JPH08266555A - 手術用顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、鏡体を移動させてもバランスを取る
ための重りの突出がなく、コンパクトで操作力が軽く安
定性も高い手術用顕微鏡を提供する。 【構成】回動可能に接続された第１および第２のの平行
四辺形リンク２，３と、これを連動する連動機構と、前
記リンクのアーム３ｄに接続されたカウンターウエイト
３９ａと、前記鏡体の回転軸Ｏ9 ，Ｏ10まわりの傾斜運
動を直接的に前記傾斜ロッド２５の回転軸Ｏ21，Ｏ12ま
わりの傾斜運動に同一比で伝達する可撓性の運動伝達部
材と、前記傾斜ロッド２５の移動軌跡を所定位置に限定
可能な運動規制機構とを備え、前記鉛直軸Ｏ0 を含む面
と平行な面内で回転軸Ｏ1 ，Ｏ4 ，Ｏ10をそれぞれ結ぶ
三角形が、同一面内で回転軸Ｏ5 ，Ｏ8 ，Ｏ12をそれぞ
れ結ぶ三角形と相似形になるべく、各回転軸を配置して
成り、前記第１の連動機構および／または第２の連動機
構のそれぞれ一方の移動に連動して動く部材に補助カウ
ンターウエイトを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば脳神経外科の手
術においてのマイクロサージャリーに使用される手術用
顕微鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、手術手法や手術用具の発達に伴
い、マイクロサージャリーが頻繁に行われるようになっ
てきている。マイクロサージャリーにおいては、術部を
拡大観察するために手術用顕微鏡装置が用いられる。手
術用顕微鏡装置は、一般に、術部を拡大観察するための
鏡体（顕微鏡）と、術者の所望する任意の位置に鏡体を
移動し、かつ所望の姿勢に変位可能な支持装置とを備え
て構成されている。

【０００３】特に、脳神経外科の手術においては、その
術部を様々な方向から観察するため、鏡体の位置や角度
（姿勢）を頻繁に変える必要性がある。そこで、従来か
ら、鏡体を迅速かつ正確に目的の位置に移動させて任意
の姿勢をとらせるとともに、その鏡体の移動軌跡を限定
可能な種々の支持装置が提案されている。

【０００４】この種の支持装置の技術としては、例えば
特公昭６３−３６４８１号公報、ＵＳＰ第５１７３８０
２号明細書、及び特開平５−１６８６４８号公報を挙げ
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特公昭６３−３６４８
１号公報における支持装置はそれぞれ平行リンク機構か
らなる下側旋回系と上側旋回系を支柱に支承し、その両
旋回系の平衡を保つため、少なくとも１個の重錘が棒に
よって下側旋回系に担持されて設けられている。この公
報のものの問題点は平衡用重錘及びこの平衡用重錘を担
持している棒が、顕微鏡の鏡体の移動にともなって大き
く後方に突出して手術室内の他の機器との干渉、及び術
者や介助者にとって大変邪魔になるということである。
さらに、この公報のものでは下側に位置する旋回系にお
ける支柱に支持するための前記軸が比較的上方に位置し
て設けられてあり、支持装置全体の重心位置が高く、安
定性が良くない。

【０００６】ところで、平衡用重錘の前記軸まわりの突
出量を小さくするために前記軸の部分から前記棒の部分
まで延出するアーム部材を短く構成することが考えられ
るが、このようにすると、旋回系が回動したとき、逆に
平衡用重錘が上方に突出することになり、術者および介
助者にとって大変邪魔になってしまう。

【０００７】また、前記軸の位置を下方に下げた場合に
は鏡体の移動範囲を確保するためには旋回アームを長く
する必要があるが、そうすると、旋回系のバランスを保
つために平衡用重錘を大型にするか、その平衡用重錘を
担持している棒およびアーム部材を長くする必要があ
り、いずれも突出量が大きくなってしまう。いずれにせ
よ、このような構成では平衡用重錘の突出量を小さく抑
えることはできない。

【０００８】ＵＳＰ第５１７３８０２号明細書のもの
は、その平衡用重りが旋回系のアーム部材に直接的に取
り付けられる点で重りの配置が異なるのみであり、その
他は前述した特公昭６３−３６４８１号公報のものと同
様である。

【０００９】また、特開平５−１６８６４８号公報のも
のも、それぞれ平行リンク機構からなる下側旋回系と上
側旋回系を支柱に支承し、前側の平行リンク機構の傾
斜、すなわち鏡体の傾斜を伝達機構により下側旋回系の
平行リンク機構の軸に伝達したものであり、これはカウ
ンタウエイトの前記軸まわりの突き出しが大きくなり、
これが邪魔になること、ならびに前記軸が高い位置にあ
ることによる安定性が悪いといった点が、特公昭６３−
３６４８１号公報と同様の欠点がある。すなわち、カウ
ンタウエイトが顕微鏡の鏡体の移動にともなって大きく
後方に突出して手術室内の他の機器との干渉、及び術者
や介助者にとって大変邪魔になるとともにその支持装置
の安定性が悪い。

【００１０】一方、カウンタバランス式の機構におい
て、そのバランスを保つ重りは回転軸近傍に配置されて
いることが慣性力を低減する上では望ましいが、前記特
公昭６３−３６４８１号公報、ＵＳＰ第５１７３８０２
号明細書、及び特開平５−１６８６４８号公報の構造で
は重りを回転軸に近付けられる限界がある。その理由は
バランスを保った状態で重りを回転軸に近付けるために
は、当然ながら重りの重量を増加される必要がある。そ
のために、比重の大きい材料で重りを製作するか重り自
体を大型化にすることが必要となる。重りが大型化する
と、従来の問題である術者および介助者の邪魔になると
いう問題が解決されない。また、比重の大きい材料で重
りを作ると高価なものになり、適切なものではない。

【００１１】本発明は前記課題に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは鏡体を移動させても、
バランスを取るための重りの突出がなく、コンパクトで
あり、また慣性力も小さく操作力が軽いとともに、安定
性も高い手術用顕微鏡の提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】顕微鏡の鏡体１
２を支持し、その鏡体１２を３次元的に移動可能な移動
機構と、前記鏡体を３軸まわりに傾斜可能な傾斜機構を
備えた手術用顕微鏡装置において、前記移動機構は、臨
床室の床や天井等の被設置部位に対して取り付けられ、
鉛直軸Ｏ0 まわりに回動可能な支柱１と、前記支柱１に
対して、前記鉛直軸Ｏ0 と異なる回転軸Ｏ1 まわりに回
動可能に接続され、複数のアーム２ａ〜２ｄを前記回転
軸Ｏ1 を含む互いに平行な回転軸Ｏ1 〜Ｏ4 まわりにそ
れぞれ回動可能に接続してなる第１の平行四辺形リンク
２と、前記第１の平行四辺形リンク２の上方および下方
の一方の側に配置され、前記支柱１に対し、前記回転軸
Ｏ1 と平行な回転軸Ｏ5 まわりに回動可能に接続され、
複数のアーム３ａ〜３ｄを前記回転軸Ｏ5 を含む互いに
平行な回転軸Ｏ5 〜Ｏ8 まわりにそれぞれ回動可能に接
続してなる第２の平行四辺形リンク３と、前記アーム３
ｄに接続されたカウンターウエイト３９ａと、前記第１
の平行四辺形リンク２における面内においてその回転軸
Ｏ1 とこれに隣接する一方の回転軸Ｏ4 とを結ぶ線分に
平行な線分と、前記第２の平行四辺形リンク３における
面内において前記回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ4 に対応したそ
の第２の平行四辺形リンク３における前記回転軸Ｏ5 と
これに隣接する一方の回転軸Ｏ8 とを結ぶ線分に平行な
線分とが、常に平行になるべく、前記回転軸Ｏ1 を中心
として回転する第１の平行四辺形リンク２における一方
のアーム２ａと前記回転軸Ｏ5 を中心とした前記第２の
平行四辺形リンク３における一方のアーム３ａとの回動
を連動させる第１の連動機構と、前記第１の平行四辺形
リンク２における面内においてその回転軸Ｏ1 とこれに
隣接した他方の回転軸Ｏ2 とを結ぶ線分に平行な線分
と、前記第２の平行四辺形リンク３における面内におい
てその回転軸Ｏ5 とこれに隣接する他方の回転軸Ｏ6 と
を結ぶ線分に平行な線分とが、常に平行になるべく前記
回転軸Ｏ1 を中心として回動する前記第１の平行四辺形
リンク２における他方のアーム２ｂと、前記回転軸Ｏ5
を中心として回動する前記第２の平行四辺形リンク３に
おける他方のアーム３ｂの回動を連動させる第２の連動
機構と、前記第１の連動機構および／または第２の連動
機構のそれぞれ一方の移動に連動して動く部材に補助カ
ウンターウエイトを備えたものである。これによれば、
鏡体を３次元的に移動させると、その動きが第１の平行
四辺形リンク機構から第１の伝達機構及び第２の伝達機
構により第２の平行四辺形リンク機構に伝達され、カウ
ンタウエイト並びに補助カウンタウエイトが連動して移
動して回転モーメントは常に相殺される。

【００１３】

【実施例】図１ないし図１１に従って、本発明の第１の
実施例を説明する。 （構成）図１はこの第１の実施例に係る手術用顕微鏡装
置の全体の概略的な構成を示している。同図中、符号１
は支持装置における支柱であり、この支柱１は支持台４
に支持されている。支持台４は底面にキャスターを有し
た底板４ａと立柱４ｂを備えてなり、その立柱４ｂの上
端部は水平に前方へ屈曲されている。立柱４ｂの屈曲前
方端には前記支柱１が鉛直軸Ｏ0 を中心として回転自在
に取り付けられている。支柱１の上部には上側の第１の
平行四辺形リンク（変位機構）２が接続されており、そ
の支柱１の下部には下側の第２の平行四辺形リンク（変
位機構）３が接続されている。

【００１４】上側に位置する第１の平行四辺形リンク２
は平行四辺形を形成するように４本のアーム２ａ〜２ｄ
を配置し、これらを互いに平行な回転軸Ｏ1 〜Ｏ4 まわ
りに回動可能に連結してなるものである。そして、この
第１の平行四辺形リンク２は前記支柱１の上端部に対
し、上方支持部材５を介してその回転軸Ｏ1 まわりに回
動可能に接続されている。回転軸Ｏ1 と鉛直軸Ｏ0 とは
直交している。

【００１５】また、下側に位置する第２の平行四辺形リ
ンク３は平行四辺形を形成するように４本のアーム３ａ
〜３ｄを配置し、これらを互いに平行な回転軸Ｏ5 〜Ｏ
8 まわりに回動可能に連結してなるものである。そし
て、第２の平行四辺形リンク３は前記支柱１の下端部に
下方支持部材６を介し、その回転軸Ｏ5 まわりに回動可
能に接続されている。回転軸Ｏ5 と鉛直軸Ｏ0 とは直交
し、かつ前記回転軸Ｏ1と平行である。第１の平行四辺
形リンク２と第２の平行四辺形リンク３は支柱１の上下
の位置に分離して配置されるとともに、相似的に対応関
係をもって配置されている。そして、後述する第１の連
動機構および第２の連動機構を介して相似的に連繋した
変形動作を行うようになっている。

【００１６】つまり、第１の平行四辺形リンク２のアー
ム２ａは回転軸Ｏ1 下側一端から屈曲するアーム部を突
き出す全体としてＬ字形の形状をしており、その突出ア
ーム部の先端部分には前記回転軸Ｏ1 と平行な回転軸Ｏ
13が設けられ、この回転軸Ｏ13まわりに回動可能に第１
の伝達ロッド７の上端が接続されている。ここで、紙面
に平行な面内で回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ4 を結ぶ線分と、
回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ13を結ぶ線分は直角をなしている
が、これに限られるものではない。また、第２の平行四
辺形リンク３の対応したアーム３ａは回転軸Ｏ5 で交差
するＴ字形の形状をしており、その短い中間突出部の先
端部分には回転軸Ｏ5 と平行な回転軸Ｏ14まわりに回動
可能に前記第１の伝達ロッド７の下端が接続されてい
る。紙面に平行な面内で回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ8 を結ぶ
線分と、回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ14を結ぶ線分は前記同様
に直角であるが、前述した第１の平行四辺形リンク２の
アーム２ａの屈曲して突出するアーム部のものと平行な
らばこれに限られるものではない。

【００１７】しかして、紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ
1 と回転軸Ｏ4 を結ぶ線分と、回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ8
を結ぶ線分は常に平行をなすが、回転軸Ｏ1 ，０5 ，Ｏ
14，Ｏ13を順次結ぶ各線分が常に平行四辺形を形成す
る。そして、この実施例ではアーム２ａ，３ａと、これ
を連結する第１の伝達ロッド７により、回動力を伝達し
てアーム２ａ，３ａを連動させる第１の連動機構を構成
している。

【００１８】同様にして、第１の平行四辺形リンク２に
おけるアーム２ｂの回転軸Ｏ2 と、第２の平行四辺形リ
ンク３におけるアーム３ｂの回転軸Ｏ6 とは、それに対
して回動可能な第２の伝達ロッド８によって接続されて
いる。つまり、紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ1 と回転
軸Ｏ2 を結ぶ線分と、回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ6 を結ぶ線
分とは、常に平行をなす関係にあるように設定されてい
る。そして、この実施例ではアーム２ｂ，３ｂと、第２
の伝達ロッド８により、アーム２ｂ，３ｂの間に回動力
を伝達してアーム２ｂ，３ｂを連動させる第２の連動機
構を構成している。

