JPS6235314A - 実体顕微鏡 - 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】 ［産業上の利用分Ｓ！７］ 本発明は１例えば手術等に用いられ、被検部位の大幅な
移動時においても円滑に作動し得る焦点調整手段を有す
る実体顕微鏡に関するものである。

［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。このような実体！１ｌｉ
ｌｉ微鏡を取り扱うに際して、顕微鏡本体の焦点を被検
部位に合わせる操作は不可欠である。

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、レンズ系を綴り出すことによ
って調整を行う方式が知られているが、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。

第１図は本発明の実施例の外観とも共通であり、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てい
る実体顕微鏡全体の構成を示している。スタンドｌには
ボール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Ｃで示すト下方向
に摺動可能に取り付けられ、連結アーム４にはジヨイン
ト５を介して微動装置６が吊り下げられ、微動装置６に
は顕微鏡本体７が矢印Ｂで示した上下方向に摺動可能に
取り付けられている。そして、検者は顕微鏡本体７を介
して、被検部位Ｅを観察できるようになっている。なお
、ジヨイント５は微動袋ｖ１６を介して顕微鏡本体７を
矢印Ａ方向に傾斜させるためのものであり、検者は必要
に応じて微動装置６を傾斜させることができるが１通常
は傾斜角度を大きくとることはない、更に、フットスイ
ッチ台８がスタンドｌに電線により接続され、このフッ
トスイッチ台８には粗動用シーソスイッチ９及び微動用
シーソスイッチｌＯが設けられている。

ｍ微鏡本体７の傾斜が小さい場合の焦点調整の操作手順
は、先ずスタンドｌに連結されているフットスイッチ台
８上の粗動用シーンスイッチ９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ｌＯを用いて、調
節範囲が狭く移動速度の遅い微動装置６を遠隔操作し正
確な調整を行うようにしている。その後に、必要に応じ
て小範囲の被検部位Ｅの移動を行う際には、微動用シー
ンスイッチ１０を介して微動装置６により調整が行われ
る。

しかし実体顕微鏡の使用中に、被検部位Ｅを大幅に変更
しなければならない必要が生じた場合には、先ず粗動装
置３により調整を行うが、その際の微動装置６の状態は
その調整範囲のどの位置にあるか不確定であり、微動装
置６の上下動範囲の上限或いは下限近くに位置する場合
も多い、従って、通常の感覚で粗動装置３により次の被
検部位Ｅへの概略の調整を行った後に、微動装置６を用
いて調整を行おうとすると、微動装置６の調整範囲を越
えた調節を行わないと、正確な焦点２ＩＪ整ができない
場合が多発することになり、検者は再び粗動装置３によ
る調整から行わなければならず、円滑な観察・手術等の
妨げとなる。

このような欠点を除去するために　微動装置６をその調
節範囲の中点に復帰させるための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を使用するに際して、中点復帰スイッチを粗動
装置３の使用前に操作する必要があり、操作が煩雑であ
ると共に、微動装置６が中点に復帰するに要する時間内
は観察会手術等を中断しなければならず、円滑な手術等
の妨げとなり、迅速な作業が必要な手術等の安全性を低
下させる原因ともなる。

［発明の目的］ 本発明の目的は、焦点調整用の微動装置の３１節範囲が
限界に達した場合に、自動的に粗動装置を作動させ、常
に円滑な焦点調整を行い得る実体顕微鏡を提供すること
にある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は。

合焦調整用の微動調節機構及び該微動ｍｆ’ｔ５機構よ
りも調節速度の大きい粗動７Ａ節機構とを備え、前記微
動調節機構の調節範囲の限界を検知する上下限検出手段
と、前烹微動調節機構への入力信号と前記上下限検出手
段の調節限界検知信号とにより、前記粗動調節機構を前
記微動調節機構の作動方向にほぼ一致した方向に作動を
開始する制御手段とを有することを特徴とする実体顕微
鏡である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

