JPH085922A - 顕微鏡 - Google Patents
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- JPH085922A JPH085922A JP5345993A JP34599393A JPH085922A JP H085922 A JPH085922 A JP H085922A JP 5345993 A JP5345993 A JP 5345993A JP 34599393 A JP34599393 A JP 34599393A JP H085922 A JPH085922 A JP H085922A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
- H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/20—Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/001—Counterbalanced structures, e.g. surgical microscopes
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部から顕微鏡が受ける振動により、顕微鏡
の像が動くことを抑制すること。 【構成】 光学構造の少なくとも一部が、観察対象物か
ら離間している顕微鏡において、光軸に対して垂直な少
なくとも１つの方向において外部から光学構造体に作用
する振動を補正するために、少なくとも１つの駆動要素
を設け、センサからの信号を電子回路により変換して前
記駆動要素に与える。
の像が動くことを抑制すること。 【構成】 光学構造の少なくとも一部が、観察対象物か
ら離間している顕微鏡において、光軸に対して垂直な少
なくとも１つの方向において外部から光学構造体に作用
する振動を補正するために、少なくとも１つの駆動要素
を設け、センサからの信号を電子回路により変換して前
記駆動要素に与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】顕微鏡は周囲環境による震動にさらされ
ている。特に、観察すべき物体が顕微鏡と固定結合して
いない場合には、そのような振動（意図しない接触，建
物の揺れなど）は顕微鏡での作業を困難にする。このよ
うな事態は、特に、一般的に３０倍以下の倍率を有する
手術用顕微鏡について起こる。多くの場合、手術用顕微
鏡はブラケットを介して床面の台座又は天井に固定され
ている。ブラケットの強度はごく限られているので、特
に手術用顕微鏡はそれを旋回させようとしたときに傾い
てしまい、その結果、顕微鏡を使用する作業は著しく妨
げられる。
ている。特に、観察すべき物体が顕微鏡と固定結合して
いない場合には、そのような振動（意図しない接触，建
物の揺れなど）は顕微鏡での作業を困難にする。このよ
うな事態は、特に、一般的に３０倍以下の倍率を有する
手術用顕微鏡について起こる。多くの場合、手術用顕微
鏡はブラケットを介して床面の台座又は天井に固定され
ている。ブラケットの強度はごく限られているので、特
に手術用顕微鏡はそれを旋回させようとしたときに傾い
てしまい、その結果、顕微鏡を使用する作業は著しく妨
げられる。
【０００３】像安定化手段それ自体は知られている。特
に、欧州特許第０５０４９３０号により知られているそ
の種の手段においては、モータによりスピンドルを介し
てｘ−ｙ支持台を移動させる。ところが、スピンドルを
介する間接駆動には、調整が直ちに、厳密には行われな
いために、像安定化手段の利用価値は大きく下がるとい
う欠点がある。さらに、使用によりねじ山が摩耗するの
で、ある程度の時間を経た後には調整精度の劣化が起こ
ることを考えに入れておかなければならない。
に、欧州特許第０５０４９３０号により知られているそ
の種の手段においては、モータによりスピンドルを介し
てｘ−ｙ支持台を移動させる。ところが、スピンドルを
介する間接駆動には、調整が直ちに、厳密には行われな
いために、像安定化手段の利用価値は大きく下がるとい
う欠点がある。さらに、使用によりねじ山が摩耗するの
で、ある程度の時間を経た後には調整精度の劣化が起こ
ることを考えに入れておかなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、顕微
鏡の振動によって発生する像の動き、特に、光軸に対し
て垂直な方向の動きをできる限り抑制できる顕微鏡を提
供することである。
鏡の振動によって発生する像の動き、特に、光軸に対し
て垂直な方向の動きをできる限り抑制できる顕微鏡を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