【００１９】第１の平行四辺形リンク２におけるアーム
２ｄの一端には、紙面に平行な面内にあり、鉛直軸Ｏ0
と交差し、回転軸Ｏ3 と回転軸Ｏ4 を結ぶ線分上の回転
軸Ｏ9 まわりにおいて回動可能に支持された接続ブロッ
ク９が取着されている。この接続ブロック９には第３の
平行四辺形リンク機構１０が接続されている。すなわ
ち、第３の平行四辺形リンク機構１０は５本のアーム１
０ａ〜１０ｅおよび接続ブロック９を紙面に垂直な回転
軸Ｏ15〜Ｏ19、Ｏ31、Ｏ32まわりにそれぞれ回動可能に
接続することにより、２連式の平行四辺形リンク機構を
構成している。接続ブロック９と第３の平行四辺形リン
ク機構１０により、互いに直交する２つの回転軸Ｏ9 ，
Ｏ10を中心にそれぞれ傾斜可能な傾斜機構としての第１
の傾斜アーム１１が構成されている。

【００２０】前記第３の平行四辺形リンク機構１０のア
ーム１０ｂには、バランスウエイト（平衡用重錘）１４
が回転軸Ｏ15と回転軸０32を結ぶ線分と平行に形成され
たねじ部１８に沿って移動可能に配設されている。バラ
ンスウエイト１４を設ける場所はそのアーム１０ｂに限
定されるものではなく回転軸Ｏ15と回転軸Ｏ32を結ぶ線
分と平行な動きをする他のアーム１０ａ，１０ｅにあっ
ても良い。

【００２１】ここで、顕微鏡鏡体（以下、鏡体という）
１２は、アーム１０ｅの下方突出端部に対して回転軸Ｏ
17と回転軸Ｏ18を結ぶ線分を通る前記回転軸Ｏ20まわり
に回動可能に取り付けられた、バランス調整機構を備え
た後述の鏡体支持アーム１３を介して支持されている。
これにより、鏡体１２は回転軸Ｏ9 、回転軸Ｏ20および
回転軸Ｏ9 と回転軸Ｏ20の交点Ｔ１を通る紙面に垂直な
仮想の回転軸Ｏ10まわりに各軸まわりの回転モーメント
がゼロの状態でそれぞれ回動可能である。鏡体１２には
助手用側視鏡１６が接続されている。

【００２２】次に、第１および第２の平行四辺形リンク
２，３のバランス作用について説明する。第２の平行四
辺形リンク３のアーム３ｄにはねじ軸４１ａが固定さ
れ、このねじ軸４１ａにはカウンターウエイト３９ａが
その軸線方向に移動可能に支持されている。同様に、第
２平行四辺形リンク３の、前記アーム３ｄに隣接するア
ーム３ａにも回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ8 を結ぶ線分と平行
にねじ軸４１ｂが固定され、このねじ軸４１ｂにはカウ
ンターウエイト３９ｂが軸線方向に移動可能に支持され
ている。

【００２３】さらに、前記第２伝達ロッド８にもカウン
ターウエイト３９ｃが固定されている。前記カウンター
ウエイト３９ａ，３９ｂ，３９ｃは、第１の平行四辺形
リンク２、第２の平行四辺形リンク３を連動させたと
き、回転軸Ｏ0 ，Ｏ1 まわりの回転モーメントが、常に
ゼロになるべく位置および重量配分がなされている。本
実施例ではカウンターウエイト３９ｂ，３９ｃより補助
カウンターウエイトが構成されている。

【００２４】前記第２の平行四辺形リンク３を構成する
Ｔ字形の形状をしたアーム３ａは回転軸Ｏ5 に対して、
回転軸Ｏ8 とは反対側に延長されている。このアーム３
ａは回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ8 を通る直線上にあり、この
延長部分の先端には、回転軸Ｏ5 に対して回転軸Ｏ8 と
反対側で回転軸Ｏ5 と平行な回転軸Ｏ50まわりにアーム
３ｅを回動可能に接続している。アーム３ｃは回転軸Ｏ
6 に対して回転軸Ｏ7とは反対側に延長され、この回転
軸Ｏ6 と回転軸Ｏ7 を通る直線上にある延長部先端に
は、回転軸Ｏ6 に対して回転軸Ｏ7 とは反対側の位置で
前記回転軸Ｏ6 と平行な回転軸Ｏ51まわりにアーム３ｅ
を回動可能に接続している。ここで、紙面に平行な平行
四辺形リンクの面内での、回転軸Ｏ5 と回転軸Ｏ6 を結
ぶ線分と、回転軸Ｏ50と回転軸Ｏ51とを結ぶ線分とは互
いに平行である。

【００２５】前記アーム３ｅに対して固定的に接続され
た固定台２０には紙面に平行な面内にあり、鉛直軸Ｏ0
と交差し、回転軸Ｏ9 と平行な回転軸Ｏ21まわりに回動
可能に支持された回転ブロック２１が接続されており、
この回転ブロック２１には回転軸Ｏ10と平行であり、か
つ回転軸Ｏ21と直交する回転軸Ｏ12まわりに回動可能に
接続された座２２が設けられている。そして、これら固
定台２０と回転ブロック２１および座２２により、傾斜
機構としての第２の傾斜アーム１５を構成している。

【００２６】前記座２２にはスライドロッド２３の一端
が接続されており、このスライドロッド２３の他端部に
は、前記座２２に対して前記回転軸Ｏ20を含む紙面に平
行な面内で回転軸Ｏ12と直交する回転軸Ｏ23まわりに回
動可能にジョイント２４が接続されている。この実施例
では、スライドロッド２３とジョイント２４により傾斜
機構としての傾斜ロッド２５が構成されている。なお、
ここで、回転軸Ｏ21、回転軸Ｏ12、回転軸Ｏ23まわりの
それぞれの自重による回転モーメントは常にゼロになる
べく重量配分されている。

【００２７】前記鏡体１２の回転軸Ｏ9 ，Ｏ10まわりの
傾斜運動を直接的に前記傾斜ロッド２５の回転軸Ｏ21，
Ｏ12まわりの傾斜運動に同一比で伝達する可撓性の運動
伝達部材が設けられている。すなわち、前記第１の傾斜
アーム１１における接続ブロック９には、回転軸Ｏ9 と
同軸に配設された回転部材としてのプーリー２６ａが設
けられており、このプーリー２６ａには、それぞれ反対
側から巻き付けたワイヤー２７ａ，２７ｂの巻込み端を
固定している。この各ワイヤー２７ａ，２７ｂの導出端
側は、それぞれ可撓性のアウターチューブ２８ａ，２８
ｂの内部に摺動可能に挿通されて案内されるようになっ
ている。アウターチューブ２８ａ，２８ｂの各一端部は
固定金具２９ａを介してアーム２ｄに対して固定されて
いる。接続ブロック９は、プーリー２６ａの回転によっ
て回転させられる。

【００２８】同様に、第２の傾斜アーム１５の回転ブロ
ック２１には回転軸Ｏ21と同軸に配設された回転部材と
してのプーリー２６ｂが設けられており、これには、前
記アウターチューブ２８ａ，２８ｂを通じて導かれてき
た前記ワイヤー２７ａ，２７ｂの各他端がそれぞれ反対
側から巻き付けられるとともに、その周面に固定されて
いる。前記アウターチューブ２８ａ，２８ｂの他端部は
固定金具２９ｂを介して前記固定台２０に対して固定さ
れている。回転ブロック２１は、プーリー２６ｂの回転
によって回転する。

【００２９】前述した第１の傾斜アーム１１における接
続ブロック９には、これに対するアーム１０ｂに回転軸
Ｏ32と同軸的に連結して配設された同じく回転部材とし
てのプーリー２６ｃが設けられており、このプーリー２
６ｃには、それぞれ反対側から端部を巻き付け、その先
端を固定したワイヤー２７ｃ，２７ｄが設けられてい
る。このワイヤー２７ｃ，２７ｄはそれぞれ前述したも
のとは別の可撓性のアウターチューブ２８ｃ，２８ｄの
内部に摺動可能に挿通されて案内されるようになってい
る。アウターチューブ２８ｃ，２８ｄの各端部は固定金
具２９ｃを介して接続ブロック９に対して固定されてい
る。接続ブロック９は、プーリー２６ｃと一体的に回転
するようになっている。

【００３０】同様に、第２の傾斜アーム１５の座２２に
は回転軸Ｏ12と同軸に配設された回転部材としてのプー
リー２６ｄが設けられており、このプーリー２６ｄには
前記ワイヤー２７ｃ，２７ｄの他端側が反対側から巻き
付けられるとともに、その先端がプーリー２６ｄに固定
されている。このワイヤー２７ｃ，２７ｄをガイドする
前記アウターチューブ２８ｃ，２８ｄの端部は固定金具
２９ｄを介して回転ブロック２１に固定されている。第
２の傾斜アーム１５の座２２は、プーリー２６ｄと一体
的に回転するようになっている。

【００３１】ここで、前記プーリー２６ａとプーリー２
６ｂは同一方向から見た場合において、その一方のプー
リーを回動させたとき、他方のプーリーが同じ方向に回
動すべく向きにワイヤー２７ａ，２７ｂが巻かれている
とともに、その回転角度が等しくなるべく、両プーリー
２６ａ，２６ｂは、同一の径で形成されている。

【００３２】同様に、前記プーリー２６ｃ，２６ｄは、
同一方向から見た場合において、一方のプーリーを回動
させたとき、他方のプーリーが同じ方向に回動すべく向
きにワイヤー２７ｃ，２７ｄが巻かれているとともに、
その回転角度が等しくなるべく両プーリー２６ｃ，２６
ｄは同一の径に形成されている。

【００３３】そして、この実施例では、これらプーリー
２６ａ〜２６ｄ、ワイヤー２７ａ〜２７ｄ、アウターチ
ューブ２８ａ〜２８ｄ、固定金具２９ａ〜２９ｄによ
り、運動伝達機構５７を構成し、その可撓性で単一の長
尺な伝達部材からなるワイヤー２７ａ〜２７ｄは、ガイ
ド手段としてのアウターチューブ２８ａ〜２８ｄを通じ
て、座屈やたわみがなくその軸方向に進退するように案
内される構成である。なお、ここで、ワイヤー２７ａ〜
２７ｄは、１本の単線であっても、芯線の有無に拘ら
ず、より線等であってもよい。

【００３４】前記支持台４の台部４ａには、鉛直軸Ｏ25
まわりに回動可能に支持された垂直シャフト３０が設け
られている。これにはアーム３１ａ〜３１ｄを互いに平
行な回転軸Ｏ26〜Ｏ29まわりに回動可能に接続してなる
固定用平行四辺形リンク３１が、その回転軸Ｏ26まわり
に回動可能に連結されている。ここで、回転軸Ｏ26は前
記鉛直軸Ｏ25に対して垂直であり、また、垂直シャフト
３０にはその鉛直軸Ｏ25まわりの回動を規制（制動）す
る電磁ブレーキが配設され、また、アーム３１ａとアー
ム３１ｂには回転軸Ｏ26まわりの回動を規制する後述の
電磁ブレーキが配設されている。

【００３５】前記傾斜ロッド２５のジョイント２４の下
端には、ロッド３３の一端が連結されている。このロッ
ド３３の他端は、前記固定用平行四辺形リンク３１のア
ーム３１ｄの一端に連結されている。そして、この傾斜
ロッド２５は、鉛直軸Ｏ25を含む紙面に平行な面内にあ
り、回転軸Ｏ28と回転軸Ｏ29を結ぶ線分を通る線上にお
いて各部に対して回動可能に接続されている。

【００３６】このロッド３３の一端は前記傾斜ロッド２
５のジョイント２４に対して、回転軸Ｏ23と直交する回
転軸Ｏ24まわりに回動可能に接続されている。これら垂
直シャフト３０、固定用平行四辺形リンク３１、旋回バ
ー３２およびロッド３３および後述の電磁ブレーキによ
り運動規制機構４０が構成されている。ここで、前記運
動規制機構４０の、回転軸Ｏ25、Ｏ26、Ｏ30まわりのそ
れぞれの自重による回転モーメントが、常にゼロになる
べく、重量配分で構成されている。

【００３７】また、図１で示すように、前述した鉛直軸
Ｏ0 を含む紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ1 、Ｏ4 、Ｏ
10をそれぞれ結ぶ三角形が、同一面内で、回転軸Ｏ5 、
Ｏ50，Ｏ12をそれぞれ結ぶ三角形と相似形になるべく、
各回転軸を配置して構成されている。ここで相似比は、 （△Ｏ1 ，Ｏ4 ，０10）／（△5 ，Ｏ50，０12）＝Ｃ となっている。Ｃは、定数である。

【００３８】次に、細部の構成について説明する。図１
において、３７ａは、支持台４に配設され、その支持台
４に対する支柱１の回動を電気的に規制可能な電磁ブレ
ーキである。

【００３９】第１の傾斜アーム１１および第１の平行四
辺形リンク２のアーム２ｄとの接続部には、第１の傾斜
アーム１１の接続ブロック９に突出して形成される第１
の回転ロッド３８が設けられている。この第１の回転ロ
ッド３８は、前記アーム２ｄの内部に配設されたベアリ
ングに嵌挿されることにより、回転軸Ｏ9 まわりに回動
可能である。また、アーム２ｄには、電磁ブレーキ３７
ｄが配設され、この電磁ブレーキ３７ｄはアーム２ｄに
対する前記第１の回転ロッド３８の回動を電気的に規制
する。接続ブロック９にも電磁ブレーキ３７ｅが配設さ
れ、この電磁ブレーキ３７ｅは接続ブロック９に対する
アーム１０ａの回転軸Ｏ31まわり回動を電気的に制動可
能なものである。前記アーム１０ｅにも鏡体支持アーム
１３のアーム１０ｅに対する回転軸Ｏ20まわりの回転を
規制可能な電磁ブレーキ３７ｆが配設されている。

