JP2008188110A - 手術用顕微鏡のフットスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フットスイッチの焦準および変倍の操作方法が直感的にわかり、目的とする操作を素早くかつ微妙に行える手術用顕微鏡のフットスイッチを提供することを最も主要な特徴とする。
【解決手段】床面に設置される本体部１に踵置き部２と、踵置き部２の前方に配置されたフットレスト３と、フットレスト３の左右に設置され、基端側が本体部１に配設された回転軸Ｌ，Ｒを中心に回動可能に接続された第１の操作レバー４Ｌ，第２の操作レバー４Ｒと、第１の操作レバー４Ｌ，第２の操作レバー４Ｒの先端側に配置された入力ペダル５Ｌ，５Ｒと、を備えたフットスイッチの入力ペダル５Ｌ，５Ｒに足先Ｈ２での踏み込み操作を受ける第１の足受部５Ｌ１，５Ｒ１と、足先Ｈ２での引き上げの操作を受ける第２の足受部５Ｌ２，５Ｒ２とを設け、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能を増減方向に操作する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能の少なくともいずれか一方を操作する手術用顕微鏡のフットスイッチに関する。

一般的に手術用顕微鏡は、術部にピントを合わせるための焦準機能と、観察倍率を変更するための変倍機能とを備えている。特許文献１には、この焦準機能および変倍機能の操作がフットスイッチにより行われる構成にした装置が示されている。

従来のフットスイッチは、フットスイッチの本体内に焦準機能および変倍機能の各操作用にそれぞれアップ方向とダウン方向とに移動させる２つのペダル（ＵＰ方向ペダルおよびＤＯＷＮ方向ペダル）がある。そのため、フットスイッチの焦準機能および変倍機能の２つの操作用に合計４つのペダルを踏み分けて操作する構成になっている。
特開平１０−４０７７４号公報

上記従来構成のフットスイッチは、１つのフットスイッチの本体内に４つのペダルが並設されている。そのため、どのペダルが何の機能に対応するか、直感的に解りにくい。したがって、使い慣れないと誤って意図しないペダルを操作してしまう可能性がある。このため、フットスイッチの本体内に４つのペダルを慎重に操作する必要があるので、術中に医師のストレスを招いたり、誤操作による手術時間の延長を招いたりする可能性がある。

また、上記フットスイッチの操作時には、４つのペダルを操作する際に、各ペダルに対して足を乗せた状態で足全体を移動させて操作する必要がある。そのため、ハンドスイッチのように手の指で操作を行うような微妙な操作が困難である。特に、正確さを要求される焦準操作において、微妙な操作が出来ないことは大きな問題である。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、フットスイッチの焦準および変倍の操作方法が直感的にわかり、目的とする操作を素早くかつ微妙に行える手術用顕微鏡のフットスイッチを提供することにある。

請求項１の発明は、手術用顕微鏡に接続され、前記手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能を増減方向に操作する操作手段を有する手術用顕微鏡のフットスイッチであって、前記フットスイッチは、床面に設置される本体部と、前記本体部に踵を位置決めするための踵置き部と、前記踵置き部の前方に配置され、操作しない時に足を置くための足置き部と、前記足置き部の両側に設置され、基端側が前記本体部に配設された回転軸を中心に回動可能に接続された第１および第２の操作レバーと、前記第１および第２の操作レバーの先端側に配置され、前記操作手段を操作する入力ペダルと、を備え、前記入力ペダルは、足先での踏み込み操作を受ける第１の足受部と、足先での引き上げの操作を受ける第２の足受部とを有し、前記第１の足受部および前記第２の足受部のいずれか一方を動かす操作によって前記操作手段の増方向の操作または減方向の操作を行う増減方向の指示入力手段であり、前記指示入力手段は、前記第１の操作レバーの操作を前記手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能のうちのいずれか一方に指示入力し、かつ前記手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能のうちのいずれか他方に前記第２の操作レバーの操作を指示入力する手段を有することを特徴とする手術用顕微鏡のフットスイッチである。
そして、本請求項１の発明では、フットスイッチの操作時に、入力ペダルの第１の足受部を足先での踏み込む操作と、第２の足受部を足先で引き上げる操作のいずれか一方の操作を行い、入力ペダルを上下させることにより、その手術用顕微鏡の焦準機能、または変倍機能の少なくともいずれか一方を増減方向に操作する動作方向を変え、つま先で微妙に操作できるようにし、かつ踵を中心に足を足置き部の左右に振り分けることにより、素早く焦準または変倍の機能を選択し、かつ入力ペダルを上下させることにより、その機能の動作する方向が変え、つま先で微妙に操作できるようにしたものである。

請求項２の発明は、前記操作レバーは、前記回転軸の軸周り方向の回転角度に応じて前記操作手段の増方向の操作または減方向の操作速度を変更するための信号を前記手術用顕微鏡に出力する信号出力手段を有することを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡のフットスイッチである。
そして、本請求項２の発明では、フットスイッチの操作時に、入力ペダルを上下させる際に、操作レバーが回転軸の軸周り方向に回転する。このとき、操作レバーが回転軸の軸周り方向に回転する回転角度に応じて操作手段の増方向の操作または減方向の操作速度を変更するための信号を信号出力手段によって手術用顕微鏡に出力するようにしたものである。