より、外部から光学構造体に作用する振動を補正するた
めの少なくとも１つの駆動要素を顕微鏡の中にまたはそ
れに接して取付け、センサからの信号を駆動要素に与え
る信号へと変換する電子回路を設けることによって、解
決される。顕微鏡を本発明に従って構成することによ
り、顕微鏡をその周囲から作用する振動に対して分離で
きる。
より、外部から光学構造体に作用する振動を補正するた
めの少なくとも１つの駆動要素を顕微鏡の中にまたはそ
れに接して取付け、センサからの信号を駆動要素に与え
る信号へと変換する電子回路を設けることによって、解
決される。顕微鏡を本発明に従って構成することによ
り、顕微鏡をその周囲から作用する振動に対して分離で
きる。
【０００６】そのような振動は通常はどちらかというと
波長が長いので、質量加速のみを利用する振動補正はご
く不満足な成果しかもたらさない。しかしながら、振動
補正のための他の能動システムも、周囲から固定された
装置、すなわち、不動の装置に作用する波長の長い振動
を全く考慮していないか、又はごく不十分にしか考慮し
ていない。
波長が長いので、質量加速のみを利用する振動補正はご
く不満足な成果しかもたらさない。しかしながら、振動
補正のための他の能動システムも、周囲から固定された
装置、すなわち、不動の装置に作用する波長の長い振動
を全く考慮していないか、又はごく不十分にしか考慮し
ていない。
【０００７】そのとき、補正は光軸に対して垂直な少な
くとも１つの方向において行われるのが好ましい。伝動
損失を回避すると共に、周囲すなわち外部から顕微鏡に
作用する振動に対する迅速且つ正確な反応を確保するた
めに、駆動要素と駆動される部品との結合は固定してい
ると有利である。そこで、対物レンズの分離は顕微鏡ハ
ウジング及び接眼レンズに対して行われるのが好まし
い。
くとも１つの方向において行われるのが好ましい。伝動
損失を回避すると共に、周囲すなわち外部から顕微鏡に
作用する振動に対する迅速且つ正確な反応を確保するた
めに、駆動要素と駆動される部品との結合は固定してい
ると有利である。そこで、対物レンズの分離は顕微鏡ハ
ウジング及び接眼レンズに対して行われるのが好まし
い。
【０００８】顕微鏡の周囲からのあらゆる振動の伝達を
補正できるようにすためには、補正を光軸に対して垂直
に、２つの互いに垂直な自由度で実行すると有利であ
る。そのようにすれば、振動によって引起こされる像平
面での動きに作用を及ぼすことが可能になるので、適切
な手段を使用してその動きを補正できる。そこで、動き
の分離は、光軸に対して垂直に延在するハウジング内部
の平面において対物レンズを自在に移動できるようにす
ることにより行われる。
補正できるようにすためには、補正を光軸に対して垂直
に、２つの互いに垂直な自由度で実行すると有利であ
る。そのようにすれば、振動によって引起こされる像平
面での動きに作用を及ぼすことが可能になるので、適切
な手段を使用してその動きを補正できる。そこで、動き
の分離は、光軸に対して垂直に延在するハウジング内部
の平面において対物レンズを自在に移動できるようにす
ることにより行われる。
【０００９】以下、本発明を図面に基づいてさらに詳細
に説明する。それにより、本発明のその他の本質的な特
徴と、本発明をさらに良く理解するために有用な本発明
の思想の解明及びその実現可能な構成とが説明される。
に説明する。それにより、本発明のその他の本質的な特
徴と、本発明をさらに良く理解するために有用な本発明
の思想の解明及びその実現可能な構成とが説明される。
【００１０】
【実施例】図１〜図４には、駆動要素として使用される
リニアモータ１を示す。リニアモータ１は本質的な構成
要素としてコイル手段４ａと、固定子４ｂと、２つの永
久磁石２，３とを有する。
リニアモータ１を示す。リニアモータ１は本質的な構成
要素としてコイル手段４ａと、固定子４ｂと、２つの永
久磁石２，３とを有する。
【００１１】固定子４ｂは、たとえば、Ｖａｃｏｆｌｕ
ｘなどの透磁率の高い材料から成る、好ましくは閉じた
Ｕ字形の本体から構成されている。固定子４ｂの２つの
矩形アームの内面には、永久磁石２のＮ極が他方の永久
磁石３のＳ極と対向するように２つの方形の永久磁石
２，３が取付けられている。その結果、それら２つの永
久磁石２，３の間には、垂直に伸びる磁力線４ｃで表わ
されるほぼ一様な磁界が発生する。
ｘなどの透磁率の高い材料から成る、好ましくは閉じた
Ｕ字形の本体から構成されている。固定子４ｂの２つの
矩形アームの内面には、永久磁石２のＮ極が他方の永久
磁石３のＳ極と対向するように２つの方形の永久磁石
２，３が取付けられている。その結果、それら２つの永
久磁石２，３の間には、垂直に伸びる磁力線４ｃで表わ
されるほぼ一様な磁界が発生する。
【００１２】回転子とも呼ばれるコイル手段４ａは、巻