【００４０】次に、図２に従い、上方支持部材５の部分
の詳細を説明する。この図２は図１の矢印ａ方向から見
た回転軸Ｏ1 を含む部分の断面を示すものである。すな
わち、上方支持部材５には上方シャフト３４がベアリン
グ３６ａを介して回転軸Ｏ1 まわりに回動可能に支持さ
れており、その上方シャフト３４は前記上方支持部材５
に配設された電磁ブレーキ３７ｂにより電気的に規制可
能である。前記アーム２ａは前記上方シャフト３４の外
周にベアリング３６ｂを介して回転軸Ｏ1 まわりに回動
可能に支持されている。前記アーム２ｂは上方シャフト
３４に設けたフランジ部に対してねじにより固定されて
いる。

【００４１】次に、図３に従い、下方支持部材６の部分
の詳細を説明する。この図３は図１の矢印ｂ方向から見
た回転軸Ｏ5 を含む部分の断面を示すものである。すな
わち、前記下方支持部材６には下方シャフト３５が、ベ
アリング３６ｃを介して回転軸Ｏ5 まわりに回動可能に
支持されており、その下方シャフト３５は、前記下方支
持部材６に配設された電磁ブレーキ３７ｃにより電気的
に規制可能である。前記アーム３ａは前記下方シャフト
３５のフランジ部に対してねじにより固定されている。
また、前記アーム３ｂは、前記下方シャフト３５の外周
にベアリング３６ｄを介して回転軸Ｏ5 まわりに回動可
能に支持されている。

【００４２】次に、図４に従い、第２の平行リンク３、
第２の傾斜アーム１５、傾斜ロッド２５および運動規制
機構４０の詳細な構成について説明する。図４中、Ｔ２
は回転軸Ｏ12と回転軸Ｏ21との交点、Ｓ２は回転軸Ｏ2
3、回転軸Ｏ24、回転軸Ｏ30の交点を示している。

【００４３】４３は前記座２２に配設され傾斜ロッド２
５のスライドロッド２３を回転軸Ｏ23の方向に電気的に
移動可能な傾斜ロッド駆動部であり、４４は傾斜ロッド
駆動部４３に接続された前記傾斜ロッド駆動部４３の駆
動量を検出することにより、Ｔ２とＳ２間の直線距離Ｒ
２を算出する傾斜ロッド位置検出部である。

【００４４】また、支持台４には支持台４に対する垂直
シャフト３０の回転軸Ｏ25まわりの回動を電気的に規制
可能な電磁ブレーキ３７ｇが配設されている。また、固
定用平行四辺形リンク３１を構成するアーム３１ａ，３
１ｂにはアーム３１ａ，３１ｂの旋回バー３２に対する
回転軸Ｏ26まわりの回動を電気的に規制可能な電磁ブレ
ーキ３７ｈ，３７ｉがそれぞれ配設されている。また、
アーム３１ａと旋回バー３２のそれぞれには回転軸Ｏ26
およびＯ25まわりの回転モーメントを相殺すべく設ける
補助ウエイト４２が固定されている。

【００４５】次に、鏡体１２および電気回路の構成を図
５を参照して説明する。まず、同図中、５０は対物レン
ズであり、これは、図示しないズームレンズ、結像レン
ズ、接眼レンズよりなる左右観察光路５１Ｒ，５１Ｌ上
に設置され、そのレンズ間隔を変えることにより物体側
の焦点距離が変更可能なものであり、対物レンズ５０は
対物レンズ駆動部５２に対して機械的に接続されてい
て、それにより焦点距離の調節されるようになってい
る。また、５３は例えばエンコーダからなる対物レンズ
位置検出手段であり、これも前記対物レンズ５０に機械
的に接続されている。図中Ｔ１は、回転軸Ｏ9 、回転軸
Ｏ10、回転軸Ｏ20の交点であり、点Ｐは観察光軸、すな
わち回転軸Ｏ20と鏡体１２の焦点面との交点であり、Ｒ
ｆはＴ１と点Ｐとの間の直線距離であり、ｆは前記対物
レンズ５０の焦点距離を示している。

【００４６】前記対物レンズ駆動部５２および対物レン
ズ位置検出手段５３は、制御部５４に接続される。鏡体
１２にはグリップ５５が設けられており、これには全方
向フリースイッチＳＷ１、鏡体球面傾斜スイッチＳＷ
２、傾斜中心点設定スイッチＳＷ３、焦点距離可変スイ
ッチＳＷ４、焦点距離設定スイッチＳＷ５などを有し、
これらのスイッチも前記制御部５４に接続されている。
また、制御部５４には、メモリ手段６５、前記傾斜ロッ
ド駆動部４３および傾斜ロッド位置検出部４４も接続さ
れている。

【００４７】さらに電磁ブレーキ３７ａ〜３７ｆは支持
アーム電磁ブレーキ駆動回路５６ａを介し、電磁ブレー
キ３７ｇ，３７ｈ，３７ｉは運動規制機構電磁ブレーキ
駆動回路５６ｂを介して、それぞれ前記制御部５４に接
続される。

【００４８】次に、図６に従い前述の鏡体支持アーム１
３のバランス調整機構について説明する。５７はアーム
１０ｅに対して回転軸Ｏ20まわりに回動可能に接続され
た接続ロッドであり、下方に前記鏡体１２を支持してい
る。５８は前記接続ロッド５７の外周に形成され凸部５
９と押さえリング６０により回転軸Ｏ20の軸線方向の動
きを規制され、回転軸Ｏ20まわりに回動可能かつノブ６
１により固定可能な回転リングであり、回転軸Ｏ20を中
心とする半径方向に突出し接続されたねじ軸６２上をバ
ランスウエイト６３が移動可能に支持されている。

【００４９】（作用）この第１の実施例の手術用顕微鏡
装置における作用を説明する。この手術用顕微鏡装置に
あっては鏡体１２の３次元的な移動および直交する３軸
まわりの傾斜（以下６自由度の動き）と観察光軸上の一
点を中心とした傾斜動が、手術スタイルに応じて種々選
択可能なものである。以下、これらの作用を説明する。

【００５０】［６自由度の動き］最初に、グリップ５５
の全方向フリースイッチＳＷ１を押して操作すると、制
御部５４にはそれに応じた信号が入力され、支持アーム
電磁ブレーキ駆動回路５６ａと運動規制機構電磁ブレー
キ駆動回路５６ｂに対して信号を出力し、全ての電磁ブ
レーキ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ，３７
ｆ，３７ｇ，３７ｈ，３７ｉのブレーキ作用を解除す
る。

【００５１】電磁ブレーキ３７ａのブレーキ作用が解除
されると、支柱１が支持台４に対して鉛直軸Ｏ0 まわり
に回動可能になり、このため、第１の平行四辺形リンク
２および第１の傾斜アーム１１を介して、鏡体１２が支
持台４に対して鉛直軸Ｏ0 まわりに回動可能になる。

【００５２】図２に示す電磁ブレーキ３７ｂが解除され
ると、アーム２ｂが上方支持部材５に対して回転軸Ｏ1
まわりに回動可能になり、アーム２ｃを介してアーム２
ｄがアーム２ａに対して回転軸Ｏ4 まわりにアーム２ｂ
と平行を保ちながら回動可能となる。従って、鏡体１２
は第１の傾斜アーム１１を介してアーム２ａに対して回
転軸Ｏ4 まわりに回動可能となる。

【００５３】図３で示す前記電磁ブレーキ３７ｃが解除
されると、アーム３ａが下方支持部材６に対して回転軸
Ｏ5 まわりに回動可能になり、第１の伝達ロッド７によ
り接続されたアーム２ａが上方支持部材５に対し回転軸
Ｏ1 まわりに回動可能となる。従って、鏡体１２は第１
の平行四辺形リンク２および第１の傾斜アーム１１を介
して全体的に上方支持部材５に対して回転軸Ｏ1 まわり
に回動可能となる。従って、これらの鏡体１２の３方向
の回動の組み合わせにより、鏡体１２は３次元的に移動
可能な状況になる。

【００５４】一方、電磁ブレーキ３７ｄが解除される
と、第１の傾斜アーム１１はアーム２ｄに対して、回転
軸Ｏ9 まわりに回動可能となる。電磁ブレーキ３７ｅが
開放されると、平行四辺形リンク機構１０のアーム１０
ａは、接続ブロック９に対して、回転軸Ｏ31まわりに回
動可能となり、アーム１０ｂ〜１０ｄにて接続されるア
ーム１０ｅはアーム１０ａと平行に回転軸Ｏ10を中心に
傾斜動可能となる。また、電磁ブレーキ３７ｆが開放さ
れると、鏡体１２は、鏡体支持部材１３を介して、アー
ム１０ｅの回転軸Ｏ20まわりに回動可能になる。すなわ
ち、鏡体１２は回転軸Ｏ9 と回転軸Ｏ10との交点Ｔ１を
中心とした転動が可能となる。

【００５５】ここで、運動規制機構４０の電磁ブレーキ
３７ｇ，３７ｈ，３７ｉのブレーキ作用はすべて解除さ
れているため、垂直シャフト３０の支持台４に対する回
転軸Ｏ25まわり、固定用平行リンク３１のアーム３１
ａ，３１ｂの旋回バー３２に対する回転軸Ｏ26まわりの
回動が可能となる。アーム３１ｂの旋回バー３２に対す
る回転軸Ｏ26まわりの回動はアーム３１ｃによりアーム
３１ｄのアーム３１ａに対する回転軸Ｏ29まわりの回動
へと伝達される。従って、ロッド３３もアーム３１ａに
対して回転軸Ｏ29まわりに回動し、かつロッド３３はア
ーム３１ｄに対して回転軸Ｏ30まわりに回動可能であ
る。従って、鏡体１２の動きを規制するものはない状態
である。すなわち、３次元的な移動と直交する３軸まわ
りの傾斜によって鏡体１２は６自由度の動きが可能とな
る。

【００５６】次に、前述の鏡体１２の６自由度の動きと
連動する作用について説明する。アーム２ｂの、上方支
持部材５に対する回転軸Ｏ1 まわりの回動により、第２
の伝達ロッド８に接続されているアーム３ｂは下方支持
部材６に対し回転軸Ｏ5 まわりにアーム２ｂと常に平行
を保ちながら回動する。そして、アーム３ｃによりアー
ム３ｂに対して平行に接続されたアーム３ｄもアーム３
ａに対し回転軸Ｏ8 まわりに回動する。このとき、アー
ム３ｄは常にアーム２ｄと平行を保っている。

【００５７】アーム３ａの下方支持部材６に対する回転
軸Ｏ5 まわりの回動により、アーム３ｄも下方支持部材
６に対して回転軸Ｏ5 まわりに回動する。また、傾斜ロ
ッド２５も第２の傾斜アーム１５を介してアーム３ｄと
ともに移動する。すなわち、アーム２ａとアーム３ａ、
アーム２ｄとアーム３ｄは常に平行を保ちながら移動
し、鉛直軸Ｏ0 を含む紙面に平行な面内で回転軸Ｏ1 ，
Ｏ4 ，Ｏ10をそれぞれ結ぶ三角形が、同一面内で回転軸
Ｏ5 ，Ｏ50，Ｏ12をそれぞれ結ぶ三角形とは常に相似形
を保っている。

【００５８】図７は、第１の平行四辺形リンク２と第２
の平行四辺形リンク３のバランスを説明するためのモデ
ル図である。Ｇ１は回転軸Ｏ9 上にある第１の傾斜アー
ム１１から鏡体１２側の部材の合成された重心を表す点
であり、その重量はＷ１、回転軸Ｏ4 からの距離はＬ1
である。前記カウンターウエイト３９ａの重量はＷａ、
回転軸Ｏ8 からの距離はＬ2 、前記カウンターウエイト
３９ｂの重量はＷｂ、回転軸Ｏ5 からの距離はｒ2 、前
記カウンターウエイト３９ｃの重量はＷｃであり、回転
軸Ｏ1 と回転軸Ｏ4 の間の距離はｒ1 、回転軸Ｏ5 ，回
転軸Ｏ8 間の距離はｒ3 、回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ2 の間
の距離はＬ3 である。

【００５９】ここでカウンターウエイト３９ａ〜３９ｃ
は以下の２式を満足する位置に設定されている。 Ｗ1 ×Ｌ1 ＝Ｗａ×Ｌ2 ＋Ｗｃ×Ｌ3 Ｗ1 ×ｒ1 ＝Ｗａ×ｒ3 ＋Ｗｂ×ｒ2 すなわち、鏡体１２の３次元的な移動に対して常に第１
の平行四辺形リンク２および第２の平行四辺形リンク３
の回転モーメントはゼロを保っている。

【００６０】図８は鏡体１２の傾斜に関してのバランス
を説明するためのモデル図である。術中、鏡体１２に接
続された側視鏡１６の位置を変更するなどして、鏡体１
２を含めて回転軸Ｏ20まわりに回動する部材の重心が、
回転軸Ｏ9 ，Ｏ10，Ｏ20のまわりの回転モーメントがゼ
ロである点Ｇａから点Ｇｂへ移動してしまった場合、バ
ランスウエイト６３をねじ軸６２に対して回転させ、矢
印１方向に移動させる。そうすると、重心はＧｂからＧ
ｃへと移動し、回転軸Ｏ20と一致する。重心位置が紙面
垂直方向にずれている場合は、ノブ６１を緩め、バラン
スウエイト６３を回転リング５８と一体に回転軸Ｏ20ま
わりに適正な位置に回転させて固定すれば良い。

【００６１】しかしながら、ＧｃはＧａに対して上方に
移動しているため、回転軸Ｏ9 および回転軸Ｏ10まわり
に回転モーメントが生じる。これを相殺するために第１
の傾斜アーム１１から鏡体１２までを含めて回転軸Ｏ9
および回転軸Ｏ10まわりに回動する部材の重心が、Ｇａ
に一致するように第１の傾斜アーム１１のアーム１０ｅ
に配設されたバランスウエイト１４をねじ部１８に対し
て回転させ回転軸Ｏ15と回転軸Ｏ32を結ぶ線分方向に移
動させればよい。

