JPH1033555A - 手術用顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】顕微鏡本体に撮影装置を取り付けた場合であっ
ても、顕微鏡本体を軽い操作力量で移動させることがで
きる操作性の良好な手術用顕微鏡装置の提供を目的とし
ている。 【解決手段】本発明は、顕微鏡本体７と、顕微鏡本体７
を支持し且つ顕微鏡本体７を一点Ｏを中心に傾斜させる
傾斜機構と顕微鏡本体７および傾斜機構の重量を相殺し
上下水平移動させる平衡移動機構とを有する架台と、か
らなる手術用顕微鏡装置において、顕微鏡本体７の傾斜
の前記中心位置Ｏ近傍に撮影装置２６，２７を取り付け
可能にするとともに、顕微鏡本体７内に入射した光を撮
影装置２６，２７に対して光学的に接続する導光手段ま
たは撮影光学系の少なくとも一部を顕微鏡本体７内に配
置したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脳外科、眼科、形
成外科等における微小部位の手術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、手術の手法や手術器具の発達に伴
って、微細手術いわゆるマイクロサージャリーが頻繁に
行なわれるようになってきている。こうしたマイクロサ
ージャリーでは、一般に、手術用顕微鏡装置が使用され
る。

【０００３】手術用顕微鏡装置は、一般に、顕微鏡本体
と、顕微鏡本体を移動可能に支持する架台とからなる。
特に脳神経外科においては、観察位置や観察方向を頻繁
に変えることが要求されるため、術者が顕微鏡本体を軽
い力量で素早くしかも確実に所望の位置角度に移動およ
び固定することができる架台が望まれている。

【０００４】そこで、例えば特公昭５３−２３１６８号
公報では、いわゆるカウンターバランス方式の架台を開
示している。この方式の架台は、顕微鏡本体の重量およ
び回転モーメントを平衡重りで相殺し且つ顕微鏡本体を
軽い力量で移動させる移動機構を有している。この移動
機構は傾斜機構と平衡移動機構とからなり、傾斜機構は
顕微鏡本体を傾斜中心軸回りに回動させることにより顕
微鏡本体を前後方向と左右方向とに傾斜移動させ、平衡
移動機構は顕微鏡本体を上下方向と水平方向とに平衡移
動させる。

【０００５】また、顕微鏡本体による観察像は、教育お
よび供覧の目的から、ビデオあるいはスチルカメラ等の
撮影装置によってその記録が残されることが大変重要で
あり必要不可欠である。そのため、例えば特開昭５９−
５０４１８号公報や特開平４−２３１９５０号公報で
は、導光手段であるビームスプリッターによって観察光
束を２分割し、分割された一方の光束を前記撮影装置へ
と導く撮影光学系を内蔵する撮影装置アダプターを開示
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、顕微鏡本体
による観察像を撮影装置によって記録するために観察光
束を２分割する場合、分割された一方の光束は顕微鏡本
体の側方に導かれる。したがって、この分割された光束
を前述した撮影装置アダプターによって撮影装置に導く
場合には、撮影装置アダプターを顕微鏡本体の側面に取
り付ける必要があり、また、撮影装置アダプターにビデ
オカメラやスチルカメラ等の撮影装置を接続する必要が
ある。その結果、かなりの重量物が顕微鏡本体の側面に
取り付けられることとなり、顕微鏡本体の重心位置が顕
微鏡本体の中心付近から前記撮影装置アダプター側へと
移動してしまう。

【０００７】また、このように重量がかさんだ顕微鏡本
体を前述したカウンターバランス方式の架台によって支
持する場合には、顕微鏡本体の傾斜移動時のバランスを
とるために、顕微鏡本体の重心を顕微鏡本体の中心付近
に戻し、さらに、顕微鏡本体の傾斜中心軸（顕微鏡本体
の傾斜方向への回動の中心）に対して顕微鏡本体全体の
重量を相殺する（顕微鏡本体の傾斜中心軸回りの回転モ
ーメントを相殺する）平衡重りの追加が必要となる。ま
た、顕微鏡本体の上下移動時および水平移動時のバラン
スに対しては、傾斜時のバランスをとる前記平衡重りを
含めた傾斜機構と顕微鏡本体の重量物とを相殺するため
の他の平衡重りが必要となる。

【０００８】したがって、顕微鏡本体と、傾斜機構と、
顕微鏡本体を上下移動および水平移動させる平衡移動機
構と、を含めた移動体の重量がさらにかさむこととな
り、顕微鏡本体の移動時の慣性力が非常に大きくなって
しまう。すなわち、顕微鏡本体の移動開始時にその操作
力量の重さを感じると同時に、顕微鏡本体を所望の位置
および角度に固定しずらくなる。その結果、顕微鏡本体
の微調整時の操作性が悪化する。