線（図示せず）がコイル手段４ａの能動的移動方向５ａ
に対して垂直であると共に、永久磁石２，３の磁力線４
ｃに対して垂直に走っているような二重矩形コイルによ
り形成される。コイル手段４ａは、コイルの片方の半体
７ａが固定子４ｂの上方を通り且つコイルのもう片方の
半体８ａが固定子４ｂの下方を通るような形状である。
コイル半体７ａ及び８ａは、固定手段６を含めて片持ち
構造で一体に鋳込まれている。
線（図示せず）がコイル手段４ａの能動的移動方向５ａ
に対して垂直であると共に、永久磁石２，３の磁力線４
ｃに対して垂直に走っているような二重矩形コイルによ
り形成される。コイル手段４ａは、コイルの片方の半体
７ａが固定子４ｂの上方を通り且つコイルのもう片方の
半体８ａが固定子４ｂの下方を通るような形状である。
コイル半体７ａ及び８ａは、固定手段６を含めて片持ち
構造で一体に鋳込まれている。
【００１３】コイル手段４ａの内面間の幅（Ｌ）は固定
子４ｂの外面間の幅（Ａ）より大きいので、コイル手段
４ａは２つの移動自由度を有する。移動方向５ａでは、
永久磁石２，３の磁界が電流の通っているコイル手段４
ａに及ぼす力の作用によって起こる１つの自由度（すな
わち、導体に対して垂直）が得られ、また、移動方向５
ｂでは、それに対して垂直に、コイル本体の内のり
（Ｌ）がより大きいために、リニアモータ１の動作に影
響を及ぼすことなく別の自由度が得られる。
子４ｂの外面間の幅（Ａ）より大きいので、コイル手段
４ａは２つの移動自由度を有する。移動方向５ａでは、
永久磁石２，３の磁界が電流の通っているコイル手段４
ａに及ぼす力の作用によって起こる１つの自由度（すな
わち、導体に対して垂直）が得られ、また、移動方向５
ｂでは、それに対して垂直に、コイル本体の内のり
（Ｌ）がより大きいために、リニアモータ１の動作に影
響を及ぼすことなく別の自由度が得られる。
【００１４】そこで、コイル手段４ａは、リニアモータ
１のできる限り大きな駆動力を強制的に発生させること
を目的として、回転子と固定子との間のエアギャップを
最小にした上で、特に磁力線４ｃの磁力界の中において
同時に重量と体積を最小限に抑えつつコイル手段４ａの
最大実装密度を得るために巻付け本体なしで構成されて
いる。コイル手段４ａは２つの独立した矩形コイル７，
８から成る二重矩形コイルとして製造されており、それ
らのコイルには巻線７ａ，８ａが半分ずつ分割されてい
る。それら２つの矩形コイル７，８は、それぞれ、必要
な横断面をもつ適切なの芯に巻付けられている。その後
に、コイル７，８を固定手段６を含めて１つの型にまと
め、次に一体に鋳込むことになる。そのようにして形成
されたコイル手段４ａは最大限の実装密度を有し且つ構
造の体積を最小に抑えてあると共に、最適の機械的強度
と熱伝導性を示す。
１のできる限り大きな駆動力を強制的に発生させること
を目的として、回転子と固定子との間のエアギャップを
最小にした上で、特に磁力線４ｃの磁力界の中において
同時に重量と体積を最小限に抑えつつコイル手段４ａの
最大実装密度を得るために巻付け本体なしで構成されて
いる。コイル手段４ａは２つの独立した矩形コイル７，
８から成る二重矩形コイルとして製造されており、それ
らのコイルには巻線７ａ，８ａが半分ずつ分割されてい
る。それら２つの矩形コイル７，８は、それぞれ、必要
な横断面をもつ適切なの芯に巻付けられている。その後
に、コイル７，８を固定手段６を含めて１つの型にまと
め、次に一体に鋳込むことになる。そのようにして形成
されたコイル手段４ａは最大限の実装密度を有し且つ構
造の体積を最小に抑えてあると共に、最適の機械的強度
と熱伝導性を示す。
【００１５】この二重コイル本体４ａの場合、熱を導き
出すように作用する表面は、巻線が分割されていない単
純な矩形コイルと比べて約６０％高くなっている。熱を
さらに効率良く放出するために、適切な鋳型を使用する
ことにより、コイル本体４ａに図に示すような外形部４
ｄを形成する。
出すように作用する表面は、巻線が分割されていない単
純な矩形コイルと比べて約６０％高くなっている。熱を
さらに効率良く放出するために、適切な鋳型を使用する
ことにより、コイル本体４ａに図に示すような外形部４
ｄを形成する。
【００１６】コイル手段４ａは異なるコイル厚さ（ｄ１
／ｄ２）を有する。尚、ｄ２＝ｄ１／２である。固定子
４ｂの周囲に巻付けるに際して巻線７ａ，８ａを分割す
ることにより、コイルの幅はｄ１＝２×ｄ２だけ減少す
る。角のある横断面をもつコイル電線を使用することに
より、体積／出力はさらに大きくなる。巻付け時に必然
的に不整列が生じるため、コイル手段４ａの巻線７ａ，
８ａは移動方向５ａに対して厳密に垂直に走っていると
は限らない。
／ｄ２）を有する。尚、ｄ２＝ｄ１／２である。固定子