【００６２】これらの作用により、鏡体１２は回転モー
メントが常にゼロの状態で６自由度の動きが可能とな
る。実際の手術に際しては鏡体１２と術部の間に適正の
作業空間を確保する為に、焦点距離を最適な値に設定す
る必要がある。その作用は焦点距離を伸ばすか縮めるか
どちらか必要な方向に合わせて焦点距離可変スイッチＳ
Ｗ４を押す。その伸縮の入力の方向により制御部５４に
信号が入力され、対物レンズ駆動部５２は制御部５４か
らの信号により、術者の目的とする方向に対物レンズ５
０を移動させる。

【００６３】そして、焦点距離設定スイッチＳＷ５を押
すと、対物レンズ位置検出手段５３から現在の対物レン
ズ位置を表す対物レンズ位置情報が制御部５４を通して
メモリ手段６５に対物レンズ基準位置情報として記憶さ
れる。このようにして術式に合わせた焦点距離が記憶さ
れる。

【００６４】術中は、観察部位に正確に焦点を合わせる
必要があり、そのために前述のように焦点距離可変スイ
ッチＳＷ４を押して、焦点距離を伸縮させる。すなわち
対物レンズ基準位置と実際の対物レンズ位置はずれてし
まっている。

【００６５】次に、鏡体１２を目的とする位置へと移動
させるために、全方向フリースイッチＳＷ１を押すと、
制御部５４はその信号に従い前述のメモリ手段６５に記
憶された対物レンズ基準位置情報と、対物レンズ位置検
出手段５３から入力される現在の対物レンズ位置を表す
対物レンズ位置情報の両者を比較し、現在の対物レンズ
位置が対物レンズ基準位置情報と一致するように対物レ
ンズ駆動手段５２を駆動させる。

【００６６】この作用により術中に焦点合わせのために
対物レンズの焦点距離をいかなる状態に変更しても鏡体
１２を移動させる為に全方向フリースイッチＳＷ１を押
すと、対物レンズの焦点距離はあらかじめ設定しておい
た基準位置へと移動する。

【００６７】［観察光軸上の一点を中心とした傾斜動］
この場合には、グリップ５５の鏡体球面傾斜スイッチＳ
Ｗ２を押すと、制御部５４はその信号を入力し、支持ア
ーム電磁ブレーキ駆動回路５６ａに信号を出力し、それ
らの電磁ブレーキ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３
７ｅ，３７ｆのブレーキ作用のみが解除される。これは
前述の６自由度の動きの場合に対して、運動規制機構４
０の電磁ブレーキ３７ｇ，３７ｈ，３７ｉのみ固定とし
た状態である。

【００６８】従って、図９（ａ）において、傾斜ロッド
２５は点Ｓ２の移動を拘束され、Ｓ２を中心に傾斜のみ
可能となる。ここで、点Ｔ２はＳ２とＴ２の距離Ｒ２を
半径とした球面上を動く。Ｔ２の動きは前述のアームの
作用と同様に伝達され、第１の傾斜アーム１１の回転軸
Ｏ9 と回転軸Ｏ10の交点Ｔ１は交点Ｔ２の移動距離に前
述の相似な三角形の比の定数であるＣを乗した距離だけ
反対方向に移動する。

【００６９】傾斜ロッド２５の傾斜は可撓性のワイヤー
２７ａ〜２７ｄを用いた運動伝達機構５７により、その
動きが鏡体１２に伝達され、その鏡体１２の相似的な動
きとなって現れる。以下に、その作用を図１および図４
に従い説明する。

【００７０】すなわち、傾斜ロッド２５が回転軸Ｏ12ま
わりに回動すると、第２の傾斜アーム１５の座２２と一
体に配設されたプーリー２６ｄも一体になり回動する。
その結果、プーリー２６ｄの回動方向によりワイヤー２
７ｃ，２７ｄのいずれか一方が引っ張られ、そのワイヤ
ーは両端部を固定金具２９ｄおよび固定金具２９ｃによ
り回転ブロック２１ｄおよび接続ブロック９に固定され
ることによりワイヤーに沿った方向の移動を規制された
いずれかのアウターチューブ２８ｃ，２８ｄ内をスライ
ドし、第１の傾斜アーム１１のアーム１０ｂと一体に配
設されたプーリー２６ｃを前記プーリー２６ｄと同一方
向に同一角度で回動させる。一方、引っ張られない側の
ワイヤーも、それぞれプーリー２６ｄ，２６ｃの回動を
１対１で遊び無く伝達する働きをする。アーム１０ｂの
回動は平行四辺形リンク機構１０によりアーム１０ｅの
回転軸Ｏ10まわりの回動として伝達される。従って，鏡
体１２はその回転軸Ｏ10まわりに座２２の回転軸Ｏ12ま
わりの傾斜と同一方向に同一角度で回動する。

【００７１】また、傾斜ロッド２５が回転軸Ｏ21まわり
に回動すると、第２の傾斜アーム１５の回転ブロック２
１に配設されたプーリー２６ｂも一体になり回動する。
回動方向によりワイヤー２７ａ，２７ｂのいずれかが引
っ張られ、そのワイヤーは両端部を固定金具２９ｂおよ
び固定金具２９ａにより固定台２０ｄおよびアーム２ｄ
に固定されることにより、そのワイヤーに沿った方向の
移動を規制されたアウターチューブ２８ａあるいは他の
アウターチューブ２８ｂ内をスライドし、第１の傾斜ア
ーム１１の接続ブロック９と一体に配設されたプーリー
２６ａを前記プーリー２６ｂと同一方向に同一角度で回
動させる。一方、引っ張られない側のワイヤーも、それ
ぞれプーリー２６ｂ，２６ａの回動を１対１で遊び無く
伝達する働きをする。従って、鏡体１２は、第１の傾斜
アーム１１を介して回転軸Ｏ9 まわりに回転ブロック２
１の回転軸Ｏ21まわりの傾斜と同一方向に同一角度で回
動する。

【００７２】すなわち、傾斜ロッド２５の回転軸Ｏ23
と、平行四辺形リンク機構１０におけるアーム１０ｅの
観察光軸と同軸な回転軸Ｏ20とが、常に平行に保つ。こ
のため、図９（ａ）に示すように、観察光軸と同軸な回
転軸Ｏ20の上のＴ１から、Ｒ２×Ｃ＝Ｒ１の距離の点Ｓ
１を中心に鏡体１２が傾斜可能となる。図９（ｂ）は、
図９（ａ）に対し鏡体１２を右側に傾斜させた場合を示
している。

【００７３】また、グリップ５５の傾斜中心点設定スイ
ッチＳＷ３を押すと、対物レンズ位置検出部５３からの
対物レンズ位置信号および傾斜ロッド位置検出部４４か
らの傾斜ロッド位置信号が制御部５４に入力される。そ
して、制御部５４内で対物レンズ位置信号からＴ１と鏡
体１２の焦点面における観察光軸上の点Ｐの距離Ｒｆを
算出し、また傾斜ロッド位置信号からＴ２とＳ２の距離
Ｒ２を算出する。そして距離Ｒ２を相似三角形の比であ
るＣ倍した値Ｒ２×Ｃ＝Ｒ１と前記Ｒｆを比較し、両者
が等しくなるように、傾斜ロッド２５を移動させるべ
く、駆動信号が傾斜ロッド駆動部４３に出力され、傾斜
ロッド駆動部４３では図示しないモーターが回動し、図
示しない減速機を介して、傾斜ロッド２５のスライドロ
ッド２３を回転軸Ｏ23の軸線上を必要な方向に必要な距
離移動させる。

【００７４】この駆動信号が傾斜ロッド駆動部４３に出
力されている間、その制御部５４は運動規制機構電磁ブ
レーキ駆動回路５６ｂにも起動信号を出力して、電磁ブ
レーキ３７ｇ，３７ｈ，３７ｉのブレーキ作用を解除
し、かつ、その他の電磁ブレーキ３７ａ〜３７ｆは固定
している。

【００７５】この作用により、術者が鏡体１２の傾斜中
心点としたい点を鏡体１２の観察視野中心に合わせ、か
つ焦点距離可変スイッチＳＷ４により対物レンズ５０の
焦点距離を変化させ、その点に焦点を合わせて（図５
中、点Ｐ）、グリップ５５の傾斜中心点設定スイッチＳ
Ｗ５を押せば、Ｓ１がＰと一致するように移動し、自動
的に鏡体１２の傾斜中心点が目的とする点に設定され
る。

【００７６】この観察光軸上の一点を中心とした傾斜動
すなわち鏡体球面傾斜スイッチＳＷ２を押したときは、
前述の６自由度の動きの場合の対物レンズの焦点距離の
リセット機能は働かない。

【００７７】本実施例では、対物レンズ駆動部５２、対
物レンズ位置検出部５３、傾斜ロッド駆動部４３、傾斜
ロッド位置検出部４４を備えているので、制御部内の演
算処理により、術者が焦点距離設定スイッチＳＷ５を押
したときに、鏡体１２の傾斜中心点Ｓ１がその時の鏡体
１２の焦点に一致するように制御することも可能であ
る。

【００７８】（効果）第１の平行四辺形リンク２と第２
の平行四辺形リンク３の動きを連動する第１の連動機構
および第２の連動機構が、アーム２ａ，３ａと第１の伝
達ロッド７およびアーム２ｂ，３ｂと第２の伝達ロッド
８によりそれぞれ構成されている。このため、その伝達
において鏡体１２の視野ズレの原因となる遊びがないと
ともに剛性がある。したがって、第１の平行四辺形リン
ク２と第２の平行四辺形リンク３の動きを確実に連動さ
せることができる。また、その構成が簡単である。

【００７９】また、補助カウンタウエイトとしてのカウ
ンタウエイト３９ｂは、アーム３ａ上に配設されている
ため鏡体１２の移動による後方への突出がない。さらに
補助カウンタウエイトとしてのカウンタウエイト３９ｃ
は、第２伝達ロッド８上に配設されているため鏡体１２
の移動による突出はほとんどない。

【００８０】回転軸Ｏ1 まわりのアーム２ａの回転方向
のバランスと、アーム２ｂの回転方向のバランスは、そ
れぞれカウンタウエイト３９ｂ、３９ａにより独立して
調整可能であり、調整作業が容易である。

【００８１】また、鏡体支持アーム１３のバランス調整
機構は、バランスウエイト６３を移動させる方式であ
り、形状がシンプルであるとともに、回転軸Ｏ20に対す
る鏡体１２の位置は変化しないため、観察焦点を中心と
した傾斜機構を備えた手術用顕微鏡においても、傾斜中
心点が観察焦点とずれることがなく操作し易い。

【００８２】鏡体１２を移動させる為に全方向フリース
イッチＳＷ１を押すと、対物レンズの焦点距離はあらか
じめ設定しておいた基準位置へと移動するため、焦点を
合わせるための焦点距離の変更と、鏡体１２の移動の繰
り返しにより、手術における作業空間が著しく広くなっ
たり、狭くなったりすることなく常時適正な作業区間が
確保できる。また、鏡体球面傾斜スイッチＳＷ２を押し
た時の、鏡体１２の観察点を中心とした傾斜移動時に
は、この機能を働かせないため、観察点の焦点が変わる
ことがなく、操作性を損ねない。

【００８３】（第１の実施例の変形例）本実施例の鏡体
支持アーム１３の変形例を図１０に従い説明する。本変
形例はバランスウエイトを移動させることによりバラン
ス調整を行うものであり、原理的には本実施例に記載の
ものと同じことである。

【００８４】１６ａは、助手用側視鏡の設定スタイル
Ａ、１６ｂは、助手用側視鏡の設定スタイルＢを示して
いる。１３０はアーム１０ｅに対して回転軸Ｏ20まわり
に回動可能に接続された接続ロッドであり下方に鏡体１
２を一体的に支持している。

【００８５】１３１は、前記接続ロッド１３０上に配設
されバランスウエイト１３２を鏡体１２に対して、電動
で３次元的に移動可能とするためにモータ１３５ａ、１
３５ｂ、１３５ｃを備えたウエイト駆動手段である。そ
の電気的構成を図１１に従い説明する。

【００８６】１３３は制御部でありメモリ手段１３４、
スタイル選択スイッチＳＷａ、ＳＷｂ、ウエイト駆動手
段１３１に内蔵された３つのモータ１３５ａ、１３５
ｂ、１３５ｃが接続されている。

【００８７】その作用は、術式による助手用側視鏡１６
の設定スタイル（スタイルＡ、スタイルＢ）に合わせて
バランスが保たれるバランスウエイト１３２の位置を予
めメモリ手段１３４に記憶させておき、術中に助手用側
視鏡の位置を変更（スタイルＡからスタイルＢ）した際
に、スタイル選択スイッチＳＷｂを押すと、制御部は、
モータ１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃそれぞれに駆動信
号を出力しメモリ手段１３４に予め記憶されたスタイル
Ｂ時にバランスが保たれる位置にバランスウエイト１３
２を駆動する。

【００８８】この変形例によれば、手術スタイルを変更
するために助手用側視鏡１６を鏡体１２に対して移動さ
せても、スイッチを押すだけで自動でバランス調整が可
能であり、セッティング時間の短縮になり、術者の負担
の軽減につながる。 （第２の実施例）図１２ないし図１６に従って、本発明
の第２の実施例を説明する。

【００８９】（構成）図１２はこの第２の実施例に係る
手術用顕微鏡装置の全体の概略的な構成を示しており、
同図中の符号４は、床に設置された支持台であり、これ
には支柱１が鉛直軸Ｏ0 まわりに回動可能に支持されて
いる。また、符号２はアーム２ａ〜２ｄを互いに平行な
回転軸Ｏ1 〜Ｏ4 まわりに順次回動可能に接続して連結
してなる第１の平行四辺形リンクである。第１の平行四
辺形リンク２は前述した第１の実施例と同様の構成をな
し、支柱１の下部に設けた上方支持部材５を介して前記
鉛直軸Ｏ0 と直交した回転軸Ｏ1 まわりに回動可能に接
続されている。