本発明によれば、手術用顕微鏡の焦準および変倍の操作方法が直感的にわかり、目的とする操作を素早くかつ微妙におこなえる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図６（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図１は手術用顕微鏡を操作する本実施の形態のフットスイッチ全体の構成を示す。手術用顕微鏡は、術部にピントを合わせるための焦準機能と、観察倍率を変更するための変倍機能とを備えている。そして、本実施の形態のフットスイッチによって手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能の操作が行われる。

図１中で、参照符号１は、床面に設置され、使用者の足Ｈを乗せるボックス状のフットスイッチの本体部である。図２に示すようにフットスイッチ本付部１の上面は、水平面に対して斜めに傾斜された傾斜面１ａが形成されている。そして、上面の傾斜面１ａは、フットスイッチ本付部１の前側が後ろ側よりも高くなるように設定されている。

フットスイッチ本付部１は、上面の傾斜面１ａの高さが低い方の端部に使用者の踵Ｈ１を乗せる踵乗せ部１ａ１、高さが高い方の端部に使用者の足先Ｈ２を乗せる足先乗せ部１ａ２がそれぞれ形成されている。フットスイッチ本付部１の上面１ａには、左右方向の略中心位置に、踵Ｈ１を位置決めするための踵置き部２と、フットスイッチを操作しないときに、足Ｈを置くためのフットレスト（足置き部）３とが配設されている。

踵置き部２は、フットスイッチ本付部１の踵乗せ部１ａ１に配置されている。この踵置き部２の上面には、凹部２ａが形成されている。この凹部２ａに使用者の踵Ｈ１を乗せることにより、使用者の踵Ｈ１を安定して位置決めできるようになっている。

フットレスト３は、踵置き部２の前方に配設されている。このフットレスト３は、ほぼ長方形の板状部材である。この長方形の板状部材は、使用者の足Ｈの幅より若干細い幅で、平行に形成されている。

この踵置き部２と、フットレスト３とは、本体部１に対して着脱可能に取付けられている。なお、踵置き部２と、フットレスト３とは、本体部１の一部として一体的に形成されていても良い。さらに、踵置き部２とフットレスト３とは、別体では無く一体的に形成されていても良い。

フットスイッチ本付部１には、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能の操作を行う２つ（第１および第２）の操作レバー４Ｌ，４Ｒが設けられている。第１の操作レバー４Ｌは、フットスイッチ本付部１の左側面、第２の操作レバー４Ｒは、フットスイッチ本付部１の右側面にそれぞれ設置されている。そして、左側の第１の操作レバー４Ｌによって手術用顕微鏡の焦準機能の操作を行い、右側の第２の操作レバー４Ｒによって手術用顕微鏡の変倍機能の操作を行うように設定されている。

第１の操作レバー４Ｌの基端部には、シャフト６Ｌが一体的に固定されている。このシャフト６Ｌは、本体部１の左側面に回転軸Ｌまわりに回動自在に接続されている。すなわち、第１の操作レバー４Ｌは、本体部１の左側面に対し、回転軸Ｌを中心として、図１中の矢印ＹＬ方向に回動可能に接続されている。

同じく、第２の操作レバー４Ｒの基端部には、シャフト６Ｒが一体的に固定されている。このシャフト６Ｒは、本体部１の右側面に回転軸Ｒまわりに回動自在に接続されている。すなわち、第２の操作レバー４Ｒは、本体部１の右側面に対し、回転軸Ｒを中心として、図１中の矢印ＹＲ方向に回動可能に接続されている。回転軸ＬおよびＲは、踵置き部２の近傍すなわち、使用者の足首近傍に配設されている。

第１および第２の操作レバー４Ｌ、４Ｒの先端部には、上向きにほぼＬ字状に屈曲された屈曲部４Ｌａ、４Ｒａがそれぞれ形成されている。第１および第２の操作レバー４Ｌ、４Ｒの各屈曲部４Ｌａ、４Ｒａの上部には、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能を操作するほぼＵ字型をした入力ペダル５Ｌ、５Ｒがそれぞれ形成されている。入力ペダル５Ｌ、５Ｒは、それぞれＵ字型の開口面側をフットスイッチ本付部１の内部側に向けた状態で配置されている。

左側の入力ペダル５Ｌには、平板状の２つ（第１および第２）の足受部５Ｌ１，５Ｌ２が上下にほぼ平行に離間対向配置されている。第１の足受部５Ｌ１と、第２の足受部５Ｌ２との間には使用者の足先Ｈ２が挿入できる程度の適宜の隙間が形成されている。

同様に、右側の入力ペダル５Ｒには、平板状の２つ（第１および第２）の足受部５Ｒ１，５Ｒ２が上下にほぼ平行に離間対向配置されている。第１の足受部５Ｒ１と、第２の足受部５Ｒ２との間には使用者の足先Ｈ２が挿入できる程度の適宜の隙間が形成されている。なお、入力ペダル５Ｌ、５Ｒは、第１および第２の操作レバー４Ｌ、４Ｒと一体式、または着脱可能に作られても良い。