本発明に係る実体顕微鏡は第１図に示すように、外観は
従来の実体Ｗ４微鏡と全く同様な構成を有している。第
２図は微動装置６と顕微鏡本体７の主要部の構成図であ
り、微動装Ｗ１６は連結アーム４の最終端にジヨイント
５によって矢印Ａの方向に回転自在に取り付けられてい
る。微動装置６内にはモータＭ２が内蔵され、このモー
タＭ２には、変速ギア１１、ビニオン１２が順次に連結
され、顕微鏡本体７内にはラック１３が設置され、モー
タＭ２の回転は変速ギア１１及びピニオン１２を介して
顕微鏡本体７内のラック１３に伝達され、顕微鏡本体７
を矢印Ｂ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６からｗＪ微微水本体７向けて接点１４
が設けられ、顕微鏡本体７には接点１５及び１６が設け
られている。これらの接点１４〜１６は顕微鏡本体７の
上下動範囲の中点位置を検知するためのものであり１ｗ
Ｊ微鏡本体７が微動装置？２６の中点に位置するときに
は、これらの接点１４〜１６は互いに接触しないように
配置されており、顕微鏡本体７が微動装置６の中点位置
よりも上方にある場合には接点１４と接点１６とが接し
、下方にある場合には接点１４と接点１５とが接するよ
うになっている。更に、接点１４の一部分に接触子１７
が設けられ、接点１５の近傍には下限リミットスイッチ
ＤＬ２が、接点１６の近傍には上限リミットスイッチυ
Ｌ２が設けられ、これら上自下限すミフトスイッチＯＬ
２　、　ＵＬ２にはそれぞれ接点１８及び１９が接続さ
れている。そして。

ｗＪ？！ｌ鏡本体７が最下端まで移動した際には、接触
子１７により下限リミットスイッチＯＬ２がオンされ、
ＷＪ微微水本体７最上端に移動した際には接触子１７に
より上限リミットスイッチＵＬ２がオンされるようにな
っており、顕微鏡本体７の矢印Ｂ方向の移動範囲の限界
が検知されるようになっている。

更に、ジ嘗インド５には接点２０が設けられ、ジヨイン
ト５の近傍の微動装置６内には接点２１が設けられてい
る。そして、矢印Ｂで示す微動装置６の調節方向と第１
図の矢印Ｃで示す粗動装置３の調節方向とがほぼ一致し
ている状態で、接点２０と２１とが接触するようになっ
ている。即ち、この状態では微少角θの範囲内に接点２
０が相対的に位置していることになり、Ｐｉ点２０と２
１の接触状態により矢印Ａ方向の顕微鏡本体７の傾きが
適正であるか否かを検知できるようになっている。

第３図は粗動装置３内の粗動用モータＭｌ及び微動装置
６内の微動用モータＭ２を駆動するための回路図である
。粗動用シーソスイッチ９は３個の接点ＳＷＩ　、　Ｕ
ＰＩ　、　ＤＷＩ　カラ成り、通常は接点ＳＷＩは接点
ＵＰＩ　と接点ＤＩｉｉｌ　との中間位置に配置され通
電しないようにされており、上昇回路を作動させる際に
は接点ＳＷＩを接点ＵＰＩ側に押し、下降回路を作動さ
せる際には接点ＳＷＩを接点ＤＷＩ側に押すようになっ
ている。そして、接点ＳＷＩに対する加圧を取り除くと
、接点ＳＷＩは再び接点ＵＰＩと接点ＤＷＩ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ＳＷＩは接地され接点ＵＰＩ及びＤＷＩはそれ
ぞれリレーＲ１及びＲ２を介してＢ″ｒｒＬ源と１１ｉ
続されており、接点ＵＰＩ及びＤＷＩはそれぞれリレー
Ｒ５のリレー接点ｒ５及びリレーＲ６のリレー接点「６
を介して接地されている。

微動用シーンスイッチ１０は粗動用シーソスイッチ９と
同様の接点ＳＷ２　、　ＵＰ２　、　［ｌＷ２から成り
、接点ＳＷ２は接地され、接点ＵＰ２及びＤＷ２はそれ
ぞれリレーＲ３及びＲ４を介してＢ電源に接続されてい
る。