【００９０】符号３は、第２の平行四辺形リンクであ
り、これも前述した第１の実施例と同様にアーム３ａ〜
３ｄを互いに平行な回転軸Ｏ5 〜Ｏ8 まわりに回動可能
に接続してなり、前記支柱１の上部に設けた下方支持部
材６を介して回転軸Ｏ5 まわりに回動可能に接続されて
いる。ここでの回転軸Ｏ5 は、前記鉛直軸Ｏ0 と直交
し、かつ前記回転軸Ｏ1 とは平行である。

【００９１】また、第１の平行四辺形リンク２のアーム
２ａには前記回転軸Ｏ1 と同軸上のスプロケット６６ａ
が配設されており、アーム３ａには、回転軸Ｏ5 と同軸
上に前記スプロケット６６ａと同一径のスプロケット６
６ｂが配設されている。このスプロケット６６ａ，６６
ｂの間には、チェーン６７ａを掛け渡すことにより、相
互に連結されている。このとき、紙面に平行な面内の、
回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ4 を結ぶ線分と回転軸Ｏ5 と回転
軸Ｏ8 を結ぶ線分が、常に平行をなすようにしている。
そして、この第２の実施例ではアーム２ａ，３ａと、ス
プロケット６６ａ，６６ｂと、チェーン６７ａにより、
第１の連動機構を構成している。

【００９２】同様に、第１の平行四辺形リンク２におけ
る他のアーム２ｂには回転軸Ｏ1 と同軸上にスプロケッ
ト６６ｃが配設されており、アーム３ｂには、回転軸Ｏ
5 と同軸上にスプロケット６６ｃと同一径のスプロケッ
ト６６ｄが配設されている。そして、このスプロケット
６６ｃ，６６ｄの間にはチェーン６７ｂを掛け渡すこと
により相互に連結されている。このとき、紙面に平行な
面内の回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ2 を結ぶ線分と、回転軸Ｏ
5 と回転軸Ｏ6 を結ぶ線分が、常に、平行をなしてい
る。そして、この第２の実施例では、アーム２ｂ，３ｂ
と、スプロケット６６ｃ，６６ｄと、チェーン６７ｂに
より、第２の連動機構が構成されている。

【００９３】符号１１は前述した第１の実施例と同様
に、アーム１０ａ〜１０ｅ及び接続ブロック９を紙面に
垂直な回転軸Ｏ15〜Ｏ19，Ｏ31，Ｏ32のまわりにそれぞ
れ回動可能に接続することにより構成してなる第３の平
行四辺形リンク機構１０による第１の傾斜アームであ
る。その第３の平行四辺形リンク機構１０のアーム１０
ｂにも同様にバランスウエイト１４が配設されている。

【００９４】ここで、鏡体１２は第３の平行四辺形リン
ク機構１０のアーム１０ｅの下方突出端部に対し、回転
軸Ｏ17と回転軸Ｏ18を結ぶ線分と通る回転軸Ｏ20まわり
に回動可能なバランス調整機構を備えた後述の鏡体支持
アーム１３を介して支持されている。すなわち、鏡体１
２は、第１の実施例と同様に回転軸Ｏ9 、回転軸Ｏ20、
及び回転軸Ｏ9 、回転軸Ｏ20の交点Ｔ1 を通る紙面に垂
直な仮想の回転軸Ｏ10まわりに各回転軸まわりの回転モ
ーメントがゼロの状態で回動可能である。符号１６は鏡
体１２に接続された助手用側視鏡である。

【００９５】次に、第１及び第２の平行四辺形リンク
２，３をバランスさせる機構について説明する。第２の
平行四辺形リンク３のアーム３ｄには第１の実施例と同
様にねじ軸４１ａを介してその軸線方向に移動可能にカ
ウンターウエイト３９ａが支持されている。また、アー
ム３ａにも第１の実施例と同様にねじ軸４１ｂを介して
その軸線方向に移動可能にカウンターウエイト３９ｂが
支持されている。

【００９６】第１の平行四辺形リンク２のアーム２ａに
は回転軸Ｏ1 に対して回転軸Ｏ4 と反対側に接続された
ねじ軸４１ｄを介してその軸線方向に移動可能にカウン
ターウエイト３９ｄが支持されている。

【００９７】アーム２ｂには回転軸Ｏ2 に対して回転軸
Ｏ1 と反対側に接続されたねじ軸４１ｅを介してその軸
線方向に移動可能にカウンターウエイト３９ｅが支持さ
れている。前記カウンターウエイト３９ａ，３９ｂ，３
９ｄ，３９ｅは第１の平行四辺形リンク２、第２の平行
四辺形リンク３を連動させたときに、回転軸Ｏ0 ，回転
軸Ｏ1 まわりの回転モーメントが常にゼロなるべく位置
及び重量配分がなされている。

【００９８】本実施例ではカウンターウエイト３９ｂ，
３９ｄ，３９ｅより補助カウンターウエイトが構成され
ている。１５は、第２の平行四辺形リンク３に接続され
た第１実施例と同一の第２の傾斜アームであり、固定台
２０、回転ブロック２１及び座２２より構成され、第１
実施例と同一の傾斜ロッド２５を回転モーメントがゼロ
の状態で傾斜可能に支持している。運動規制機構４０も
第１の実施例と同様であり、その説明を省略する。ま
た、運動伝達機構５７も第１の実施例と同じようなプー
リー、ワイヤー、アウターチューブおよび固定金具等に
より構成されている。第１の実施例と同様、図中Ｔ２は
回転軸Ｏ12と回転軸Ｏ21の交点、Ｓ２は回転軸Ｏ23と回
転軸Ｏ24、回転軸Ｏ30の交点、Ｒ２はＴ２とＳ２の間の
直線距離を示している。

【００９９】また、第１の実施例と同様に鉛直軸Ｏ0 を
含む紙面に平行な面内で回転軸Ｏ1、Ｏ4 、Ｏ10をそれ
ぞれ結ぶ三角形が、同一面内で回転軸Ｏ5 、Ｏ50、Ｏ12
をそれぞれ結ぶ三角形と相似になるべく、各回転軸を配
置して構成されている。ここで相似比は （△Ｏ1 ，Ｏ4 ，Ｏ10）／（△Ｏ5 ，Ｏ50，Ｏ12）＝Ｃ となっている。Ｃは定数である。

【０１００】また、回転軸まわりの回動を電気的に規制
する電磁ブレーキ３７ａ〜３７ｉは第１の実施例と同一
部位に配設されている。なお、運動規制機構４０の電磁
ブレーキ３７ａ〜３７ｉは第１の実施例での図４に示さ
れている。

【０１０１】また、この電気的構成も図５に示されてい
るような第１の実施例のものと同様であり、その説明を
省略する。次に、鏡体支持アーム１３のバランス調整機
構について説明する。図１３は鏡体支持アーム１３の正
面図であり、図１４はその左方からの側面図である。同
図中、符号７０はアーム１０ｅに対して回転軸Ｏ20まわ
りに回動可能に接続された接続ロッドであり、下方に円
弧状ガイド部材７１が固定されている。前記円弧状ガイ
ド部材７１には、後述の鏡体１２の傾斜中心である回転
軸Ｏ20上の点Ｓ１を中心として一定の幅にガイド溝７２
が形成され、そのガイド溝７２内には、移動体７３に回
転軸Ｏａ、Ｏｂまわりに回動可能に接続された２個のコ
ロ７４ａ，７４ｂが挿入され、ガイド溝７２に沿って移
動可能となっている。

【０１０２】円弧状ガイド部材７１の下面にはラック７
５が形成され、これに噛合すべくピニオンギア７６は移
動体７３に配設されているノブ７７と一体に回転軸Ｏｃ
まわりに回動可能になっている。

【０１０３】移動体７３下方には鏡体１２に固定された
支持アーム７８がベアリング７９を介して鏡体１２の観
察光軸と同軸の回転軸Ｏ40まわりに回動可能に支持され
るとともに、前記移動体７３にねじ込まれたレバー８０
により固定可能である。本図に示す状態では、回転軸Ｏ
20と回転軸Ｏ40は同軸である。

【０１０４】（作用）本実施例の手術用顕微鏡は、第１
の実施例と同様の６自由度の動きと、観察光軸上の一点
を中心とした傾斜運動が可能である。以下、これらを順
に説明する。

【０１０５】［６自由度の動き］グリップ５５の全方向
フリースイッチＳＷ１を押すと、制御部５４は信号を入
力し、支持アーム電気ブレーキ駆動回路５６ａおよび運
動規制機構電磁ブレーキ駆動回路５６ｂに信号を出力
し、全ての電磁ブレーキ３７ａ〜３７ｉを解除する。

【０１０６】電磁ブレーキ３７ａが解除されると、支柱
１が支持台４に対して鉛直軸Ｏ0 のまわりに回動可能に
なり、第１の平行四辺形リンク２および第１の傾斜アー
ム１１を介して、鏡体１２が支持台４に対して回転軸Ｏ
0 まわりに回動可能になる。

【０１０７】図２に示す電磁ブレーキ３７ｂが解除され
ると、アーム２ｂが上方支持部材５に対して回転軸Ｏ1
まわりに回動可能になると、アーム２ｃを介してアーム
２ｄがアーム２ａに対して回転軸Ｏ4 まわりにアーム２
ｂと平行を保ち回動可能となる。従って、鏡体１２は第
１の傾斜アーム１１を介してアーム２ａに対して回転軸
Ｏ4 まわりに回動可能となる。

【０１０８】図３に示す電磁ブレーキ３７ｃが解除され
ると、アーム３ａが下方支持部材６に対して回転軸Ｏ5
まわりに回動可能になり、アーム３ａに配設されたスプ
ロケット６６ｂが回動可能となる。スプロケット６６ｂ
の回動はチェーン６７ａにより、アーム２ａに配設され
たスプロケット６６ａに伝達され、アーム２ａは上方支
持部材５に対し回転軸Ｏ1 まわりに回動可能となる。従
って、鏡体１２は第１の傾斜アーム１１を介して上方支
持部材５に対して回転軸Ｏ1 まわりに回動可能となる。
このとき、アーム３ａとアーム２ａは常に平行を保って
いる。

【０１０９】従って、前述した第１の実施例の場合と同
様に、これらの３つの回動の組み合わせにより、鏡体１
２は３次元的に移動可能となる。電磁ブレーキ３７ｄ〜
３７ｆが解除された時の作用は第１の実施例と同様であ
り、鏡体１２は３つの回転軸Ｏ9 ，Ｏ10，Ｏ20の交点Ｔ
１を中心として転動可能となる。

【０１１０】ここで、運動規制機構４０の電磁ブレーキ
３７ｇ，３７ｈ，３７ｉはすべて解除されているため、
第１の実施例と同様に、鏡体１２の動きを規制するもの
はない状態である。

【０１１１】すなわち、３次元的な移動と直交する３軸
まわりの傾斜によって鏡体１２は６自由度の動きが可能
となる。次に、前述の６自由度の動きと連動する作用に
ついて説明する。

【０１１２】アーム２ｂの上方支持部材５に対する回転
軸Ｏ1 まわりの回動により、アーム２ｂに配設されたス
プロケット６６ｃが回動可能となる。スプロケット６６
ｃの回動は、チェーン６７ｂにより、アーム３ｂに配設
されたスプロケット６６ｄに伝達され、アーム３ｂは、
下方支持部材６に対し回転軸Ｏ5 まわりにアーム２ｂと
常に平行を保ち回動する。そして、アーム３ｃによりア
ーム３ｂに対し平行に接続されたアーム３ｄもアーム３
ａに対し回転軸Ｏ8 まわりに回動する。このとき、アー
ム３ｄは、常にアーム２ｄと平行を保っている。

【０１１３】アーム３ａの下方支持部材６に対する回転
軸Ｏ5 まわりの回動により、アーム３ｄも下方支持部材
６に対して回転軸Ｏ5 まわりに回動する。また、傾斜ロ
ッド２５は、第２の傾斜アーム１５を介してアーム３ｄ
とともに移動する。

【０１１４】すなわち、アーム２ａとアーム３ａ、アー
ム２ｄとアーム３ｄは、常に平行を保ち移動し、鉛直軸
Ｏ0 を含む紙面と平行な面内で回転軸Ｏ1 ，Ｏ4 ，Ｏ10
をそれぞれ結ぶ三角形が、同一面内で回転軸Ｏ5 ，Ｏ5
0，Ｏ12をそれぞれ結ぶ三角形とは常に相似形を保って
いる。

【０１１５】図１５は第１の平行四辺形リンク２、第２
の平行四辺形リンク３のバランスを説明するためのモデ
ル図である。Ｇ１は回転軸Ｏ9 上にある第１の傾斜アー
ム１１から鏡体１２側の部材の合成された重心を表す点
であり、その重量はＷ１、回転軸Ｏ4 からの距離はＬ１
である。

【０１１６】前記カウンターウエイト３９ａの重量はＷ
ａ、回転軸Ｏ8 からの距離はＬ2 、前記カウンターウエ
イト３９ｂの重量はＷｂ、回転軸Ｏ5 からの距離はｒ2
、前記カウンターウエイト３９ｄの重量はＷｄ、回転
軸Ｏ1 からの距離はｒ4 、前記カウンターウエイト３９
ｅの重量はＷｅ、回転軸Ｏ1 からの距離はＬ4 であり、
回転軸Ｏ1 ，Ｏ4 間の距離はｒ1 、回転軸Ｏ5 −Ｏ8 間
の距離はｒ3 である。