４ｂの周囲に巻付けるに際して巻線７ａ，８ａを分割す
ることにより、コイルの幅はｄ１＝２×ｄ２だけ減少す
る。角のある横断面をもつコイル電線を使用することに
より、体積／出力はさらに大きくなる。巻付け時に必然
的に不整列が生じるため、コイル手段４ａの巻線７ａ，
８ａは移動方向５ａに対して厳密に垂直に走っていると
は限らない。
【００１７】二重コイル本体の場合、先に述べた過程で
発生する横方向成分を、巻付け方向の異なる２つのコイ
ル半体を巻付け、その後に鋳込むことによって、さらに
補正できる。一方の半体の横方向成分は、その際に、他
方の半体における逆方向への巻線の傾斜位置を通る横方
向成分を相殺する。
発生する横方向成分を、巻付け方向の異なる２つのコイ
ル半体を巻付け、その後に鋳込むことによって、さらに
補正できる。一方の半体の横方向成分は、その際に、他
方の半体における逆方向への巻線の傾斜位置を通る横方
向成分を相殺する。
【００１８】図５〜図９には、図１〜図４に示す２つの
リニアモータ１１，１２並びに対物レンズマウントの装
着状態が示されている。
リニアモータ１１，１２並びに対物レンズマウントの装
着状態が示されている。
【００１９】必要スペースをできる限り小さくするため
に、モータ１１，１２をアダプタの中心平面１３に対し
て４５°ずらして配置している。これにより、アダプタ
幅（Ｂ）を最小に保持することができる。この場合、固
定子１１ａ又は１２ａはアダプタの基板１５と固定結合
されている。二重コイル１１ｂは、ｙ方向への支持台ガ
イドとして構成されている中間リング１６ａと固定手段
１１ｃを介して結合している。これに対し、二重コイル
１２ｂはｘ方向への支持台ガイドとして構成されている
対物レンズホルダ１６ｂと中間リング１６ａを通し、固
定手段１２ｃを介して結合している。
に、モータ１１，１２をアダプタの中心平面１３に対し
て４５°ずらして配置している。これにより、アダプタ
幅（Ｂ）を最小に保持することができる。この場合、固
定子１１ａ又は１２ａはアダプタの基板１５と固定結合
されている。二重コイル１１ｂは、ｙ方向への支持台ガ
イドとして構成されている中間リング１６ａと固定手段
１１ｃを介して結合している。これに対し、二重コイル
１２ｂはｘ方向への支持台ガイドとして構成されている
対物レンズホルダ１６ｂと中間リング１６ａを通し、固
定手段１２ｃを介して結合している。
【００２０】対物レンズ１７は、その対物レンズ１７の
ｘ方向への動きを可能にする、内側に位置した八角形の
対物レンズホルダ１６ｂに受け入れられている。対物レ
ンズ１７の光軸１３ａは、対物レンズ１７がねじ込まれ
ている対物レンズホルダ１６ｂの厳密な中心に位置す
る。対物レンズホルダ１６ｂは２対のリニアガイド１９
ａ，１９ｂを介して、できる限り少ない摩擦をもって中
間リング１６ａと結合している。中間リング１６ａに対
する内側の対物レンズホルダ１６ｂの動きは一方向、す
なわち、ｘ方向にのみ可能である。
ｘ方向への動きを可能にする、内側に位置した八角形の
対物レンズホルダ１６ｂに受け入れられている。対物レ
ンズ１７の光軸１３ａは、対物レンズ１７がねじ込まれ
ている対物レンズホルダ１６ｂの厳密な中心に位置す
る。対物レンズホルダ１６ｂは２対のリニアガイド１９
ａ，１９ｂを介して、できる限り少ない摩擦をもって中
間リング１６ａと結合している。中間リング１６ａに対
する内側の対物レンズホルダ１６ｂの動きは一方向、す
なわち、ｘ方向にのみ可能である。
【００２１】ここで、対物レンズホルダ１６ｂは、ｘ方
向に、中間リング１６ａの内側での対物レンズ１７の動
きに際して利用できる遊び空間ａ1 を有する。ｘ方向に
対し垂直なｙ方向には、中間リング１６ａはそれに取付
けられている２対のリニアガイド１８ａ，１８ｂと共
に、ｙ方向への対物レンズ１７の動きに際して利用でき
る遊び空間ａ2 を成す。
向に、中間リング１６ａの内側での対物レンズ１７の動
きに際して利用できる遊び空間ａ1 を有する。ｘ方向に
対し垂直なｙ方向には、中間リング１６ａはそれに取付
けられている２対のリニアガイド１８ａ，１８ｂと共
に、ｙ方向への対物レンズ１７の動きに際して利用でき
る遊び空間ａ2 を成す。
【００２２】対物レンズホルダ１６ｂの２対のリニアガ
イド１９ａ，１９ｂに対して９０°ずれた位置に配置さ
れている中間リング１６ａの互いに対向する２対のリニ
アガイド１８ａ，１８ｂは、アダプタのハウジング１５
と固定結合している。２対のリニアガイド１８ａ，１８
ｂ又は１９ａ，１９ｂは、対物レンズがｘ方向にも、ｙ
方向にも容易に動けるように構成されている。
イド１９ａ，１９ｂに対して９０°ずれた位置に配置さ
れている中間リング１６ａの互いに対向する２対のリニ
アガイド１８ａ，１８ｂは、アダプタのハウジング１５
と固定結合している。２対のリニアガイド１８ａ，１８