そして、図６（Ａ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を左右方向のいずれか一方に選択的に回動させることにより、２つの第１、第２の操作レバー４Ｌ、４Ｒのうちのいずれか一方を選択することができるようになっている。ここで、例えば、図６（Ａ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を左方向に回動させた場合には、左側の入力ペダル５Ｌの第１の足受部５Ｌ１と、第２の足受部５Ｌ２との間の隙間に足先Ｈ２が挿入される。これにより、左側の第１の操作レバー４Ｌを選択することができる。また、図６（Ｂ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を右方向に回動させた場合には、右側の入力ペダル５Ｒの第１の足受部５Ｒ１と、第２の足受部５Ｒ２との間の隙間に足先Ｈ２が挿入される。これにより、右側の第２の操作レバー４Ｒを選択することができる。

また、左側の入力ペダル５Ｌの下側の第１の足受部５Ｌ１、および右側の入力ペダル５Ｒの下側の第１の足受部５Ｒ１によって使用者の足先Ｈ２での踏み込み操作を受けるようになっている。さらに、左側の入力ペダル５Ｌの上側の第２の足受部５Ｌ２、および右側の入力ペダル５Ｒの上側の第２の足受部５Ｒ２によって使用者の足先Ｈ２での引き上げの操作を受けるようになっている。

フットレスト３の前方には、使用者の足Ｈの指先Ｈ３で傾動操作可能な電動視野移動のためのジョイスティックスイッチ１７が配設されている。このジョイスティックスイッチ１７には、非操作時にはほぼ鉛直方向に真っ直ぐ伸びた非傾動状態の定位置で保持されるジョイスティック１７ａが設けられている。このジョイスティック１７ａは、使用者の足Ｈの指先Ｈ３で任意の方向に傾けることにより、手術用顕微鏡の視野を移動させるものである。なお、ジョイスティックスイッチ１７の構成は公知であるため詳細な説明は省略する。

図２はフットスイッチのフットスイッチ本付部１の内部構成を示す。左側の第１の操作レバー４Ｌの内部構成は、右側の第２の操作レバー４Ｒの内部構成と同一構成である。そのため、ここでは、左側の第１の操作レバー４Ｌの内部構成のみを示し、右側の第２の操作レバー４Ｒの内部構成の説明は省略する。なお、図２は、本フットスイッチを操作していない非操作時に第１の操作レバー４Ｌの内部の各構成物が定位置で保持されている場合の各構成物の位置関係を示す。

第１の操作レバー４Ｌのシャフト６Ｌは、フットスイッチ本付部１の左側板に回転軸Ｌの軸周り方向に回動可能に軸支されている。フットスイッチ本付部１の内部には板状のプレート７Ｌが配設されている。このプレート７Ｌの基端部側の中途部は、ネジ１１によりシャフト６Ｌに一体的に固定されている。

プレート７Ｌの先端部には、２つのマイクロスイッチ（ＬＵマイクロスイッチ８ｕおよびＬＤマイクロスイッチ８ｄ）がそれぞれプレート７Ｌの上下に配設されている。上側のＬＵマイクロスイッチ８ｕおよび下側のＬＤマイクロスイッチ８ｄは、それぞれ本体部１に固定されている。なお、右側の第２の操作レバー４Ｒ側も同様に、プレート７Ｒの先端部に、２つのマイクロスイッチ（ＲＵマイクロスイッチ９ｕおよびＲＤマイクロスイッチ９ｄ）がそれぞれプレート７Ｒの上下に配設されている。

プレート７Ｌの基端部には、２つの圧縮コイルバネ１０ｕ、１０ｄがそれぞれプレート７Ｌの上下に配設されている。上側の圧縮コイルバネ１０ｕおよび下側の圧縮コイルバネ１０ｄはプレート７Ｌに圧接された状態で本体部１に固定されている。これら２つの圧縮コイルバネ１０ｄ、１０ｕは、第１の操作レバー４Ｌが操作されていない非操作時に、プレート７Ｌを図２の定位置（中立位置Ｌ０）に保つ。このとき、ＬＵマイクロスイッチ８ｕおよびＬＤマイクロスイッチ８ｄは、各接点８ｕａ、８ｄａがプレート７Ｌから離れた状態で保持され、ＯＦＦ状態で保持されるように配置されている。

図４は、第１の操作レバー４Ｌの左側の入力ペダル５Ｌの下側の第１の足受部５Ｌ１が使用者の足先Ｈ２で踏み込み操作を受けた場合の動作状態を示す。ここで、シャフト６Ｌが回転軸Ｌの軸回り方向に図４中で時計回り方向に回動する動作と一緒にプレート７Ｌは、図４中で時計回り方向に回動する。このプレート７Ｌの回動動作によってＬＤマイクロスイッチ８ｄは、接点８ｄａがプレート７Ｌによって押し込み操作されてＯＮ操作される。

図５は、第１の操作レバー４Ｌの左側の入力ペダル５Ｌの上側の第２の足受部５Ｌ２が使用者の足先Ｈ２で引き上げの操作を受けた場合の動作状態を示す。ここで、シャフト６Ｌが回転軸Ｌの軸回り方向に図４中で反時計回り方向に回動する動作と一緒にプレート７Ｌは、図４中で反時計回り方向に回動する。このプレート７Ｌの回動動作によってＬＵマイクロスイッチ８ｕは、接点８ｕａがプレート７Ｌによって押し込み操作されてＯＮ操作される。