【０１１７】ここでカウンターウエイト３９ａ，３９
ｂ，３９ｄ，３９ｅは以下の２式を満足する位置に設定
されている。 Ｗ1 ×Ｌ1 ＝Ｗａ×Ｌ2 ＋Ｗｅ×Ｌ4 Ｗ1 ×ｒ1 ＝Ｗａ×ｒ2 ＋Ｗｂ×ｒ2 ＋Ｗｄ×ｒ4 すなわち、鏡体１２の３次元的な移動に対して常に第１
の平行四辺形リンク２および第２の平行四辺形リンク３
の回転モーメントはゼロを保っている。

【０１１８】次に、鏡体１２の傾斜に関してのバランス
を説明する。図１３、図１４において術中、鏡体１２に
接続された側視鏡１６の位置を変更するなどして、鏡体
１２を含めて回転軸Ｏ20まわりに回動する部材の重心
が、回転軸Ｏ9 、Ｏ10、Ｏ20まわりの回転モーメントが
ゼロである点ＧａからＧｂへ移動してしまった場合、レ
バー８０を緩めて鏡体１２を支持アーム７８を介して鏡
体１２の観察光軸と同軸の回転軸Ｏ40まわりに回動さ
せ、重心ＧｂがＧａを含む図１３と平行な紙面内に一致
するようにして、レバー８０を締めて固定する。

【０１１９】そして、ノブ７７を回転させると、同軸に
構成されたピニオンギア７６と円弧状ガイド部材７１に
形成されたラック７５の噛み合いにより、図１６に示す
ように移動体７３はコロ７４ａ，７４ｂとガイド溝７２
の摺動により鏡体１２の傾斜中心点であるＳ１を中心と
した円弧上を移動する。

【０１２０】すなわち，ノブ７７をまわして鏡体１２を
移動体７３と共にＳ２を中心に傾斜させ、重心Ｇｂを回
転軸Ｏ20と一致させれば良い。重心Ｇｂが上下方向に移
動して、回転軸Ｏ9 および回転軸Ｏ10まわりに回転モー
メントが生じた場合は、これを相殺するために、第１実
施例の図８に示すように、アーム１０ｂに配設されたバ
ランスウエイト１４をねじ部１８に対して回転させ回転
軸Ｏ15と回転軸Ｏ32を結ぶ線分方向に移動させれば良
い。

【０１２１】これらの作用により、鏡体１２は回転モー
メントが常にゼロの状態で６自由度の動きが可能とな
る。 ［観察光軸上の一点を中心とした傾斜動］グリップ５５
の鏡体球面傾斜スイッチＳＷ２を押すと、制御部５４
は、信号を入力し、支持アーム電磁ブレーキ駆動回路５
６ａのみに信号を出力し、電磁ブレーキ３７ａ〜３７ｆ
のブレーキ作用が解除される。すなわち、運動規制機構
４０の電磁ブレーキ３７ｇ〜３７ｉのみ固定状態であ
る。

【０１２２】従って、第１の実施例と同様に傾斜ロッド
２５は回転軸Ｏ23、Ｏ24、Ｏ30の交点Ｓ２の移動が拘束
され、Ｓ２を中心に傾斜のみ可能となる。ここで、点Ｔ
２はＳ２とＴ２の距離Ｒ２を半径とした球面上を動く。
Ｔ２の動きは前述のアームの作用と同様に伝達され、第
１傾斜アームの回転軸Ｏ9 と回転軸Ｏ10の交点Ｔ１はＴ
２の移動距離に前述の相似な三角形の比であるＣを乗し
た距離だけ反対方向に移動する。第１の実施例と同様の
運動伝達機構５７の作用により第１の傾斜アーム１１に
伝達される。従って、観察光軸と同軸な回転軸Ｏ20上の
Ｔ１からＲ２×Ｃ＝Ｒ１の距離の点Ｓ１を中心に鏡体１
２が傾斜可能となる。

【０１２３】（効果）この第２の本実施例での第１およ
び第２連動機構は、アーム２ａ，３ａとスプロケット６
６ａ，６６ｂとチェーン６７ａと、アーム２ｂ、３ｂと
スプロケット６６ｃ，６６ｄとチェーン６７ｂより構成
されているため、回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ5 を結ぶ直線に
対して突出が少なく小型化が可能である。

【０１２４】また、補助カウンタウエイトとしてのカウ
ンタウエイト３９ｄ、３９ｅはそれぞれ回転軸Ｏ1 まわ
りに回動するアーム２ａ、２ｂ上に配設されており、こ
の位置は術者の腰の高さ近傍であるため、カウンタウエ
イト３９ａ、３９ｂを移動させてバランス調整を行う場
合に比べて、楽な姿勢でバランスが調整できる。

【０１２５】カウンタウエイト３９ａ、３９ｂが下方に
配設されているため、当然ながらカウンタウエイト３９
ｄ、３９ｅは小型でよく、邪魔にならないとともに調整
も楽である。

【０１２６】また、鏡体支持アーム１３のバランス調整
機構は鏡体を円弧状ガイド部材７１により、鏡体１２の
傾斜中心点Ｓ１を中心に鏡体１２を回転させる方式であ
るため、観察焦点を中心とした傾斜機構を備えた手術用
顕微鏡においても、傾斜中心点が観察焦点とずれること
がなく操作し易い。 （第３の実施例）図１７ないし図２４に従って、本発明
の第３の実施例を説明する。

【０１２７】（構成）図１７はこの第３の実施例に係る
手術用顕微鏡装置の全体の概略的な構成を示しており、
同図中、１００は天井に設置された支持台であり、これ
には支柱１が鉛直軸Ｏ0 まわりに回動可能に支持されて
いる。２はアーム２ａ〜２ｄを互いに平行な回転軸Ｏ1
〜Ｏ4 まわりに順次回動可能に接続して連結してなる第
１の平行四辺形リンクである。前述した第１の実施例と
同様の構成をなす第１の平行四辺形リンク２は、支柱１
の下部に設けた上方支持部材５を介して、前記鉛直軸Ｏ
0 と直交した回転軸Ｏ1 まわりに回動可能に接続されて
いる。

【０１２８】３は、第２の平行四辺形リンクであり、こ
れも前述した第１の実施例と同様にアーム３ａ〜３ｄを
互いに平行な回転軸Ｏ5 〜Ｏ8 まわりに回動可能に接続
してなり、前記支柱１の上部に設けた下方支持部材６を
介して回転軸Ｏ5 まわりに回動可能に接続されている。
ここでの回転軸Ｏ5 は、前記鉛直軸Ｏ0 と直交し、かつ
前記回転軸Ｏ1 とは平行である。

【０１２９】この第３の実施例は、第１の連動機構およ
び第２の連動機構は、第１の実施例と同様に、それぞれ
アーム２ａ，３ａと、第１の伝達ロッドおよびアーム２
ｂ，３ｂと、第２の伝達ロッド８により構成されてい
る。

【０１３０】符号１１は第１の実施例と同様にアーム１
０ａ〜１０ｅ及び接続ブロック９を紙面に垂直な回転軸
Ｏ15〜Ｏ19、Ｏ31、Ｏ32まわりにそれぞれ回動可能に接
続することによりなる第３の平行四辺形リンク機構１０
よって構成した第１の傾斜アームである。その第１の傾
斜アームのアーム１０ｂにも同様にバランスウエイト１
４が配設されている。

【０１３１】ここで、鏡体１２はアーム１０ｅの下方突
出端部に対して、回転軸Ｏ17と回転軸Ｏ18を結ぶ線分を
通る回転軸Ｏ20まわりに回動可能なバランス調整機構を
備えた後述の鏡体支持アーム１３を介して支持されてい
る。

【０１３２】すなわち、鏡体１２は第１の実施例と同様
に回転軸Ｏ9 、回転軸Ｏ20、及び回転軸Ｏ9 、回転軸Ｏ
20の交点Ｔ１を通る紙面に垂直な仮想の回転軸Ｏ10まわ
りに各回転軸まわりの回転モーメントがゼロの状態で回
動可能である。符号１６は鏡体１２に接続された助手用
側視鏡である。

【０１３３】次に、第１及び第２の平行四辺形リンク
２，３のバランスについて説明する。第２の平行四辺形
リンク３のアーム３ｄには第１の実施例と同様、ねじ軸
４１ａを介してその軸線方向に移動可能にカウンターウ
エイト３９ａが支持されている。アーム３ａにも、ねじ
軸４１ｂに図示しないモータを内蔵した電動駆動手段１
０１ｂを介してその軸線方向に移動可能にカウンターウ
エイト３９ｂが支持されている。アーム３ｂにも、ねじ
軸４１ｆに図示しないモータを内蔵した電動駆動手段１
０１ｆを介してその軸線方向に移動可能にカウンターウ
エイト３９ｆが支持されている。

【０１３４】前記カウンターウエイト３９ａ，３９ｂ，
３９ｆは第１の平行四辺形リンク２、第２の平行四辺形
リンク３を連動させたときに回転軸Ｏ0 、回転軸Ｏ1 ま
わりの回転モーメントが常にゼロになるべく位置及び重
力配分が成されている。

【０１３５】本実施例ではカウンターウエイト３９ｂ，
３９ｆより補助カウンターウエイトが構成されている。
なお、前記電動駆動手段は図示しない駆動回路を介して
図示しないバランス調整スイッチと接続されている。

【０１３６】符号１５は第２の平行四辺形リンク３に接
続された第１の実施例と同一の第２の傾斜アームである
が、第１の実施例に対して、１８０度反転してアーム３
ｄに接続されている。

【０１３７】これに伴い、第１の実施例と同一の傾斜ロ
ッド２５も１８０度反転して回転モーメントがゼロの状
態で第２の傾斜アーム１５に傾斜可能に支持され、運動
規制機構４０も第１の実施例に対し１８０度反転し、天
井から第２の傾斜アーム１５に接続されている。

【０１３８】運動伝達機構５７も第１の実施例と同じく
プーリー、ワイヤー、アウターチューブ、固定金具より
構成されている。第１の実施例と同様に図中Ｔ２は回転
軸Ｏ12と回転軸Ｏ21の交点、Ｓ２は回転軸Ｏ23と回転軸
Ｏ24、回転軸Ｏ30の交点、Ｒ２はＴ２とＳ２の間の直線
距離を示している。

【０１３９】また、第１の実施例と同様に鉛直軸Ｏ0 を
含む紙面に平行な面内で回転軸Ｏ1，Ｏ4 ，Ｏ10をそれ
ぞれ結ぶ三角形が、同一面内で回転軸Ｏ5 ，Ｏ8 ，Ｏ12
をそれぞれ結ぶ三角形と相似になるべく、各回転軸を配
置して構成されている。ここで相似比は （△Ｏ1 ，Ｏ4 ，Ｏ10）／（△Ｏ5 ，Ｏ8 ，Ｏ12）＝Ｃ となっている。Ｃは定数である。

【０１４０】回転軸まわりの回動を電気的に規制する電
磁ブレーキ３７ａ〜３７ｉは第１実施例と同一部位に配
設されている。なお、運動規制機構４０の電磁ブレーキ
３７ａ〜３７ｉについては第１の実施例の図４に示され
ている。また、電気的構成も図５に示されているように
第１の実施例と同様であり、その説明を省略する。

【０１４１】次に、鏡体支持アーム１３のバランス調整
機構について説明する。図１８は鏡体支持アーム１３の
正面図である。符号１０５はアーム１０ｅに対して回転
軸Ｏ20まわりに回動可能に接続された接続部材である。
前記接続部材１０５には紙面に垂直で互いに平行な回転
軸Ｏｅ，Ｏｆまわりに回動可能にアーム１０６ａ，１０
６ｂがそれぞれ接続されている。前記アーム１０６ａ，
１０６ｂの他端はそれぞれ移動体１０７の紙面に垂直で
互いに平行な回転軸Ｏｈ，Ｏｇまわりに回動可能に接続
されている。

【０１４２】ここで、接続部材１０５、アーム１０６
ａ、１０６ｂおよび移動体１０７は台形のリンク機構１
０８を構成している。より詳しくは回転軸Ｏｅ，Ｏｆ，
Ｏｇ，Ｏｈを結ぶ各線分は以下の関係にある（ＯｅＯ
ｆ、ＯｇＯｈ、ＯｅＯｈ、ＯｆＯｇは各点を結ぶ線分を
表す）。 ＯｅＯｆ＞ＯｇＯｈ、 ＯｅＯｈ＝ＯｆＯｇ 図１９は、図１８を左側方から見た図であり、接続部材
１０５は回転軸Ｏｅを通る縦断面を表している。

【０１４３】符号１０９はアーム１０６ａに固定され、
ベアリング１１０を介して接続部材１０５に対して回転
軸Ｏｅまわりに回動可能なシャフトである。１１１は前
記シャフト１０９に回転軸Ｏｅと同軸に固定されたウォ
ームホイール、１１２は前記ウォームホイールに噛み合
うべくウォームギアであり、前記ウォームギアには図１
８に示すノブ１１３が同軸に接続部材１０５に対して回
動可能に固定されている。

【０１４４】一方、移動体１０７下方には第１の実施例
と同様、鏡体１２に固定された支持アーム７８がベアリ
ング７９を介して鏡体１２の観察光軸と同軸の回転軸Ｏ
40まわりに回動可能に支持されるとともに、前記移動体
１０７にねじ込まれたレバー８０により固定可能であ
る。本図に示す状態では、回転軸Ｏ20と回転軸Ｏ40は同
軸である。

【０１４５】（作用）本実施例の鏡体１２の移動及び傾
斜に関する作用は第１の実施例と同様であり、その説明
を省略し、本実施例特有のバランスに関して説明する。

【０１４６】図２０は第１の平行四辺形リンク２、第２
の平行四辺形リンク３のバランスを説明するためのモデ
ル図である。Ｇ１は回転軸Ｏ9 上にある第１の傾斜アー
ム１１から鏡体１２側の部材の合成された重心を表す点
であり、その重量はＷ１、回転軸Ｏ4 からの距離はＬ1
である。