ｍ微鏡本体７の傾斜を検知する接点２０．２１は、ノー
マルクローズスイッチを形成し、接点２０はＢ電源に接
続され、接点２１はリレーＲ１のブレークリレー接点「
１′とリレーＲ２のブレークリレー接点ｒ２’　の並列
回路に直タリ的に接続され、更にリレーＲ３のリレー接
点ｒ３とリレーＲ４のリレー接点ｒ４に接続されている
。そして、リレー接点ｒ３は微動装置６の上限リミット
スイッチＵＬ２　とリレーＲ５のリレー接点ｒ５との並
列回路に接続され、更にリレーＲ５を介して接地されて
いる。一方、リレー接点ｒ４は微動装置６の下限リミッ
トスイッチＤＬ２とリレーＲ８のリレー接点ｒ６との並
列回路に接続され、更にリレーＲ６を介して接地されて
いる。また、警報ランプＰＬの一端はＢ電源に接続され
、他端はリレー接点ｒ５とリレー接点「８との並列回路
に接続され、接地されている。

粗動装置３を駆動するモータ旧は粗動制御回路２２に接
続され、粗動制御回路２２には粗動装置３を上昇させる
モータＭ１七昇回転回路と、下降させるモータ旧下降回
転回路とが絹み込まれており、上昇回転回路の入力端Ｕ
ＰＭＩと下降回転回路の入力端ＤＷＭ　１とが設けられ
ている。入力端ＵＰＭ　１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ＵＬＩ°及びリレーＰａ　
、＠　ｒ　１を介して接地され、入力ＱＤＷＭＩはノー
マルクローズの下限リミットスイッチＤＬＩ’及びリレ
ー接点ｒ２を介して設置されている。

一方、顕微鏡本体７を駆動する微動装置６内のモータＭ
２は微動制御回路３に接続され、微動制御回路３にはｗ
ＪＷｉＪ本体７を上昇させるモータＭ２上昇回転回路と
、下降させるモータＭ２下降回転回路とが組み込まれて
おり、上昇回転回路の入力端υＰＭ２と下降回転回路の
入力端ＤＷＭ２とが設けられている。入力端ＵＰＭ２は
顕微鏡本体７のノーマルクローズの上限リミットスイッ
チυＬ２°、ブレークリレー接点ｒ５°、リレー接点ｒ
３を順次に介して接地されており、入力端ＤＷＭ２はノ
ーマルクローズの下限リミットスイッチＤＬ２’、ブレ
ークリレー接点ｒ６°、リレー接点ｒ４を順次に介して
接地されている。更に、上限リミットスイッチＵＬ２’
と接点「５°との間には接点１５が接続され、下限リミ
ットスイッチＤＬ２’と接点ｒ６°　との間には接点１
６が接続されている。そして、接点１５．１６に対する
接点１４はリレー接点ｒ５とリレー接点ｒ６との並列回
路に接続された後に接地されている。

この回路におい−て１例えば粗動装置３を上昇させる場
合には、粗動用シーンスイッチ９の接点ＳＷＩ　を接点
ＵＰＩ　に接触させる。すると、リレーＲ１が作動しリ
レー接点ｒ１がオンになるので、入力端υＰＭＩは接地
しモータＭ１は上限リミットスイッチＵＬＩ’がオフに
なるか、或いはシーソスイッチ９の操作を中止するまで
上昇回転を行う、粗動装置３を下降させる場合も同様に
、接点Ｓ％ｉｌｌを接点［ＩＷ２に接触させればリレー
Ｒ２が作動し、リレー接点ｒ２がオンになり、ノーマル
クローズの下限リミットスイッチＯＬ１″がオフになる
までモータＭ１は下降回転を行う。