図３は、フットスイッチの回路構成を示す。第１の操作レバー４Ｌ側のＬＤマイクロスイッチ８ｄとＬＵマイクロスイッチ８ｕは、図示しない手術用顕微鏡Ｍの入力切り替え回路１４およびフォーカス駆動制御回路１５を介して、手術用顕微鏡Ｍに内蔵されたフォーカスモータ１２に接続されている。そして、上側のＬＵマイクロスイッチ８ｕがＯＮになったとき、本フットスイッチは、手術用顕微鏡のピントが近点に合うように、手術用顕微鏡のフォーカスモータ１２を駆動するための信号を出力する。また、下側のＬＤマイクロスイッチ８ｄがＯＮになったときは、手術用顕微鏡のピントが遠点に合うように、手術用顕微鏡のフォーカスモータ１２を駆動するための信号を出力する。

また、右側の第２の操作レバー４Ｒ側のＲＤマイクロスイッチ９ｄとＲＵマイクロスイッチ９ｕは、手術用顕微鏡の入力切り替え回路１４からズーム駆動制御回路１６を介して、手術用顕微鏡に内蔵されたズームモータ１３に接続されている。そして、上側のＲＵマイクロスイッチ９ｕがＯＮになったとき、本フットスイッチは、手術用顕微鏡の倍率が低倍になるように、手術用顕微鏡のズームモータ１３を駆動するための信号を出力する。また、下側のＲＤマイクロスイッチ９ｄがＯＮになったとき、手術用顕微鏡の倍率が高倍になるように、手術用顕微鏡のズームモータ１３を駆動するための信号を出力する。

入力切り替え回路１４は、第１の操作レバー４Ｌ側のＬＤマイクロスイッチ８ｄ、ＬＵマイクロスイッチ８ｕの接続をフォーカス駆動回路１５からズーム駆動制御回路１６に変更し、逆に第２の操作レバー４Ｒ側のＲＤマイクロスイッチ９ｄとＲＵマイクロスイッチ９ｕの接続をズーム駆動制御回路１６からフォーカス駆動回路１５に入れ替える機能を備えている。

次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチは、フットスイッチ本付部１の左側の第１の操作レバー４Ｌが操作されていない非操作時に、フットスイッチ本付部１の内部のプレート７Ｌが図２の定位置で保持される。このとき、ＬＵマイクロスイッチ８ｕおよびＬＤマイクロスイッチ８ｄは、各接点８ｕａ、８ｄａがプレート７Ｌから離れたＯＦＦ状態で保持される。

同様に、フットスイッチ本付部１の右側の第２の操作レバー４Ｒが操作されていない非操作時に、フットスイッチ本付部１の内部の図示しない右側のプレート７Ｒが定位置（図２のプレート７Ｌと同様）で保持される。このとき、ＲＵマイクロスイッチ９ｕおよびＲＤマイクロスイッチ９ｄは、各接点９ｕａ、９ｄａがプレート７Ｒから離れたＯＦＦ状態で保持される。

手術用顕微鏡のフットスイッチの操作時には、まず、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能の操作のいずれか一方が選択される。この選択操作時には、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を左右方向のいずれか一方に選択的に回動させる操作を行う。ここで、例えば、図６（Ａ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を左方向に回動させた場合には、左側の入力ペダル５Ｌの第１の足受部５Ｌ１と、第２の足受部５Ｌ２との間の隙間に足先Ｈ２が挿入される。これにより、左側の第１の操作レバー４Ｌが選択され、手術用顕微鏡の焦準機能の操作が行われる。

また、図６（Ｂ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を右方向に回動させた場合には、右側の入力ペダル５Ｒの第１の足受部５Ｒ１と、第２の足受部５Ｒ２との間の隙間に足先Ｈ２が挿入される。これにより、右側の第２の操作レバー４Ｒが選択され、手術用顕微鏡の変倍機能の操作が行われる。

そして、例えば、図６（Ａ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を左にひねった状態で、入力ペダル５Ｌの下側の第１の足受部５Ｌ１を下方向に踏み込むと、図４に示すようにＬＤマイクロスイッチ８ｄがＯＮになる。これにより、手術用顕微鏡のピントが遠点に移動する。

さらに、図６（Ａ）に示す位置で、逆に、入力ペダル５Ｌの第２の足受部５Ｌ２を上方向に引き上げると、ＬＵマイクロスイッチ８ｕがＯＮになる。これにより、手術用顕微鏡のピントが近点に移動する。

また、図６（Ｂ）に示すように、使用者が踵置き部２を中心に、足先Ｈ２を右にひねった状態で、入力ペダル５Ｒの下側の第１の足受部５Ｒ１を下方向に踏み込むと、ＲＤマイクロスイッチ９ｄがＯＮになる（図４のＬＤマイクロスイッチ８ｄを参照）。これにより、手術用顕微鏡の倍率が拡大する。

さらに、図６（Ｂ）に示す位置で、逆に入力ペダル５Ｒの上側の第２の足受部５Ｒ２を上方向に引き上げると、ＲＵマイクロスイッチ９ｕがＯＮになる（図５のＬＵマイクロスイッチ８ｕを参照）。これにより、手術用顕微鏡の倍率が縮小する。

なお、手術中に焦準、変倍操作をおこなわないときは、足Ｈはフットレスト３の上面においておく。この時、第１および第２の操作レバー４Ｌ、４Ｒは、プレート７Ｌ（７Ｒ）の上下に配設された圧縮コイルバネ１０ｄ、１０ｕにより、全てのマイクロスイッチ８ｄ、８ｕ、９ｄ、９ｕは図２に示すＯＦＦの状態に復帰する。