【０００９】こうした問題は、撮影装置アダプターを２
台使用する場合にはさらに深刻となる。すなわち、特開
平４−２３１９５０号公報では、撮影装置アダプターを
２台使用することで立体テレビ観察を可能にしている。
しかし、この場合、撮影装置アダプターのみならず、撮
影装置も２台使用することになるため、操作性および操
作力量はさらに悪化する。

【００１０】以上のような問題を解決するために、独国
実願Ｇ９２０５８７０号公報では、顕微鏡本体の前後方
向での傾斜移動の傾斜中心軸と顕微鏡本体の左右方向で
の傾斜移動の傾斜中心軸との交点Ｇ付近に顕微鏡本体の
重心を位置させるとともに、導光手段であるビームスプ
リッターを前後方向の傾斜中心軸上に配置し、平衡重り
を必要とせずに前後方向の傾斜時のバランスを保つ方法
を開示している。

【００１１】しかし、この方法では、顕微鏡本体単体で
の平衡は保たれるが、ビームスプリッターに撮影装置ア
ダプターを取付け、さらにビデオカメラ等の撮影装置を
取り付けた場合には、平衡が保たれなくなり、前記交点
Ｇ付近に顕微鏡本体の重心を戻す手段、例えば平衡重り
の付加が必要となる。したがって、前述の技術と同様に
操作性の悪化を招くことになる。

【００１２】また、撮影装置として使用されるスチルカ
メラは、そのハウジングの背面にフィルム交換用の扉が
設けられている。そのため、フィルム交換の必要性か
ら、スチルカメラを顕微鏡本体の側面もしくは背面すな
わち顕微鏡本体の傾斜中心から離れた位置に取り付ける
必要がある。したがって、これが顕微鏡本体の操作性の
さらなる悪化につながっていた。

【００１３】本発明は上記事情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、顕微鏡本体に撮影装
置を取り付けた場合であっても、顕微鏡本体を軽い操作
力量で移動させることができる操作性の良好な手術用顕
微鏡装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、顕微鏡本体と、顕微鏡本体を支持し且つ
顕微鏡本体を一点を中心に傾斜させる傾斜機構と前記顕
微鏡本体および前記傾斜機構の重量を相殺し上下水平移
動させる平衡移動機構とを有する架台と、からなる手術
用顕微鏡装置において、顕微鏡本体の傾斜の前記中心位
置近傍に撮影装置を取り付け可能にするとともに、顕微
鏡本体内に入射した光を前記撮影装置に対して光学的に
接続する導光手段または撮影光学系の少なくとも一部を
顕微鏡本体内に配置したものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。本発明の第１の実施形態
が図１ないし図４に示されている。図１は本実施形態に
係る手術用顕微鏡装置の全体図である。図示のように、
この手術用顕微鏡装置は、顕微鏡本体７と、顕微鏡本体
７を移動可能に支持する架台とからなる。前記架台は、
例えば特公昭５３−２３１６８号公報に開示されたと同
様の傾斜機構および平衡移動機構を有するカウンターバ
ランス方式の架台である。

【００１６】図１において、添字１〜６は、電磁的に鎖
錠および解錠する組み込みの制動円板を有する単軸制動
軸受けである。これらの単軸制動軸受け１〜６は、顕微
鏡本体７のグリップ８に配置された図示しない入力スイ
ッチがＯＮ操作されることによりその所属の軸の回転が
自由（解錠）となり、前記入力スイッチがＯＦＦの時に
は全てこれら軸の回転動作がロック（鎖錠）されるよう
に構成されている。

【００１７】図中、９は前記架台のベース部であり、１
０はベース部９に取り付けられた支柱である。支柱１０
は固定ねじ８０を緩めると図中に矢印で示す上下方向に
移動可能である。また、支柱１０は、第１の単軸制動軸
受け１の所属の軸Ｏ₁ となるように、その一端に第１の
単軸制動軸受け１が固定されている。また、第２の単軸
制動軸受け２は、その所属の軸Ｏ₂ が軸Ｏ₁ に対して垂
直となるように、第１の単軸制動軸受け１に固定されて
いる。さらに、第２の単軸制動軸受け２には第１のアー
ム１１が取り付けられている。すなわち、第１のアーム
１１は、図中に矢印で示すように、軸Ｏ₂ を中心に回転
できるとともに、第１の単軸制動軸受け１を介して軸Ｏ
₁ を中心に回転できる。

