けられた微動モータによっておこなわれる。

ざらに館記顕微＆！４の支持された微動態率部５はアー
ム６を介して前記支柱３に沿って粗動モータによって駆
動される粗動駆動部７により摺動可能に支持されている
。

また前記微動モータによる顕微鏡４と微動態率部５との
相対移動速度は前記粗動モータによる支柱３に沿う粗動
駆動部７の移動速度に比し低速になるように設定されて
いる。またこのとき前記顕微鏡微動−態率部５と顕微鏡
４とによる相対移動方向と前記粗動駆動部７の支柱３に
沿う移動方向とは互いに平行である。第４図の７ツトス
イツチ８の操作パネルにおいて顕微鏡を高倍率に移行さ
せるズームアツプスイッチ９ｕ及び低倍率に移行させる
ズームダウンスイッチ９ｄは術者の操作により顕微鏡４
の内部のズーム光学系をズームモータにより駆動して（
図示せず）倍率変換を連続的におこなうスイッチ、また
顕微鏡を光軸方向に上方移行する黒率スイッチ１０ｕお
よび下方に移行させる黒率スイッチ１０ｄは術者がとく
に高倍率での観測時に精密な合焦をおこなうために顕微
ｌ１４の微動態率部５を低速で移動する。ざらに粗動ス
イッチ１１ｕ、１１ｄは特に低倍率での観察時や顕微鏡
をおおまかな位置合わせの時粗動移動部７を高速で移動
させるスイッチである。ここで術者は一般的に次の手順
で７ツトスイツチ８を介して顕微鏡を操作する。すなわ
ち粗動スイッチ１１ｕ。

１１ｄを操作し手術部位と顕［１１４の相対位置をおお
まかに調整したのら黒率スイッチ１０ｕ、１０ｄを操作
して精密にピント合せをおこない手術に入る。また手術
部位を変更したり、その他必要に応じてＩ５２寮倍率を
変えて手術するときズームアツプスイッチ９ｕ、ズーム
ダウンスイッチ９ｄを操作する。そのとき物体の焦点深
度の変化は倍率変化の２乗であることから例えばズーム
比５倍の顕微鏡であれば深度は２５倍も変化するため術
者は低倍観察時には粗動駆動部７で顕微鏡を移動せねば
ならずその度に４つの移動スイッチ（粗動スイッチ１１
ｕ１１１ｂ１焦準スイッチ１０ｕ、１０ｄ）を踏み替え
なければならなかった。この観察倍率の変化にともなう
物体側焦点深度の変化によるピント合わせ操作の問題点
を解決するために特公昭５９−１９３２２公報によれば
観察光学系の変倍に連動して対応した電気的信号を出力
し、被検物或いは観察光学系を観察光学系の倍率にふさ
れしい速度で自動的に制御できる光学機械における観察
速度＄１１１１１１装置が示されている。

しかし、手術用顕微鏡では、顕微鏡４を低速で移動させ
る微動態率部５の移動範囲は粗動駆動部の移動範囲に比
べて小さいため、前記光学機械における観察速度ｌ１ｌ
−装置を徴態率部５に適応すると、移動範囲が小さいた
め、特に低倍率での１１２察時に高速で駆動されると、
その移動範囲の限界にきてしまいさらに移動させるには
、フットスイッチの足を踏みかえで粗動駆動部７を駆動
させなければならない。

微動態率部５の移動範囲を大きくすると、顕ｍ鏡４の周
辺の構造が一方大型になり手術用顕微鏡の操作性力非常
に悪くなってしまう。

また前記、光学機械における観察速度制御装置を粗動駆
動部２に適応すると粗動駆動部７により駆動される負荷
重量物は、顕微鏡４、微動態率部５、アーム６さらには
支持内部に設けられた図示しないバランス重錘等である
ため非常に重く、これらの負荷を低速で駆動して、精密
なピント合わせを行うためには非常に大きなトルクを発
生する粗動モーターが必要になるなど多くの困難性を伴
なう。

［発明の目的コ 以上、従来技術でＪべたように、従来は顕微鏡と試料の
間に大きい移動範囲があるため粗動駆動部と微動す態率
部があり、低倍率で観察するどき粗動駆動部を動かす時
と、高倍率で合焦のため微動態率部を駆動するためにそ
れに対応したフットスイッチを踏みかえたりしなければ
ならなかった。

本考案は、以上の問題点に鑑み物体側焦点深度の深い低
倍率で観察しても、フットスイッチを操作する足をふみ
かえなくても操作できる。操作性のよい手術用顕微鏡を
提供することを目的とする。