また、前述の説明のように、手術用顕微鏡の入力切替回路１４を切り替え操作することにより、焦準と変倍の操作を入れ替えることができる。なお、術中の手術用顕微鏡の視野移動は、フットレスト３に足をのせた状態で、足Ｈを前方にスライドさせ、つま先でジョイスティックスイッチ１７のジョイスティック１７ａを目的とする方向に傾斜させることによりおこなう。さらに、本実施の形態では、フットスイッチ本付部１の内部に４つのマイクロスイッチ８ｄ、８ｕ、９ｄ、９ｕを用いているが、スイッチは、光スイッチなどマイクロスイッチとは別のスイッチでも同様に構成が可能である。

そこで、上記構成の本実施の形態では、以下の効果を有する。すなわち、フットスイッチ本付部１の左側に手術用顕微鏡の焦準機能の操作を行う第１の操作レバー４Ｌ、右側に手術用顕微鏡の変倍機能の操作を行う第２の操作レバー４Ｒを配設している。そのため、使用者が踵Ｈ１を中心に足先Ｈ２を左右に振り分けることにより、焦準と変倍の操作を切り替えることができるため、素早く両方の操作が可能である。

左側の第１の操作レバー４Ｌの入力ペダル５Ｌに第１および第２の足受部５Ｌ１，５Ｌ２を上下にほぼ平行に離間対向配置させている。これにより、入力ペダル５Ｌの第１の足受部５Ｌ１を踏み込む（下にさげる）と、焦準が遠点（下側）に移動し、入力ペダル５Ｌの第２の足受部５Ｌ２を引き上げると、焦準が近点（上側）に移動するため、入力ペダル５Ｌの操作方向と、焦準の方向が一致している。そのため、手術用顕微鏡の焦準機能の操作時に、直感的に焦準機能の動作方向がわかり、誤操作を防止できる。

同様に、右側の入力ペダル５Ｒにも第１および第２の足受部５Ｒ１，５Ｒ２を上下にほぼ平行に離間対向配置させている。そして、変倍においても、入力ペダル５Ｒの第１の足受部５Ｒ１を踏み込む（下にさげる）と倍率が拡大し、入力ペダル５Ｒの第２の足受部５Ｒ２を引き上げると、倍率が縮小する。これは人間が、顔を物体に近づけると大きく見え、顔を遠ざけると小さく見えるのと同じ感覚である。そのため、手術用顕微鏡の変倍機能の操作時に、直感的に変倍機能の動作方向がわかり、誤操作を防止できる。

また、左側の第１の操作レバー４Ｌの１つの入力ペダル５Ｌで、焦準の操作の方向（遠点（下側）への移動と、近点（上側）への移動）を反転できるため、素早く操作できる。同様に、右側の第２の操作レバー４Ｒの１つの入力ペダル５Ｒで、変倍の操作の方向（倍率の拡大と、倍率の縮小）を反転できるため、素早く操作できる。

さらに、２つの入力ペダル５Ｌ、５Ｒはそれぞれ使用者の足先Ｈ２のつま先で操作するため、指先で微妙な操作が可能である。そのため、従来の操作のように足Ｈ全体でペダルを踏み込む場合に比べ、微妙な操作を行うことができる。

第１および第２の操作レバー４Ｌ，４Ｒの回転軸ＬおよびＲが、操作者の足首近傍に配設されているため、足首のひねりに対して、入力ペダル５Ｌ、５Ｒを自然な感覚で操作できる。さらに、手術用顕微鏡の入力切替回路１４を切り替えることにより、焦準と変倍の操作を入れ替えることができるため、使用者の好みに合わせた設定が可能である。

（第２の実施の形態）
また、図７および図８は本発明の第２の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図６（Ａ），（Ｂ）参照）の手術用顕微鏡のフットスイッチの構成を次の通り変更したものである。

すなわち、第１実施の形態では、フットスイッチの操作時に焦準や変倍の速度が一定に保持される構成を示したが、本実施の形態は、焦準や変倍の速度を２段式に可変できる構成に変更したものである。基本構成は第１実施の形態と同様である。そして、第１実施の形態と図１に関する構成は同様であり、ここでは第１実施の形態と異なる内部構成および回路構成について説明する。

図７は、本実施の形態のフットスイッチのフットスイッチ本付部１の左側の第１の操作レバー４Ｌの内部構成を示す。本実施の形態では、第１実施の形態の図２に対し、第１の操作レバー４Ｌ側の内部構成部品には２つのマイクロスイッチ（第２ＬＵマイクロスイッチ２０ｕおよび第２ＬＤマイクロスイッチ２０ｄ）が追加されている。同様に、第２の操作レバー４Ｒの内部構成部品にも図８に示すように２つのマイクロスイッチ（第２ＲＵマイクロスイッチ２１ｕおよび第２ＲＤマイクロスイッチ２１ｄ）が追加されている。

図８に示すように第１の操作レバー４Ｌ側のＬＤマイクロスイッチ８ｄ、ＬＵマイクロスイッチ８ｕ、第２ＬＵマイクロスイッチ２０ｕおよび第２ＬＤマイクロスイッチ２０ｄは、図示しない手術用顕微鏡Ｍのフォーカス駆動制御回路２４を介して、手術用顕微鏡Ｍに内蔵されたフォーカスモータ１２に接続されている。