ｂ又は１９ａ，１９ｂは、対物レンズがｘ方向にも、ｙ
方向にも容易に動けるように構成されている。
【００２３】以上説明した構造によって、対物レンズ１
７をハウジング１５の外側境界に対して対角線方向に、
それら両方向に向かって移動させるｘ／ｙ支持台ガイド
が形成される。このｘ／ｙ支持台ガイドは取付けに要す
るスペースが最小限で済む上に、高い強度を有し、ま
た、対物レンズ１７を通ってｚ方向へ進む光路をさえぎ
らないために、中心は遮断されていない。
７をハウジング１５の外側境界に対して対角線方向に、
それら両方向に向かって移動させるｘ／ｙ支持台ガイド
が形成される。このｘ／ｙ支持台ガイドは取付けに要す
るスペースが最小限で済む上に、高い強度を有し、ま
た、対物レンズ１７を通ってｚ方向へ進む光路をさえぎ
らないために、中心は遮断されていない。
【００２４】このようにして得られる入れ子式の構造を
図８及び図９に示す。ここで、特に、外側中間リング１
６ａの内側に向いたカラー１６ａａは、構造の大きさに
関して不利益を与えることなく、強度を向上させるのに
役立っている。与えられる取付け条件に応じて、このカ
ラー１６ａａの幾何学的形状を変更し、最適化すること
ができる。内側対物レンズ用リング１６ｂと、そのリン
グにある補強カラー１６ｂｂの構成についても同じこと
がいえる。
図８及び図９に示す。ここで、特に、外側中間リング１
６ａの内側に向いたカラー１６ａａは、構造の大きさに
関して不利益を与えることなく、強度を向上させるのに
役立っている。与えられる取付け条件に応じて、このカ
ラー１６ａａの幾何学的形状を変更し、最適化すること
ができる。内側対物レンズ用リング１６ｂと、そのリン
グにある補強カラー１６ｂｂの構成についても同じこと
がいえる。
【００２５】機械的振動の成分は、２つの互いに直交配
置された加速センサを介して測定される（図５〜図９に
は図示せず）。その加速値から二重積分を経て付随する
経路成分を計算する。そのようにして得られる値はＰＩ
Ｄ制御装置の目標値を表す。制御装置は、２つのリニア
モータ１１，１２を駆動する２つの、それらの成分に対
応する出力最終段を制御する。
置された加速センサを介して測定される（図５〜図９に
は図示せず）。その加速値から二重積分を経て付随する
経路成分を計算する。そのようにして得られる値はＰＩ
Ｄ制御装置の目標値を表す。制御装置は、２つのリニア
モータ１１，１２を駆動する２つの、それらの成分に対
応する出力最終段を制御する。
【００２６】リニアモータ１１，１２は、ｘ／ｙ支持台
に取付けられた対物レンズ１７を振動運動とは逆位相に
動かす。瞬間的な現在値は成分に対応する線形経路セン
サにより測定されて、調整値として制御装置に供給され
る。
に取付けられた対物レンズ１７を振動運動とは逆位相に
動かす。瞬間的な現在値は成分に対応する線形経路セン
サにより測定されて、調整値として制御装置に供給され
る。
【００２７】顕微鏡においては、主対物レンズ１７（又
はその光学結像部分）の逆位相偏向は、顕微鏡を理想的
に調整した場合であっても３０倍以内の倍率範囲で顕微
鏡全体の振動によって通常は主観的に認知される像の劣
化（観察者の目は顕微鏡の射出ひとみで倍率に合わせて
拡大された像の動きを追うことができなくなってしまう
ので、主観的には画質が非常に悪いと感じる）が少なく
とも強力に改善するという結果をもたらす。これとは対
象的に、主対物レンズ１７の相対運動は客観的には画質
をわずかに劣化させるだけであるが、像の動きは大きく
減少するので、目は構造の詳細を再び追いかけることが
でき、それに伴って始めて１つの像を再び認知する結果
となるために、全体的に見て主観的には像は著しく改善
される。その上、静止状態で、すなわち、振動を伴わな
いよう、顕微鏡を設置した場合、対物レンズは光軸１３
ａで調整されており、従って、通常の顕微鏡と同様に等
しい画質が得られる。
はその光学結像部分）の逆位相偏向は、顕微鏡を理想的
に調整した場合であっても３０倍以内の倍率範囲で顕微
鏡全体の振動によって通常は主観的に認知される像の劣
化（観察者の目は顕微鏡の射出ひとみで倍率に合わせて
拡大された像の動きを追うことができなくなってしまう
ので、主観的には画質が非常に悪いと感じる）が少なく
とも強力に改善するという結果をもたらす。これとは対
象的に、主対物レンズ１７の相対運動は客観的には画質
をわずかに劣化させるだけであるが、像の動きは大きく
減少するので、目は構造の詳細を再び追いかけることが
でき、それに伴って始めて１つの像を再び認知する結果
となるために、全体的に見て主観的には像は著しく改善
される。その上、静止状態で、すなわち、振動を伴わな
いよう、顕微鏡を設置した場合、対物レンズは光軸１３
ａで調整されており、従って、通常の顕微鏡と同様に等