【０１４７】前記カウンターウエイト３９ａの重量はＷ
ａ、回転軸Ｏ8 からの距離はＬ2 、前記カウンターウエ
イト３９ｂの重量はＷｂ、回転軸Ｏ5 からの距離はｒ2
、前記カウンターウエイト３９ｄの重量はＷｆ、回転
軸Ｏ5 からの距離はＬ5 であり，回転軸Ｏ1 ，Ｏ4 間の
距離はｒ1 、回転軸Ｏ5 ，Ｏ8 間の距離はｒ3 である。

【０１４８】ここで，カウンターウエイト３９ａ，３９
ｂ，３９ｆは以下の２式を満足する位置に設定されてい
る。 Ｗ1 ×Ｌ1 ＝Ｗａ×Ｌ2 ＋Ｗｆ×Ｌ5 Ｗ1 ×ｒ1 ＝Ｗａ×ｒ3 ＋Ｗｂ×ｒ2 すなわち、鏡体１２の３次元的な移動に対して常に第１
の平行四辺形リンク２および第２の平行四辺形リンク３
の回転モーメントはゼロを保っている。

【０１４９】ここで第１及び第２の平行四辺形リンクの
バランス調整は、図示しないバランス調整スイッチを操
作することにより図示しない駆動回路を介し、電動駆動
手段１０１ｂ、１０１ｆによりカウウターウエイト３９
ｂ、３９ｆを移動することにより行われる。

【０１５０】次に、鏡体１２の傾斜のバランスに関して
説明する。図１８及び図１９において術中鏡体１２に接
続された側視鏡１６の位置を変更するなどして、鏡体１
２を含めて回転軸Ｏ20まわりに回動する部材の重心が、
回転軸Ｏ20まわりの回転モーメントがゼロである点Ｇａ
からＧｂへ移動してしまった場合、レバー８０を緩めて
鏡体１２を支持アーム７８を介して鏡体１２の観察光軸
と同軸の回転軸Ｏ40まわりに回動させ、重心ＧｂがＧａ
を含む図１８と平行な紙面内に一致するようにして、レ
バー８０を締めて固定する。

【０１５１】そして、ノブ１１３を回転させると、同軸
に構成されたウォームギア１１２とウォームホイール１
１１の噛み合いにより、アーム１０６ａが回転軸Ｏｅま
わりに回動する。ここで台形のリンク機構１０８の作用
により図２１に示すように、移動体１０７及び鏡体１２
はＳ１近傍を中心とした円弧上を移動する。そして、Ｇ
ｂが回転軸Ｏ20と一致する位置に設定する。

【０１５２】すなわちノブ１１３をまわして鏡体１２を
移動体１０７と共にＳ１近傍を中心に傾斜させ、重心Ｇ
ｂを回転軸Ｏ20と一致させれば回転軸Ｏ20まわりの回転
モーメントはゼロになる。

【０１５３】重心Ｇｂ２が上下方向に移動して、回転軸
Ｏ9 及び回転軸Ｏ10まわりに回転モーメントが生じた場
合は、これを相殺するために、第１実施例の図８に示す
ように、アーム１０ｂに配設されたバランスウエイト１
４をねじ部１８に対して回転させ回転軸Ｏ15と回転軸Ｏ
32を結ぶ線分方向に移動させればよい。

【０１５４】これらの作用により、鏡体１２は回転モー
メントが常にゼロの状態で６自由度の動きが可能とな
る。観察光軸上の一点を中心とした鏡体１２の傾斜動も
第１の実施例と同様であり、その説明を省略する。 （効果）本実施例ではカウンタウエイト３９ｂ，３９ｆ
は、天井近傍に位置するため、術者の邪魔にならない。
さらにはカウンタウエイト３９ｂ，３９ｆは電動駆動手
段１０１ｂ，１０１ｆにより電動で移動可能であるた
め、バランス調整が容易である。当然ながらカウンタウ
エイト３９ａが配設されているため、カウンタウエイト
３９ｂ，３９ｆは軽量でも良く、電動駆動手段１０１
ｂ，１０１ｆも小型化が可能である。

【０１５５】また、鏡体支持アーム１３のバランス調整
機構は台形のリンク機構１０８により構成されているた
め、機構部の突出が少なく、術者の邪魔にならないと共
に外観上シンプルである。 （その他の変形例）鏡体支持アーム１３のバランス調整
機構の変形例は種々考えられ、その１例を説明する。図
２２は鏡体支持アーム１３の正面図、図２３は図２２の
左方からの中心断面図である。

【０１５６】符号１２０はアーム１０ｅに対して回転軸
Ｏ20まわりに回動可能に接続されたコの字型をした接続
部材である。前記接続部材１２０には、コの字の突出部
間を接続するねじ軸１２１が、回転軸Ｏｉまわりに回動
可能かつ回転軸Ｏｉ方向の移動を規制された状態で配設
され、その一端部には同軸にノブ１２４が固定してい
る。

【０１５７】符号１２２は前記ねじ軸１２１に螺合する
めねじ部材であり回転軸Ｏｉに垂直な回転軸Ｏｊと同軸
にシャフト１２３が固定されている。シャフト１２３の
突出部には傾斜腕１２５が回転軸Ｏｊまわりに回動可能
に接続されている。傾斜腕１２５の上端部には図２３に
示すカムピン１２６が固定され、これに係合すべく接続
部材１２０には、カム溝１２７が形成されている。

【０１５８】一方、傾斜腕１２５に下端には第１実施例
同様、鏡体１２に固定された支持アーム７８がベアリン
グ７９を介して鏡体１２の観察光軸と同軸の回転軸Ｏ40
まわりに回動可能に支持されると共に、前記傾斜腕１２
５にねじ込まれたレバー８０により固定可能であり、本
図に示す状態では、回転軸Ｏ20と回転軸Ｏ40は同軸であ
る。

【０１５９】次に、その作用に関して説明する。図２２
及び図２３において、術中鏡体１２に接続された側視鏡
１６の位置を変更するなどして、鏡体１２を含めて回転
軸Ｏ20まわりに回動する部材の重心が、回転軸Ｏ20まわ
りの回転モーメントがゼロである点ＧａからＧｂへ移動
してしまった場合、レバー８０を緩め鏡体１２を支持ア
ーム７８を介して鏡体１２の観察光軸と同軸の回転軸Ｏ
40まわりに回動させ、重心ＧｂがＧａを含む図２２と平
行な紙面内に一致するようにして、レバー８０を締めて
固定する。

【０１６０】そして、ノブ１２４を回転させると、同軸
に構成されたねじ軸１２１が一体に回転する。傾斜腕１
２５は上端のカムピン１２６と接続部材のカム溝１２７
の係合の作用により、紙面に平行な面内のみ移動可能で
あり、これにシャフト１２３を介して接続されためねじ
部材１２２は回転軸Ｏｉまわりの回動が規制されてい
る。すなわちめねじ部材１２２は前記ねじ軸１２１の回
転にともない、回転軸Ｏｉ上を移動する。それに伴い、
傾斜腕１２５はカムピン１２６とカム溝１２７の作用に
より回転軸Ｏｊを中心として傾斜する。従って、図２４
に示すように鏡体１２は、Ｓ１近傍を中心とした略円弧
上を移動する。

【０１６１】すなわち、ノブ１２４をまわして鏡体１２
を傾斜腕１２５と共にＳ１近傍を中心に傾斜させ、重心
Ｇｂを回転軸Ｏ20と一致させれば回転軸Ｏ20まわりの回
転モーメントはゼロになる。

【０１６２】重心Ｇｂが上下方向に移動して、回転軸Ｏ
9 及び回転軸Ｏ10まわりに回転モーメントが生じた場合
は、これを相殺するために、第１実施例の図８に示すよ
うに、アーム１０ｂに配設されたバランスウエイト１４
をねじ部１８に対して回転させ、回転軸Ｏ15と回転軸Ｏ
32を結ぶ線分方向に移動させればよい。

【０１６３】この変形例も同様に、機構部の突出が少な
く、術者の邪魔にならないとともに、外観上シンプルで
ある。 ［付記］ １． 顕微鏡の鏡体１２を支持し、その鏡体１２を３次
元的に移動可能な移動機構と、前記鏡体を３軸まわりに
傾斜可能な傾斜機構を備えた手術用顕微鏡装置におい
て、前記移動機構は、臨床室の床や天井等の被設置部位
に対して取り付けられ、鉛直軸Ｏ0 まわりに回動可能な
支柱１と、前記支柱１に対して、前記鉛直軸Ｏ0 と異な
る回転軸Ｏ1 まわりに回動可能に接続され、複数のアー
ム２ａ〜２ｄを前記回転軸Ｏ1 を含む互いに平行な回転
軸Ｏ1 〜Ｏ4 まわりにそれぞれ回動可能に接続してなる
第１の平行四辺形リンク２と、前記第１の平行四辺形リ
ンク２の上方および下方の一方の側に配置され、前記支
柱１に対し、前記回転軸Ｏ1 と平行な回転軸Ｏ5 まわり
に回動可能に接続され、複数のアーム３ａ〜３ｄを前記
回転軸Ｏ5 を含む互いに平行な回転軸Ｏ5 〜Ｏ8 まわり
にそれぞれ回動可能に接続してなる第２の平行四辺形リ
ンク３と、前記アーム３ｄに接続されたカウンターウエ
イト３９ａと、前記第１の平行四辺形リンク２における
面内においてその回転軸Ｏ1 とこれに隣接する一方の回
転軸Ｏ4 とを結ぶ線分に平行な線分と、前記第２の平行
四辺形リンク３における面内において前記回転軸Ｏ1 と
回転軸Ｏ4 に対応したその第２の平行四辺形リンク３に
おける前記回転軸Ｏ5 とこれに隣接する一方の回転軸Ｏ
8 とを結ぶ線分に平行な線分とが、常に平行になるべ
く、前記回転軸Ｏ1 を中心として回転する第１の平行四
辺形リンク２における一方のアーム２ａと前記回転軸Ｏ
5 を中心とした前記第２の平行四辺形リンク３における
一方のアーム３ａとの回動を連動させる第１の連動機構
と、前記第１の平行四辺形リンク２における面内におい
てその回転軸Ｏ1 とこれに隣接した他方の回転軸Ｏ2 と
を結ぶ線分に平行な線分と、前記第２の平行四辺形リン
ク３における面内においてその回転軸Ｏ5 とこれに隣接
する他方の回転軸Ｏ6 とを結ぶ線分に平行な線分とが、
常に平行になるべく前記回転軸Ｏ1 を中心として回動す
る前記第１の平行四辺形リンク２における他方のアーム
２ｂと、前記回転軸Ｏ5 を中心として回動する前記第２
の平行四辺形リンク３における他方のアーム３ｂの回動
を連動させる第２の連動機構と、前記第１の連動機構お
よび／または第２の連動機構のそれぞれ一方の移動に連
動して動く部材に補助カウンターウエイトを備えたこと
を特徴とする手術用顕微鏡。

【０１６４】２． 前記第１の連動機構はアーム２ａ
と、アーム３ａと、前記アーム２ａと前記アーム３ａを
接続する第１の伝達ロッド７よりなり、前記第２の連動
機構はアーム２ｂと、アーム３ｂと、前記アーム２ｂと
前記アーム３ｂを接続する第２の伝達ロッド８よりなる
ことを特徴とする付記１に記載の手術用顕微鏡。 ３． 前記第１の連動機構はアーム２ａと、アーム３ａ
にそれぞれ接続されたスプロケット６６ａ，６６ｂと、
両スプロケット６６ａ，６６ｂを連結するチェーン６７
ａよりなり、前記アーム２ａと前記アーム３ａを接続す
る第１の伝達ロッド７よりなり、前記第２の連動機構は
アーム２ｂと、アーム３ｂにそれぞれ接続されたスプロ
ケット６６ｃ，６６ｄと、両スプロケット６６ｃ，６６
ｄを連結するチェーン６７ｂよりなることを特徴とする
付記１に記載の手術用顕微鏡。

【０１６５】４． 前記補助カウンターウエイトはアー
ム２ａおよび／またはアーム３ａに接続されていること
を特徴とする付記１に記載の手術用顕微鏡。 ５． 前記補助カウンターウエイトはアーム２ｂおよび
／またはアーム３ｂに接続されていることを特徴とする
付記１に記載の手術用顕微鏡。 ６． 前記補助カウンターウエイトは前記第２の伝達ロ
ッド８に接続されていることを特徴とする付記１に記載
の手術用顕微鏡。

【０１６６】７． 顕微鏡鏡体の３次元的に移動可能な
鏡体移動機構と、前記鏡体を３軸まわりに傾斜可能な鏡
体傾斜機構と、前記鏡体を観察点を回転中心とした傾斜
に限定可能な注視点不変傾斜機構を備えた手術用顕微鏡
において、前記３軸のうちの観察光軸と一致あるいは交
差する回転軸Ｏ20上に、前記観察光軸が回転軸Ｏ20と一
致あるいは交差した状態を保ち、前記回転軸Ｏ20まわり
に回動する部材の重心を一致させるべくバランス調整機
構を備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。 ８． 前記バランス調整機構は前記顕微鏡鏡体に対し回
転軸Ｏ20まわりの回転モーメントを相殺すべく位置に２
次元あるいは３次元的に移動可能に配設された調整重り
よりなることを特徴とする付記７に記載の手術用顕微
鏡。 ９． 前記バランス調整機構は、鏡体を前記回転軸Ｏ20
に対して２次元あるいは３次元的に移動および傾斜可能
な鏡体位置調整機構よりなることを特徴とする付記７に
記載の手術用顕微鏡。 １０． 前記鏡体位置調整機構は鏡体を光軸まわりに回
動および固定可能に支持する接続部材と、前記回転軸Ｏ
20を中心に回動可能でありかつ観察点を中心とした円弧
状ガイドを有し前記接続部材を前記ガイドに摺動すべく
接続してなるガイドアームよりなることを特徴とする付
記９に記載の手術用顕微鏡。