第２の操作レバー４Ｒ側のＲＤマイクロスイッチ９ｄ、ＲＵマイクロスイッチ９ｕ、第２ＲＵマイクロスイッチ２１ｕおよび第２ＲＤマイクロスイッチ２１ｄは、手術用顕微鏡Ｍのズーム駆動制御回路２２を介して、手術用顕微鏡Ｍに内蔵されたズームモータ１３に接続されている。

第１の操作レバー４Ｌ側の内部構成部品には２つのマイクロスイッチ（第２ＬＵマイクロスイッチ２０ｕおよび第２ＬＤマイクロスイッチ２０ｄ）はそれぞれプレート７Ｌの上下に所定の位置関係となるように本体部１に固定されている。このマイクロスイッチの位置関係は以下のように設定されている。

入力ペダル５Ｌを中立位置Ｌ０から引き上げた場合、引き上げ角度α１で、ＬＵマイクロスイッチ８ｕのみがＯＮとなる。さらに、引き上げ角度α１よりも大きい引き上げ角度β１（β１＞α１）で、ＬＵマイクロスイッチ８ｕおよび第２ＬＵマイクロスイッチ２０ｕがＯＮになる。

入力ペダル５Ｌを中立位置Ｌ０から踏み込んだ場合、踏み込み角度α２で、ＬＤマイクロスイッチ８ｄのみがＯＮとなる。さらに、踏み込み角度α２よりも大きい踏み込み角度β２（β２＞α２）で、ＬＤマイクロスイッチ８ｄおよび第２ＬＤマイクロスイッチ２０ｄがＯＮになる。

フォーカス駆動制御回路２４は、入力信号に応じて、フォーカスモータ１２の回転速度を高速と低速の２段階に切り替えるとともに回転方向を変更する機能を有する。すなわち、ＬＵマイクロスイッチ８ｕのみＯＮになったとき、ピントが近点に合うように、フォーカスモータ１２を低速で駆動し、ＬＵマイクロスイッチ８ｕと第２ＬＵマイクロスイッチ２０ｕの両方がＯＮになったとき、フォーカスモータ１２を高速で駆動する。

同じく、逆方向のＬＤマイクロスイッチ８ｄのみＯＮになったとき、ピントが遠点に合うように、フォーカスモータ１２を低速で駆動し、ＬＤマイクロスイッチ８ｄと第２ＬＤマイクロスイッチ２０ｄの両方がＯＮになったとき、フォーカスモータ１２を高速で駆動する。

同様に、ズーム駆動制御回路２２は、入力信号に応じて、ズームモータ１３の回転速度を高速と低速の２段階に切り替えるとともに回転方向を変更する機能を有する。すなわち、ＲＵマイクロスイッチ９ｕのみＯＮになったとき、倍率が低倍になるように、ズームモータ１３を低速で駆動し、ＲＵマイクロスイッチ９ｕと第２ＲＵマイクロスイッチ２１ｕの両方がＯＮになったとき、ズームモータ１３を高速で駆動する。

同じく、逆方向のＲＤマイクロスイッチ９ｄのみＯＮになったとき、倍率が高倍になるように、ズームモータ１３を低速で駆動し、ＲＤマイクロスイッチ９ｄと第２ＲＤマイクロスイッチ２１ｄの両方がＯＮになったとき、ズームモータ１３を高速で駆動する。他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。左側の第１の操作レバー４Ｌが選択され、手術用顕微鏡の焦準機能の操作が行われる場合には、入力ペダル５Ｌを踏み込み角度α２だけ踏み込むと、ＬＤマイクロスイッチ８ｄのみがＯＮになり、手術用顕微鏡のピントが低速で遠点に移動する。

さらに、入力ペダル５Ｌを踏み込み角度β２まで踏み込むと、ＬＤマイクロスイッチ８ｄと第２ＬＤマイクロスイッチ２０ｄの両方がＯＮになり、ピントが高速で遠方に移動する。

逆に、入力ペダル５Ｌを引き上げ角度α１だけ引き上げると、ＬＵマイクロスイッチ８ｕのみがＯＮになり、手術用顕微鏡のピントが近点に低速で移動する。さらに、入力ペダル５Ｌを引き上げ角度β１まで引き上げると、ＬＵマイクロスイッチ８ｕと第２ＬＵマイクロスイッチ２０ｕの両方がＯＮになり、ピントが高速で近点に移動する。

実際の手術ではピントが大きくずれている場合は、使用者は、入力ペダル５Ｌを引き上げ角度β１または踏み込み角度β２の角度まで大きく操作し、素早く目的の方向にピントを近づけ、その後、第１の操作レバー４Ｌの入力ペダル５Ｒの回動角度をα１またはα２まで戻し、低速で正確にピントを合わせる。なお、変倍操作に関しても同様であり、説明は省略する。

そこで、上記構成の本実施の形態では次の効果を奏する。すなわち、入力ペダル５Ｌ、５Ｒの操作量（操作角度）により、焦準、変倍の動作速度が２段階に可変であるため、焦準、変倍操作がよりスピーディーにかつ正確におこなえる。その結果、第１実施の形態のような焦準や変倍の速度が一定の場合のように、目的とする状態からピントや倍率が大きくずれている場合に、目的位置にあわせるまでに焦準や変倍の駆動速度が遅いと時間を要してしまう問題を改善することができる。また、焦準や変倍の駆動速度が速過ぎる場合には、足の操作で正確に調整することは困難になる。したがって、本実施の形態では、第１実施の形態より、素早くかつ正確に目的とした位置にピントを合わせたり、目的とする倍率に変更したりできるようにしたものである。