［発明の概要］ 顕微鏡の変倍装置に観察倍率を検出する検出手段を設け
この出力に応じ、低倍率時には移動範囲の大きい粗動駆
動部を駆動し、高倍率時には移動範囲の小さいｙ＆動馳
駆動部駆動するような制御部を設けた。顕微鏡の移動装
置で変倍操作中に焦点深度又は視野範囲に応じた所定の
倍率に対応して移動装置を自動的に切換えるようにした
。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例のブロック図を示す。

１２は変倍装置でズームレンズ１２ａは回転式ズームリ
ング１２ｂに連絡され、その回転角度に対応して倍率変
換され下記に述べる様に変倍入力としズームアツプスイ
ッチ９ｕ、ズームダウンスイッチ９ｄを受入れ、又変倍
出力とし比較回路Ｓ２ｈから出力ｃＳｄ信号を出力する
。

回転式ズームレンズ１２ｂにはズームリング１２ａを変
倍するズームモータ１２ｃがズームモータギヤ１２ｄを
介して設けられ、またこの回転式ズームレンズ１２ｂに
はその回転角度すなわち観察倍率を出力するポテンシャ
ルメータ等を使用した観察倍率検出手段１２ｅがギヤ１
２ｉを介して設けられている。ズームモータ１２ｃはズ
ームレンズ１２ａを高倍または低倍への移行に対応して
正転または逆転するズームモータ制御装置１２〔を介し
ズームアツプスイッチ９ｕ１ズームダウンスイツヂ９ｄ
に接続されている。一方ズーム観察倍率検出手段１２ｅ
は、その出力ａを所定の電圧発生手段１２９の電圧すと
比較する比較回路１２１１に入力し比較回路１２ｈの出
力ｃ１ｄは移動装置制御手段１６へ入力され夫ぞれＮモ
ータ１８またはＷモータ１９を駆動可能選択する。移動
装置制御手段１６には、第３、第４のスイッチのＦＵス
イッチ２０とＦＤスイッチ２１が選択された方のモータ
のＮモータ１８またはＷモータ１９を正転または逆転す
るように接続されている。また同一方向へ駆動されるが
、移動範囲の異なる駆動部をもつ顕微鏡移動装置に接続
されており移動範囲の小さい狭移動装［２２のにはＮモ
ータ１８、移動範囲の大きい広移動装置２３にはＷモー
タ１９が接続されている。前記観察倍率検出手段１２８
を受ける比較回路の出力Ｃまたはｄはズームレンズ１２
ａの倍率が所定の値より高または低倍率になったとき各
々作動しＮモータ１８またはＷモータ１９を選択する。

本発明の詳細な説明する。顕微鏡のズームレンズ１２ａ
は所定倍率より低くズームダウンされているとき、ＦＵ
スイッチ２０が押されると、倍率検出手段出力ｄが作動
しＷモータ正１９が正転される。Ｗモータ１９の駆動で
範囲の大きい広移動装置２３上顕微鏡はしかるべきの距
離を移動し試料に十分接近する。ＦＵスイッチ２０を切
って移動を停止しズームダウンズ１２を所定倍率より高
くズームアツプするためズームアツプスイッチ９０を作
動させるとズームモータ１２ｃは正転し、回転式ズーム
リング１２ｂを介してズームレンズ１２は高倍へ移行す
る。このとき回転式ズームリング１２ｂに連結する倍率
検出手段１２ｅからの出力電圧ａは比較手段１７で比較
され出力Ｃを出力しＮモータ１８を選択している。ここ
で、Ｆ　ｊＪスイッチ２ｏが押されると今度はＮモータ
１８が正転した移動範囲の小さい狭移動装置２２が駆動
される。ＦＤスイッチ２１は顕微鏡を逆方向に移動させ
るのにおされる。尚移！Ｉ＋　Ｍ　＠を３段にしてズー
ム倍率全範囲で、２点の比較点を設けること、又ズーム
倍率表示装置を設けその表示部に比較点第２図は本発明
を手術用顕微鏡に適用した第２の実施例。

この実施例と前記実施例の同じ部分には同じ番号を付し
ているので異なる部分について説明する。

顕ｙ＆ｌ１４は変倍装置１２を組込み、微動態率部５に
は顕微＆１１４を移動範囲ｅで駆動する狭移動装置２２
を介してもうけている。狭移動装置２２の移動方向、は
顕微鏡の光軸方向にそって上下し、狭移動＠＠２２に内
蔵されているＮモータ１８で精密な合焦がおこなえる。