しい画質が得られる。
【００２８】図５〜図９に示す実施例では、顕微鏡が振
動しているときにのみ、すなわち、加速値が測定された
ときにのみ、対物レンズの光軸に対して垂直な平面の中
で応答（すなわち、対向運動）が起こるようになってい
る。すなわち、評価できない加速値を伴うほぼ一定の並
進運動に際しては、目は像の変化を追いかけることがで
きるので、運動の補正は起こらず、一方、たとえば、高
倍率の範囲で、相応する加速値を伴なう意図しない振動
に対しては、運動の補正を適用することにより、一般
に、主観的には再び像が認知されるのである。
動しているときにのみ、すなわち、加速値が測定された
ときにのみ、対物レンズの光軸に対して垂直な平面の中
で応答（すなわち、対向運動）が起こるようになってい
る。すなわち、評価できない加速値を伴うほぼ一定の並
進運動に際しては、目は像の変化を追いかけることがで
きるので、運動の補正は起こらず、一方、たとえば、高
倍率の範囲で、相応する加速値を伴なう意図しない振動
に対しては、運動の補正を適用することにより、一般
に、主観的には再び像が認知されるのである。
【００２９】図１０ａ及び図１０ｂには、手術室で普通
に見られるような従来通りの懸架方式の手術用顕微鏡３
１，３１ａを示す。手術用顕微鏡３１をスタンド３２に
固定すると、軸方向の力３４と横方向の力３４ａが共に
スタンドの台部分３５に作用を及ぼす。そこで、それた
の力３４，３４ａはスタンド３２の構成部品３５ａ，３
５ｂ，３５ｃ，３５ｄを経て伝達されるので、力３４，
３４ａは手術用顕微鏡３１を相応して移動させる結果を
もたらす。
に見られるような従来通りの懸架方式の手術用顕微鏡３
１，３１ａを示す。手術用顕微鏡３１をスタンド３２に
固定すると、軸方向の力３４と横方向の力３４ａが共に
スタンドの台部分３５に作用を及ぼす。そこで、それた
の力３４，３４ａはスタンド３２の構成部品３５ａ，３
５ｂ，３５ｃ，３５ｄを経て伝達されるので、力３４，
３４ａは手術用顕微鏡３１を相応して移動させる結果を
もたらす。
【００３０】また、手術用顕微鏡３１ａを天井懸架構造
３６によって手術室の天井に固定した場合には、軸方向
と横方向の力３７，３７ａは天井固定部３６と、天井懸
架構造３６の構成部品３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ
とを経て手術用顕微鏡３１ａへ伝達される。
３６によって手術室の天井に固定した場合には、軸方向
と横方向の力３７，３７ａは天井固定部３６と、天井懸
架構造３６の構成部品３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ
とを経て手術用顕微鏡３１ａへ伝達される。
【００３１】手術用顕微鏡３１，３１ａの結合解除は、 ａ）垂直支持アーム３５ｃ，３６ｃと水平支持アーム３
５ｂ，３６ｂとの間； ｂ）垂直支持アーム３５ｃ，３６ｃと手術用顕微鏡３
１，３１ａとの間； ｃ）手術用顕微鏡３１，３１ａ自体 で実行可能である。
５ｂ，３６ｂとの間； ｂ）垂直支持アーム３５ｃ，３６ｃと手術用顕微鏡３
１，３１ａとの間； ｃ）手術用顕微鏡３１，３１ａ自体 で実行可能である。
【００３２】図５〜図７の実施例においては、通常、手
術用顕微鏡３１，３１ａの焦点深度が手術用顕微鏡３
１，３１ａの光軸での軸方向振動の排除を不要にするの
で、横方向振動に関して手術用顕微鏡３１，３１ａにお
ける結合解除が実現されている。その軸方向の振動をも
排除すべきであるならば、公知のオートフォーカス手段
によって排除を実行できる。
術用顕微鏡３１，３１ａの焦点深度が手術用顕微鏡３
１，３１ａの光軸での軸方向振動の排除を不要にするの
で、横方向振動に関して手術用顕微鏡３１，３１ａにお
ける結合解除が実現されている。その軸方向の振動をも
排除すべきであるならば、公知のオートフォーカス手段
によって排除を実行できる。
【００３３】手術用顕微鏡３１，３１ａにおける横方向
振動の排除に見られる特別の利点は、移動すべき質量が
非常にわずかであり、それによって補正手段をごく小型
に構成でき、アダプタとして形成できるということであ
る。この利点をさらに補足するものとして、システムの
反応時間が急速であることが挙げられる。
振動の排除に見られる特別の利点は、移動すべき質量が
非常にわずかであり、それによって補正手段をごく小型
に構成でき、アダプタとして形成できるということであ
る。この利点をさらに補足するものとして、システムの
反応時間が急速であることが挙げられる。
【図１】リニアモータを示す部分断面図。
【図２】図１に示すリニアモータの部分断面平面図。
【図３】図１に示すリニアモータの部分断面正面図。
【図４】図１に示すリニアモータの斜視図。
【図５】安定させた対物レンズマウントの部分断面平面