なお、本実施の形態では、速度の可変は２段階であるが、マイクロスイッチを増設することにより、３段階、４段階としてもよい。

（第３の実施の形態）
また、図９及び図１０は本発明の第３の実施の形態を示す。本実施の形態は第２の実施の形態（図７および図８参照）の手術用顕微鏡のフットスイッチの構成をさらに次の通り変更したものである。

すなわち、第２の実施の形態（図７および図８参照）では、フットスイッチの操作時に焦準や変倍の速度が２段階に変速される構成例を示したが、本実施の形態は、これを無段階式に変速される無段式速度可変の構成に変更したものである。なお、基本構成は第１の実施の形態（図１乃至図６（Ａ），（Ｂ）参照）と同様である。そして、第１実施の形態と図１に関する構成は同様であり、ここでは第１実施の形態と異なる部分について説明する。

図９は、本実施の形態のフットスイッチのフットスイッチ本付部１の左側の第１の操作レバー４Ｌの内部構成を示す。本実施の形態では、第１実施の形態の図２に対し、第１の操作レバー４Ｌ側の内部構成部品としてロータリーエンコーダー３０Ｌが追加されている。このロータリーエンコーダー３０Ｌは、本体部１に固定されている。このロータリーエンコーダー３０Ｌは、第１の操作レバー４Ｌのシャフト６Ｌにベルト３１により連結されている。そして、このロータリーエンコーダー３０Ｌによってシャフト６Ｌの回転角度を検出する。

第２の操作レバー４Ｒ側にも内部構成部品としてロータリーエンコーダー３０Ｒが追加されている。このロータリーエンコーダー３０Ｒは、第２の操作レバー４Ｒのシャフト６Ｒにベルト３１により連結されている。そして、このロータリーエンコーダー３０Ｒによってシャフト６Ｒの回転角度を検出する。

図１０は、電気回路の構成を示している。第１の操作レバー４Ｌ側のＬＤマイクロスイッチ８ｄ、ＬＵマイクロスイッチ８ｕおよびロータリーエンコーダー３０Ｌは、図示しない手術用顕微鏡Ｍのフォーカス駆動制御回路３２を介して図示しない手術用顕微鏡Ｍに内蔵されたフォーカスモータ１２に接続されている。フォーカス駆動制御回路３２はＬＤマイクロスイッチ８ｄ、ＬＵマイクロスイッチ８ｕの入力信号に応じて、フォーカスモータ１２を回転させる信号を出力するとともに、ロータリーエンコーダー３０Ｌの情報に応じ、フォーカスモータ１２の回転速度を制御する機能を有する。

第２の操作レバー４Ｒ側のＲＤマイクロスイッチ９ｄ、ＲＵマイクロスイッチ９ｕおよびロータリーエンコーダー３０Ｒは、図示しない手術用顕微鏡Ｍのズーム駆動制御回路３３を介して図示しない手術用顕微鏡Ｍに内蔵されたズームモータ１３に接続されている。ズーム駆動制御回路３３はＲＤマイクロスイッチ９ｄ、ＲＵマイクロスイッチ９ｕの入力信号に応じて、ズームモータ１３を回転させる信号を出力するとともに、ロータリーエンコーダー３０Ｒの情報に応じ、ズームモータ１３の回転速度を制御する機能を有する。

まず、第１の操作レバー４Ｌ側のＬＵマイクロスイッチ８ｕがＯＮになったとき、ピントが近点に合うように、フォーカスモータ１２を駆動させる。その際、ロータリーエンコーダー３０Ｌからの出力を検出し、それに応じた速度でフォーカスモータ１２を回転させる。

同じく、逆方向のＬＤマイクロスイッチ８ｄがＯＮになったとき、ピントが遠点に合うように、フォーカスモータ１２を駆動し、そのときのロータリーエンコーダー３０Ｌからの出力を検出し、それに応じた速度でフォーカスモータ１２を回転させる。すなわち、ＬＵマイクロスイッチ８ｕとＬＤマイクロスイッチ８ｄの信号で、フォーカスモータ１２の回転方向および、回転開始を決定し、さらにロータリーエンコーダー３０Ｌの回転角度により、フォーカスモータ１２の回転速度を決定する。

なお、第２の操作レバー４Ｒ側でも上記焦準動作の場合と同様にロータリーエンコーダー３０Ｒの情報に応じ、ズームモータ１３の回転速度が制御され、上記焦準動作と同様に変倍動作が行われる。

次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。上記の構成により、入力ペダル５Ｌの踏み込みおよび引き上げる角度を大きくするにつれて、手術用顕微鏡の焦準の速度が早くなる。実際の手術では、ピントが大きくずれている場合は、使用者は、入力ペダル５Ｌを大きく変位させ、素早く目的の方向にピントを近づけ、その後、入力ペダル５Ｌを微小に変位させることにより、低速で正確にピントを合わせる。変倍操作に関しても同様であり、説明は省略する。

そこで、上記構成の本実施の形態では次の効果を奏する。すなわち、入力ペダル５Ｌ、５Ｒの操作角度により、無段階で焦準、変倍の動作速度が変更できるため、第２の実施の形態より微妙な焦準、変倍操作が行える。