【０１６７】１１． 前記鏡体位置調整機構は鏡体を光
軸まわりに回動および固定可能に支持する接続部材と、
前記接続部材を支持し回転軸Ｏ20まわりに回動可能であ
るとともに台形のリンクより構成された鏡体を垂下する
垂下アームよりなることを特徴とする付記９に記載の手
術用顕微鏡。 １２． 前記鏡体位置調整機構は鏡体を直線的に移動可
能な移動機構と、前記移動機構と連動し鏡体を傾斜させ
るカム機構よりなることを特徴とする付記９に記載の手
術用顕微鏡。 １３． 前記鏡体調整機構は平行四辺形リンク機構１０
よりなり、前記平行リンク機構を構成し回転軸Ｏ20と平
行を保ち傾斜するアーム１０ｂにバランスウエイトを配
置したことを特徴とする付記７に記載の手術用顕微鏡。

【０１６８】１４． 顕微鏡鏡体を３次元的に移動およ
び３軸まわりに傾斜可能な鏡体移動傾斜機構と、前記鏡
体を、注視点を傾斜中心として傾斜可能な傾斜中心点不
変傾斜機構と、前記鏡体の物体側の焦点位置を観察方向
に連続的に変更可能な焦点位置可変手段と、前記鏡体の
焦点位置を予め設定された基準位置にリセットさせるリ
セット機能を備えた手術用顕微鏡において、前記鏡体移
動および傾斜機構を同時に動作させる第１の信号が入力
された場合は、前記リセット機能を作動させ、前記傾斜
中心点不変傾斜機構を動作させる第２の信号が入力され
た場合は、前記リセット機能を作動させないよう制御さ
れることを特徴とする手術用顕微鏡。

【０１６９】付記１〜６の従来技術と、その目的および
作用効果は本発明のものと同じである。また、付記７〜
１３の従来技術は特公平３−１８８９１号公報、特開昭
５６−２０４４８号公報、ＥＰ０４３３４２６Ｂ１であ
る。そして、特公平３−１８８９１号公報は顕微鏡の観
察点（焦点）を中心として、患部を様々な角度から観察
可能にするための顕微鏡傾斜機構を備えた手術用顕微鏡
において、様々な術式に対して最適な観察角度で使用す
ることができるように、平行リンク機構の鉛直線に対し
て、顕微鏡を垂直状態、４５°傾倒状態、９０°傾倒状
態に切り替えて接続可能としたものである。顕微鏡の接
続状態を変更することにより生じるアンバランスを補正
する為に、顕微鏡の回転に連動したバランスを補正する
機構が記載されている。このバランスを補正する機構
は、平行リンク機構の顕微鏡に対して反対側にカウンタ
ウエイトＷ１、Ｗ２を搭載し、さらに顕微鏡とカウンタ
ウエイトを連動して移動させるためのヘベルギア、リン
クバー、円板等が配設されているため、平行リンク機構
が非常に大型化してしまい、術中大変邪魔になってしま
う。また平行リンク機構が大変重く顕微鏡を移動させる
ときに必要な操作力（慣性力）が大きくなり、使いづら
いものであった。また、顕微鏡にアクセサリーを接続し
たりその位置を変更するなどによって生じる鉛直線Ｓま
わりの回転モーメントは調整ハンドル等を回転させ、カ
ウンタウエイトを移動させる方式では相殺する事はでき
ない。

【０１７０】顕微鏡の観察点（焦点）を中心とした傾斜
機構を備えていない手術用顕微鏡においては特開昭５６
−２０４４８号公報、ＥＰ０４３３４２６Ｂ１に開示さ
れたバランス調整方式がある。特開昭５６−２０４４８
号公報に開示されているものは鏡体の重心を回転軸と一
致させるための手段として玉継手を回動自在の状態にし
て重心を垂下し回転軸と一致させたあと、ピンねじによ
り固定するものである。これは鏡体の重心を回転軸と一
致させた場合には鏡体の観察光軸と回転軸の位置関係を
特定の状態に保つことはできない。すなわち、観察焦点
位置を中心とした傾斜機構を備えた手術用顕微鏡の傾斜
中心点は鏡体を支持する支持架台により定義されている
ためにこの構成を適応することは不可能である。ＥＰ０
４３３４２６Ｂ１に開示されているものは軸まわりのバ
ランス調整を顕微鏡を軸に対して直交する２方向に移動
させて顕微鏡の重心をその軸に一致させるものである。
これも特開昭５６−２０４４８号公報と同様にバランス
調整により観察点と回転軸の位置関係が狂ってしまい、
観察焦点位置を中心とした傾斜機構を備えた手術用顕微
鏡に適応することは不可能である。

【０１７１】すなわち、従来は観察点を中心とした顕微
鏡の傾斜が可能であり、かつ顕微鏡を軽い力で動かせる
状態を保ちながら、顕微鏡に接続されるアクセサリー等
により生じるアンバランスを容易に調整可能な手術用顕
微鏡はなかった。そこで、付記７〜１３の目的は観察点
を中心とした顕微鏡の傾斜が可能であり、かつ顕微鏡を
軽い力で動かせる状態を保ちながら、顕微鏡に接続され
るアクセサリー等により生じるアンバランスを容易に調
整可能な手術用顕微鏡を提供することにある。その作用
はバランス調整機構により、回転軸Ｏ20上の観察点もし
くはその近傍を鏡体の旋回中心とした状態を保ちなが
ら、回転軸Ｏ20まわりに回動する部材の合成させた重心
が回転軸Ｏ20上に設定されることである。

【０１７２】また、付記第１４の従来技術は特開平２−
１０４３４９号公報である。この特開平２−１０４３４
９号公報には鏡体を粗動させたときに照準機構が基準位
置にリセットさせるものである。実際の手術中におい
て、術者は粗動後に照準機構を駆動させ観察部位に正確
に焦点を合わせて観察している。このため、鏡体の照準
機構は基準位置からずれた状態で使用されている。鏡体
の注視点を傾斜中心として傾斜可能な機構を有した手術
用顕微鏡に前記リセット機能を組み合わせることにおい
て、鏡体を、注視点を傾斜中心に傾斜させるモードで移
動させている時に、前記リセット機能を動作させると、
観察部位の焦点が狂ってしまい、術者は再度焦点合わせ
を行う必要があり大変煩わしものとなっている。

【０１７３】そこで、付記１４の目的は鏡体を、注視点
を傾斜中心として傾斜可能な機能を有した手術用顕微鏡
においても観察の妨げとならない焦準のリセット機構を
提供することにある。付記第１４のものの作用は鏡体を
３次元的に移動および３軸まわりに傾斜可能な状態での
操作時には、鏡体の焦点位置が基準位置にリセットさ
れ、鏡体を、注視点を傾斜中心として傾斜可能な状態で
の操作時には前記リセット機能は働かず、焦点位置は観
察位置から変化しない。

【０１７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、手
術用顕微鏡の鏡体を移動させても、バランスを取るため
の重りの突出がなくコンパクトな作動範囲が得られるも
のであり、また、慣性力も小さく操作力が軽いととも
に、安定性も高い。すなわち、他の機器に干渉したり、
手術中に術者ならびに介助者に邪魔になったりすること
がなく、かつ術者の疲労を大幅に軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る手術用顕微鏡装置
の全体を概略的に示す側面図。

【図２】図１の矢印ａ方向から見た回転軸Ｏ1 を含む付
近部分の断面図。

【図３】図１の矢印ｂ方向から見た回転軸Ｏ5 を含む付
近部分の断面図。

【図４】同じく第１の実施例における手術用顕微鏡装置
の運動規制機構の部分を示す斜視図。

【図５】同じく第１の実施例における手術用顕微鏡装置
の鏡体および電気回路の構成を示す説明図。

【図６】同じく第１の実施例における手術用顕微鏡装置
の鏡体支持アームのバランス調整機構の説明図。

【図７】同じく第１の実施例における手術用顕微鏡装置
の第１の平行四辺形リンクと第２の平行四辺形リンクの
バランスを説明するためのモデル図。

【図８】同じく第１の実施例における手術用顕微鏡装置
の鏡体の傾斜に関してのバランスを説明するためのモデ
ル図。

【図９】同じく第１の実施例における手術用顕微鏡装置
の鏡体を観察光軸上の一点を中心とした傾斜動の動きの
説明図。

【図１０】第１の実施例の手術用顕微鏡装置の鏡体支持
アームの変形例の説明図。

【図１１】同じくその変形例の電気的な構成の説明図。

【図１２】本発明の第２の実施例に係る手術用顕微鏡装
置の全体の概略的な構成を示す説明図。

【図１３】本発明の第２の実施例に係る手術用顕微鏡装
置の鏡体支持アームのバランス調整機構を概略的に示す
正面図。

【図１４】同じくその手術用顕微鏡装置の鏡体支持アー
ムのバランス調整機構を概略的に示す側面図。

【図１５】同じくその手術用顕微鏡装置の第１の平行四
辺形リンクと第２の平行四辺形リンクのバランスを説明
するためのモデル図。

【図１６】同じくその手術用顕微鏡装置の鏡体支持アー
ムのバランス調整機構の作用を概略的に示す正面図。

【図１７】本発明の第３の実施例に係る手術用顕微鏡装
置の全体の概略的な構成を示す説明図。

【図１８】同じくその手術用顕微鏡装置の鏡体支持アー
ムのバランス調整機構の正面図。

【図１９】同じくその手術用顕微鏡装置の鏡体支持アー
ムのバランス調整機構の側面図。

【図２０】同じくその手術用顕微鏡装置の第１の平行四
辺形リンクと第２の平行四辺形リンクのバランスを説明
するためのモデル図。

【図２１】同じくその手術用顕微鏡装置における台形の
リンク機構の作用の説明図。

【図２２】鏡体支持アームのバランス調整機構の変形例
の正面図。

【図２３】同じく鏡体支持アームのバランス調整機構の
変形例の側面図。

【図２４】同じく鏡体支持アームのバランス調整機構の
変形例の作用を示す説明図。

【符号の説明】

１…支柱、２…第１の平行四辺形リンク、２ａ〜２ｄ…
アーム、３…第２の平行四辺形リンク、３ａ〜３ｄ…ア
ーム、４…支持台、７…第１の伝達ロッド、８…第２の
伝達ロッド、１０…平行四辺形リンク機構、１２…鏡
体、２５…傾斜ロッド、３９ａ…カウンターウエイト、
３９ｂ，３９ｃ…カウンターウエイト、６６ａ，６６
ｂ，６６ｃ，６６ｄ…スプロケット、６７ａ，６７ｂ…
チェーン、６８…接続アーム、６９…傾斜ブロック、Ｏ
1 …回転軸。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年９月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顕微鏡の鏡体１２を支持し、その鏡体１２
   を３次元的に移動可能な移動機構と、前記鏡体を３軸ま
   わりに傾斜可能な傾斜機構を備えた手術用顕微鏡装置に
   おいて、 前記移動機構は、臨床室の床や天井等の被設置部位に対
   して取り付けられ、鉛直軸Ｏ0 まわりに回動可能な支柱
   １と、 前記支柱１に対して、前記鉛直軸Ｏ0 と異なる回転軸Ｏ
   1 まわりに回動可能に接続され、複数のアーム２ａ〜２
   ｄを前記回転軸Ｏ1 を含む互いに平行な回転軸Ｏ1 〜Ｏ
   4 まわりにそれぞれ回動可能に接続してなる第１の平行
   四辺形リンク２と、 前記第１の平行四辺形リンク２の上方および下方の一方
   の側に配置され、前記支柱１に対し、前記回転軸Ｏ1 と
   平行な回転軸Ｏ5 まわりに回動可能に接続され、複数の
   アーム３ａ〜３ｄを前記回転軸Ｏ5 を含む互いに平行な
   回転軸Ｏ5 〜Ｏ8 まわりにそれぞれ回動可能に接続して
   なる第２の平行四辺形リンク３と、 前記アーム３ｄに接続されたカウンターウエイト３９ａ
   と、 前記第１の平行四辺形リンク２における面内においてそ
   の回転軸Ｏ1 とこれに隣接する一方の回転軸Ｏ4 とを結
   ぶ線分に平行な線分と、前記第２の平行四辺形リンク３
   における面内において前記回転軸Ｏ1 と回転軸Ｏ4 に対
   応したその第２の平行四辺形リンク３における前記回転
   軸Ｏ5 とこれに隣接する一方の回転軸Ｏ8 とを結ぶ線分
   に平行な線分とが、常に平行になるべく、前記回転軸Ｏ
   1 を中心として回転する第１の平行四辺形リンク２にお
   ける一方のアーム２ａと前記回転軸Ｏ5 を中心とした前
   記第２の平行四辺形リンク３における一方のアーム３ａ
   との回動を連動させる第１の連動機構と、 前記第１の平行四辺形リンク２における面内においてそ
   の回転軸Ｏ1 とこれに隣接した他方の回転軸Ｏ2 とを結
   ぶ線分に平行な線分と、前記第２の平行四辺形リンク３
   における面内においてその回転軸Ｏ5 とこれに隣接する
   他方の回転軸Ｏ6 とを結ぶ線分に平行な線分とが、常に
   平行になるべく前記回転軸Ｏ1 を中心として回動する前
   記第１の平行四辺形リンク２における他方のアーム２ｂ
   と、前記回転軸Ｏ5 を中心として回動する前記第２の平
   行四辺形リンク３における他方のアーム３ｂの回動を連
   動させる第２の連動機構と、 前記第１の連動機構および／または第２の連動機構のそ
   れぞれ一方の移動に連動して動く部材に補助カウンター
   ウエイトを備えたことを特徴とする手術用顕微鏡。