一方粗動駆動される広移動！ｉ１！２３が上限（図中点
線位置）より落下防止リング２５の位置まで移動範囲し
で微動態率部５の狭移動装置２２による顕１１ｆｆｉｌ
ｔ４光軸方向へ又狭移動装置２２の移動よりは高速で移
動するように設けられている。ここでＤ＞ｅである。ま
た顕微鏡４の内部にはここでは図示しないが、第１図の
ようにズームレンズ１２８１回転式ズームリング１２ｂ
、ズームモータ１２ｃ、ズームモータギヤ１２ｄ、倍率
検出手段１２ｅ１ズ一ムモータ制御手段１２ｆ、電圧発
生手段１２ｇ、比較手段１２ｈ、移動装、１ｆｌｌｌｌ
Ｊｔｌｌアップスイッチ９ｕ１ズームダウンスイッチ９
ｄと図示されない配線で接続されている。また移動装置
制御手段１６はフットスイッチ８ａ内のＦＵスイッチ２
０とＦＤスイッチ２１と図示されない配線で接続されて
いる。

以上のように構成されているため操作者が手術用顕微鏡
のピント合せの際、ズームアツプスイッチ９ｕで所定の
値よりも大きく観察倍率を高めるとＦｌｕスイッチ２０
かＦＤスイッチ２１を操作することにより照準範囲は狭
いが低速で駆動する微動態率部５である狭径動装Ｍ２２
のＮモータ１８が選択され微細なピント合せがおこなえ
る。また手術用顕微鏡の観察倍率が低くズームダウンス
イッチ９ｄでセットされるとＦＵスイッチ２０またはＦ
Ｄスイッチ２１を操作することで高速で駆動する移動範
囲の大きい広移動装＠２３の選択下Ｗモータ１９が駆動
され焦点深度が深く、高速で大きく移動されてもストロ
ークの限界にくるこ、と、なく、手術を途中で中断する
ことがない手術用顕微鏡を実現できる。

第３図に眼科に用いられる手術用顕微鏡をその光軸に垂
直な面内で移動するＸ−Ｙ駆動装置を有する天井副走行
式の手術用顕微鏡に本発明を用いた第２の実施例を示す
。

図中天井２６にはガイド２７が設けられている　′ほか
は第２図の第２実施例と同じであるので説明を省略する
。

粗動駆動部７は天井２６沿って相対的に移動することに
より手術用顕微鏡装置全体を天井２６と平行な矢印へ方
向に移動可能である。微動の狭径動装置２２は顕微＆ｌ
Ｉ４を光軸方向と垂直な面内で矢印Ｂ方向に移動可能で
ある。特に狭径１１１Ｖｔ１２２は眼科手術に多用され
Ｘ−Ｙ駆動６１といわれている。

以上のように構成されているので変倍操作により観察倍
率が所定の倍率より高倍率になったときには微動駆動部
の狭径動装置２２のＮモータ１８が選択され移動範囲は
小さいが低速で精密に微小顕微鏡４が移動されるので観
察視野が狭くてもあわせやすい。また前記変倍操作によ
り観察倍率が低イ８率になったときには粗動の広移動装
置２３のＷモータ１９が選択され大きな移動範囲で移動
でき、広視野観察下で広く高速に移動してもストローク
の限界にこないので手術を中断する心配がない。

［発明の効果］ 顕微鏡は手術やまたプリント基板など、大きな対象物で
、観察また時には柵な作業を伴い顕微鏡の移動と合焦を
両立させることが有効である。本発明では顕微鏡の変倍
機構において対象物即ち使用に即して所定の倍率で探索
形移動と凝視の二面機能に合せてたきりかえを行い双方
の設計的制約からくる移動範囲の問題を解消することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明を示すブロック図、第２図、第３は？３　
！＋１　！胃とフットスイッチの従来例の図面。 ４：顕微鏡 ８：ワットスイッチ ９ｕ　：ズームアップスイッチ ９ｄ　：ズームダウンスイッチ １２：変倍装置 １２ａ：ズームレンズ １２Ｃ：ズームモータ １２ｅ：観察変倍検出手段 １２「　：ズームモータ制御手段 １２ｈ：比較回路 １６：移動装置制御手段 ２２：狭径ｖＪ装置 ２３：広移！ｌｌ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試料と変倍装置を有する顕微鏡との相対位置を変化させ
   る異なる移動範囲を有し且それらが同一方向に移動する
   複数からなる顕微鏡の移動装置において、顕微鏡の観察
   倍率検出手段と、顕微鏡の観察倍率検出手段による観察
   倍率を所定の値と比較する比較手段と、上記比較手段に
   より観察倍率が高倍率と判断される時は小移動範囲の移
   動装置を選択し、観察倍率が低倍率と判断される時は大
   移動範囲の移動装置を選択することを特徴とする顕微鏡
   の移動装置。