次に、微動装置６によりｍ微鏡本体７を上昇させる場合
には、微動用シーンスイッチ１０の接点Ｓ讐２を接点Ｕ
Ｐ２に接触させるとリレーＲ３が作動し、リレー接点ｒ
３がオンになり入力端ＵＰＭ２が接地し、上限リミット
スイッチＵＬ２°がオフになるか或いはシーンスイッチ
１０の操作を中止するまでモータＭ２は上昇回転を続け
る。そして、顕微鏡本体７が上限に達し上限リミットス
イッチＵＬ２が作動すると、ノーマルクローズの上限リ
ミットスイッチＵＬ２°がオフになり、モータＭ２の上
昇回転は停止する。このとき、ｍ微鏡本体７が適性的り
傾斜範囲以内であれば接点２０と２１が接触し、またリ
レーＲ１，Ｒ２が作動していなければブレークリレー接
点ｒ１”、１２′　　もオンになっており、更にリレー
Ｒ３が作動しているのでリレー接点「３もオンになって
いる。この状態で上限リミットスイッチＵＬ２がオンす
るので、リレーＲ５が作動しリレー接点ｒ５がオンとな
り警報ランプＰＬを点灯する。また、自己ホールド用の
リレー接点ｒ５がオンすることにより、上限リミットス
イッチＵＬ２がオフになってもリレーＲ５は作動を続け
る。更に、ブレークリレー接点ｒ５’がオフになり、顕
微鏡本体７は上限に達しているため接点１４と接点１６
とが導通しており、リレー接点ｒ５がオンすることによ
り、微動制御回路３の入力端ＤＷＭ２が接地し、モータ
Ｍ２は下降回転を開始しｗＪ微微水本体７中点に復帰さ
せる。そして、中点に戻ると接点１４．１６はオフとな
り、モータＭ２の回転は停止し顕微鏡本体７の移動は停
止する。この場合、警報ランプＰＬは微動用シーンスイ
ッチｌＯの操作を停止し、リレーＲ３、Ｒ５が非作動に
なるまで点灯している。

モータＭ２を下降回転させる場合も同様であり。

微動用シーンスイッチｌＯの接点ＳＷ２を接点ＤＷ２に
接触させることにより、リレーＲ４が作動しリレー接点
ｒ４がオンになり、微動制御回路３の入力端ＤＷ月２が
接地しモータＭ２は下降回転を開始する。

下限に達すると、下限リミットスイッチＤＬ２°がオフ
になり、下限リミットスイッチＤＬ２がオンとなり、リ
レーＲ６から作動し接点Ｔ８がオンになる。接点１４と
１５はオンになっているので、今度は入力端ＵＰＭ２が
接地しモータＭ２は上昇回転を開始し中点に達すると停
止する。このとき、接点「８がオンになっているので、
警報ランプＰＬは点灯している。

ところで、このような微動装置６のモータＭ２の駆動中
における粗動装置３の状態を考えてみる。

例えば、モータＭ２を上昇回転し最上端に達し、上限り
ミツトスイッチυＬ２がオンになるとリレーＲ５が作動
し、リレーＲ１に接続したリレー接点「５がオンしリレ
ーＲ１を作動させリレー接点ｒｌがオンするため、モー
タＭｌが上昇回転を開始する。同時に。

上述したようにモータＭ２は中点に復帰するまで下降回
転を開始する。モータＭ２を下降回転することから操作
を開始した場合も、同様にリレー接点「８がオンするこ
とにより、モータＭ１は下降回転を開始しモータＭ２は
上昇回転を開始する。即ち、微動装置６が調節範囲の限
界に達すると、粗動装置３が微動装置６の作動方向に略
一致した方向に作動を開始し、同時に微動装置６は粗動
装置３と逆方向に作動する補助動作が行われる。

ところで、リレーＲ５及びＲ６に接続されているブレー
クリレー接点ｒｌ’及びｒ２’　は、リレーＲ１及びＲ
２が同時に作動したときにのみ回路をオープンにするよ
うに並列に設置されており、例えばリレー接点「５がオ
ンすることによりリレーＲ１が作動し、モータ旧が上昇
回転を行っている補助動作中に、粗動用シーンスイッチ
９によりモータ旧を逆の下降回転をさせるために、接点
ＳＷｌと接点ＤＷＩとを接触させるとリレーＲ２が作動
し、リレーＲ１及びＲ２が同時に作動するので、ブレー
クリレー接点ｒｌ’及びｒ２°は同時にオフし、従って
リレーＲ５もオフし補助動作が停止し、モータＭ１を無
理に逆回転させないようになっている。補助動作により
モータＭ１が下降回転中に、粗動用シーンスイッチ９に
よリモータＭ１を上昇回転させようとした場合も全く同
様である。