図。
図。
【図６】図５に示す対物レンズマウントのｙ方向平面
図。
図。
【図７】図５に示す対物レンズマウントのｘ方向平面
図。
図。
【図８】図５に示す対物レンズマウントのｙ方向断面
図。
図。
【図９】図２ａに示す対物レンズマウントのｘ方向断面
図。
図。
【図１０】（Ａ）はスタンドに装着した手術用顕微鏡を
示し、（Ｂ）は天井懸架構造に装着した手術用顕微鏡を
示す図。
示し、（Ｂ）は天井懸架構造に装着した手術用顕微鏡を
示す図。
１ リニアモータ ２，３ 永久磁石 ４ａ コイル手段 ４ｂ 固定子 １１，１２ リニアモータ １３ａ 光軸 １５ ハウジング １６ａ 中間リング １６ｂ 対物レンズホルダ １７ 対物レンズ １８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ リニアガイド ３１，３１ａ 手術用顕微鏡 ３２ スタンド ３５ｂ，３５ｃ，３６ｂ，３６ｃ 支持アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウヴェ・ホフ ドイツ連邦共和国24211 プレーツ・モリ ッツ―シュレバー ―シュトラーセ・22 (72)発明者 イエルク―ローゲル・ペータース ドイツ連邦共和国24241 シュマールステ ーデ・ドルフシュトラーセ・20
Claims (6)
- 【請求項１】 光学結像手段が観察対象物から離間して
保持されている顕微鏡において、 外部から光学構造体に作用する振動を補正するための少
なくとも１つの駆動要素（１，１１，１２）が顕微鏡の
中にまたはそれに接して取付けられ、 センサからの信号を駆動要素（１，１１，１２）に与え
る信号へと変換する電子回路が設けられていることを特
徴とする顕微鏡。 - 【請求項２】 駆動要素（１，１１，１２）の駆動手段
は光軸に対して垂直な方向に整列されていることを特徴
とする請求項１記載の顕微鏡。 - 【請求項３】 駆動要素（１，１１，１２）と駆動され
る部品との結合は固定されていることを特徴とする請求
項１又は２記載の顕微鏡。 - 【請求項４】 対物レンズは駆動要素（１，１１，１
２）により顕微鏡ハウジング及び接眼レンズから分離さ
れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
に記載の顕微鏡。 - 【請求項５】 駆動要素（１，１１，１２）はリニアモ
ータから構成されていることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項に記載の顕微鏡。 - 【請求項６】 顕微鏡（３１，３１ａ）の内部に力を
加える手段（１，１１，１２）があることを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１項に記載の顕微鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4244072 | 1992-12-24 | ||
| DE4244072.6 | 1992-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085922A true JPH085922A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3547090B2 JP3547090B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=6476533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34599393A Expired - Lifetime JP3547090B2 (ja) | 1992-12-24 | 1993-12-24 | 顕微鏡 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US5731896A (ja) |
| JP (1) | JP3547090B2 (ja) |
| CH (1) | CH687425A5 (ja) |
| DE (1) | DE4342538B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11284000B2 (en) | 2016-01-19 | 2022-03-22 | Sony Olympus Mfdical Solutions Inc. | Medical observation device, medical observation system, and image shake correction method |