なお、本実施の形態では、ロータリーエンコーダー３０Ｌ、３０Ｒの回転角度に連動して無段階で速度を可変にしているが、例えば、ロータリーエンコーダー３０Ｌ、３０Ｒの回転角度が５°〜７°の範囲では速度Ａ、回転角度が７°〜１０°の範囲では速度Ｂというように、ロータリーエンコーダー３０Ｌ、３０Ｒの出力信号の範囲を区切り、速度を段階式にする構成にしても良い。

さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１） 手術用顕微鏡に接続され、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能を操作可能なフットスイッチにおいて、前記フットスイッチは、床面に設置される本体部と、
前記本体部に踵を位置決めするための踵置き部と、蹟置き部前方に設置され、操作しない時に足を置くために前記本体部から突出して形成させた足置き部（フットレスト）と、前記足置き部の左右側にそれぞれに設置され、前記本体部に配設された回転軸を中心に回動可能に接続され、足先での踏み込み及び引き上げの操作が可能な（コの字型の）入力ペダルを備えた第１および第２の操作レバーを有し、前記第１および第２の操作レバーは、手術用顕微鏡の変倍操作または焦準操作に対応し、かつ前記ペダルの踏み込み、引き上げにより、それぞれ変倍、または焦準の動作方向を切り替える信号を手術用顕微鏡に出力することを特徴とする手術用顕微鏡のフットスイッチ。

（付記項２） 前記第１および第２の操作レバーの前記回転軸周りの回転角度に応じて、手術用顕微鏡の焦準または変倍の速度を変更可能であることを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

（付記項３） 前記焦準または変倍の速度変更は段階式であることを特徴とする付記２記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

（付記項４） 前記焦準または変倍の速度変更は無段階式であることを特徴とする付記２記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

（付記項５） 前記入力ペダルを踏み込む（下にさげる）と、焦準が遠点（下側）に移動し、入力ペダルを引き上げると、焦準が近点（上側）に移動することを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

（付記項６） 前記入力ペダルを踏み込む（下にさげる）と、倍率が拡大し、入力ペダルを引き上げると、倍率が縮小することを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

（付記項７） 第１および第２の操作レバーは、焦準、変倍の機能の設定を変更可能であることを特徴とする付記１記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

本発明は、手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能の少なくともいずれか一方を操作する手術用顕微鏡のフットスイッチの分野、この手術用顕微鏡のフットスイッチを製造、使用する技術分野に有効である。

本発明の第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチ全体の概略構成を示す斜視図。 第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの内部の概略構成を示す縦断面図。 第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの回路構成を示すブロック図。 第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの第１の操作レバーの入力ペダルをつま先で踏み込んだ場合のマイクロスイッチの動作状態を示す要部の縦断面図。 第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの第１の操作レバーの入力ペダルをつま先で引き上げた場合のマイクロスイッチの動作状態を示す要部の縦断面図。 （Ａ）は、第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの第１の操作レバーによる焦準操作状態を示す平面図、（Ｂ）は、第１の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの第２の操作レバーによる変倍操作状態を示す平面図。 本発明の第２の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの内部構成を示す要部の縦断面図。 第２の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの回路構成を示すブロック図。 本発明の第３の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの内部構成を示す要部の縦断面図。 第３の実施の形態の手術用顕微鏡のフットスイッチの回路構成を示すブロック図。

符号の説明

１…本体部、Ｈ１…踵、２…踵置き部、Ｈ…足、３…フットレスト（足置き部）、Ｌ，Ｒ…回転軸、４Ｌ…第１の操作レバー、４Ｒ…第２の操作レバー、５Ｌ，５Ｒ…入力ペダル、Ｈ２…足先、５Ｌ１，５Ｒ１…第１の足受部、５Ｌ２，５Ｒ２…第２の足受部。

Claims (2)

1. 手術用顕微鏡に接続され、前記手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能を増減方向に操作する操作手段を有する手術用顕微鏡のフットスイッチであって、
   前記フットスイッチは、
   床面に設置される本体部と、
   前記本体部に踵を位置決めするための踵置き部と、
   前記踵置き部の前方に配置され、操作しない時に足を置くための足置き部と、
   前記足置き部の両側に設置され、基端側が前記本体部に配設された回転軸を中心に回動可能に接続された第１および第２の操作レバーと、
   前記第１および第２の操作レバーの先端側に配置され、前記操作手段を操作する入力ペダルと、を備え、
   前記入力ペダルは、足先での踏み込み操作を受ける第１の足受部と、足先での引き上げの操作を受ける第２の足受部とを有し、
   前記第１の足受部および前記第２の足受部のいずれか一方を動かす操作によって前記操作手段の増方向の操作または減方向の操作を行う増減方向の指示入力手段であり、
   前記指示入力手段は、前記第１の操作レバーの操作を前記手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能のうちのいずれか一方に指示入力し、かつ前記手術用顕微鏡の焦準機能および変倍機能のうちのいずれか他方に前記第２の操作レバーの操作を指示入力する手段を有する
   ことを特徴とする手術用顕微鏡のフットスイッチ。
2. 前記操作レバーは、前記回転軸の軸周り方向の回転角度に応じて前記操作手段の増方向の操作または減方向の操作速度を変更するための信号を前記手術用顕微鏡に出力する信号出力手段を有することを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡のフットスイッチ。

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