このようにして無理な動作を回路的に防ぐことができる
が、最初からこのような無駄な操作を行わないように、
補助動作実施中の警報ランプＰＬがリレー接点ｒ５或い
はＲ６がオンになることにより点灯されるようになって
いる。

また、微動装置６のジヨイント５により傾斜が適性範囲
よりも大きい場合には、粗動装置３の鉛直方向の動きに
対して微動装置６の動きが異なるため、上述のような微
動装置６と粗動装置３とを連動させて焦点調整を行うと
、顕微鏡本体７の視野が大幅に移動してしまうため、接
点２０．２１間がオフになることにより、リレーＲ５及
びＲ６が作動しないようにし、補助動作が行われないよ
うにしている。

なお、補助動作警報用のランプＰＬは顕微鏡本体７の視
野内に表示することが望ましいが、構造が複雑になるこ
とを避けるために、例えばブザーのような音声発生装置
とすることもできる。

上述の実施例においては、補助動作を行う手段や微動調
節機構の角度検出手段や中点検出手段についても説明し
たが、これらは特に設けなくとも本発明の目的を達成す
ることができる。しかしながら、これらの手段を付随す
ることによって更に調整動作が円滑になることは勿論で
ある。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る実体顕微鏡は、装置の
操作方法を老えずに焦点調節を継続することができ１円
滑な観、察・手術等を可能とし。

特に緊急な手術等においでは安全性を確保することを可
能としている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る実体顕微鏡の一実施例を示すもので
あり、第１図は手術用顕微鏡の全体の構成図、第２図は
微動装置及び顕微鏡本体の主要部の構成図、第３図は粗
動・微動装置を駆動・制御する回路図である。 符号ｌはスタンド、２はボール、３は粗動装置、４は連
結アーム、５はジヨイント、６は微動装置、７は！１１
微鏡本体、８はフットスイッチ台、９は粗動用シーンス
イッチ、１０は微動用シーンスイッチ、１２はピニオン
、１３はラック、１４〜１６．１８〜２１は接点、１７
は接触子、２２は粗動制御回路、２３は微動制御回路、
旧、Ｍ２はモータ、Ｒはリレー、ｒはリレー接へ、ＰＬ
は警報ランプである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合焦調整用の微動調節機構及び該微動調節機構より
   も調節速度の大きい粗動調節機構とを備え、前記微動調
   節機構の調節範囲の限界を検知する上下限検出手段と、
   前記微動調節機構への入力信号と前記上下限検出手段の
   調節限界検知信号とにより、前記粗動調節機構を前記微
   動調節機構の作動方向にほぼ一致した方向に作動を開始
   する制御手段とを有することを特徴とする実体顕微鏡。 ２、前記制御手段は前記粗動調節機構の作動時に前記微
   動調節機構を前記粗動調節機構と逆方向に作動させる補
   助動作を行わせるようにした特許請求の範囲第１項に記
   載の実体顕微鏡。 ３、前記制御手段は前記微動調節機構と前記粗動調節機
   構との動作方向角度が一致したときのみ前記補助動作を
   行うようにした特許請求の範囲第２項に記載の実体顕微
   鏡。 ４、前記粗動調節機構の調節範囲の中点位置を検知する
   中点検知手段を有し、前記制御手段は前記中点検知手段
   による中点復帰検知信号が得られると前記補助動作を停
   止するようにした特許請求の範囲第２項に記載の実体顕
   微鏡。 ５、前記補助動作が作動中であることを表示する手段を
   有する特許請求の範囲第２項に記載の実体顕微鏡。