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| JP2001051209A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-23 | Asahi Optical Co Ltd | 防振観察光学系 |
| US7369304B2 (en) * | 1999-10-29 | 2008-05-06 | Cytyc Corporation | Cytological autofocusing imaging systems and methods |
| US6567212B1 (en) | 2000-08-16 | 2003-05-20 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Vibration damping device for microscopes and microscope with a vibration damping device |
| WO2002037158A2 (en) * | 2000-11-03 | 2002-05-10 | Cytyc Corporation | Cytological imaging systems and methods |
| DE10306440A1 (de) * | 2003-02-15 | 2004-08-26 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Mikroskop mit Stativ |
| US20060041252A1 (en) | 2004-08-17 | 2006-02-23 | Odell Roger C | System and method for monitoring electrosurgical instruments |
| JP5003008B2 (ja) * | 2006-04-17 | 2012-08-15 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 手振れ補正装置、レンズユニットおよび撮像装置 |
| US8007494B1 (en) | 2006-04-27 | 2011-08-30 | Encision, Inc. | Device and method to prevent surgical burns |
| US8251989B1 (en) | 2006-06-13 | 2012-08-28 | Encision, Inc. | Combined bipolar and monopolar electrosurgical instrument and method |
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| DE102007021981B4 (de) | 2007-05-10 | 2009-10-08 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Optisches Gerät mit Vibrationskompensation |
| DE102007034286A1 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Stativanordnung und Stativ für ein medizinisch-optisches Instrument |
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-
1993
- 1993-11-18 CH CH03434/93A patent/CH687425A5/de not_active IP Right Cessation
- 1993-12-14 DE DE4342538A patent/DE4342538B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-20 US US08/170,527 patent/US5731896A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-24 JP JP34599393A patent/JP3547090B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4342538A1 (de) | 1994-06-30 |
| JP3547090B2 (ja) | 2004-07-28 |
| US5731896A (en) | 1998-03-24 |
| CH687425A5 (de) | 1996-11-29 |
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