【００１８】アーム１１の一端には単軸制動軸受け３が
固定されている。この場合、単軸制動軸受３けの所属の
軸Ｏ₃ は軸Ｏ₂ と平行になっている。また、単軸制動軸
受け４は、その所属の軸Ｏ₄ が軸Ｏ₃ に対して垂直とな
るように、単軸制動軸受け３に固定されている。さら
に、単軸制動軸受け４には、単軸制御軸受け４の所属の
軸Ｏ₄ となる第２のアーム１２が取り付けられている。
すなわち、第２のアーム１２は、図中に矢印で示すよう
に、軸Ｏ₃ を中心に回転できるとともに、軸Ｏ₄を中心
に回転できる。

【００１９】また、単軸制動軸受け５は、その所属の軸
Ｏ₅ が軸Ｏ₄ に対して垂直となるように、第２のアーム
１２に固定されている。図中、１３は、５つのリンク１
４，１５，１６，１７，１８から構成される平行四辺形
リンクアームであり、顕微鏡本体７を傾斜方向に移動さ
せる傾斜機構を構成している。平行四辺形リンクアーム
１３は、そのリンク１４が単軸制動軸受け５の所属の軸
Ｏ₅ に固定されており、これにより軸Ｏ₅ を中心として
旋回できる。

【００２０】平行四辺形リンクアーム１３を構成するリ
ンク１８には単軸制動軸受け６が固定されている。この
単軸制動軸受け６の所属の軸Ｏ₆ には顕微鏡本体７が固
定されている。この場合、顕微鏡本体７の観察光軸は、
単軸制動軸受け６の所属の軸Ｏ₆ と一致している。ま
た、平行四辺形リンクアーム１３は、顕微鏡本体７の重
量を軸Ｏ₄ に対して相殺すべく重量を有している。

【００２１】平行四辺形リンクアーム１３はリンク１
４，１５，１８同士が常に平行に保たれるようになって
いる。したがって、図中に一点鎖線で示すように平行四
辺形リンクアーム１３を軸Ｏ₅ 回りに回動させると、顕
微鏡本体７は、軸Ｏ₅ に対して垂直な平面内を平行四辺
形リンクアーム１３の回動量だけ前後方向に傾斜移動す
る。また、平行四辺形リンクアーム１３は、リンク１
６，１７が常に第２のアーム１２に対して平行になって
いる。したがって、平行四辺形リンクアーム１３を第２
のアーム１２とともに軸Ｏ₄ を中心に回転させると、顕
微鏡本体７は、軸Ｏ₄ に対して垂直な平面内を平行四辺
形リンクアーム１３の回転量だけ左右方向に傾斜移動す
る。すなわち、顕微鏡本体７は、軸Ｏ₄ と軸Ｏ₆ との交
点Ｏ（以下、傾斜中心Ｏという。 ）を中心として、前
後方向および左右方向に傾斜動作できる。なお、顕微鏡
本体７は、さらに、単軸制動軸受け６の所属の軸Ｏ₆ の
回転により、軸Ｏ₆ を中心として回転することができ
る。

【００２２】図中、１９は、顕微鏡本体７と平行四辺形
リンクアーム１３と第２のアーム１２の重量を軸Ｏ₃ に
対して相殺するように第２のアーム１２の他端に取り付
けられた平衡重りである。また、図中、２０は、平衡重
り１９を含めた全ての重量物を軸Ｏ₂ に対して相殺する
ように第１のアーム１１の他端に取り付けられた平衡重
りである。なお、平衡重り１９，２０は対応するアーム
１１，１２の軸方向に移動可能であり、これにより平衡
状態を調節できるようになっている。

【００２３】以上のように、図１の手術用顕微鏡装置で
は、顕微鏡本体７を前後左右の傾斜方向に移動させる傾
斜機構が平行四辺形リンクアーム１３によって構成さ
れ、顕微鏡本体７を上下方向および水平方向に平衡移動
させる平衡移動機構が支柱１０とアーム１１，１２と平
衡重り１９，２０とによって構成されている。そして、
顕微鏡本体７のグリップ８に配置された図示しない入力
スイッチがＯＮ操作されると、単軸制動軸受け１〜６の
軸Ｏ₁ 〜Ｏ₅ の自由な回転が可能となり、アーム１１，
１２および平行四辺形リンクアーム１３の動作によって
顕微鏡本体７を所望の角度位置に移動できる。

【００２４】無論、この場合、平行四辺形リンクアーム
１３が顕微鏡本体７の重量を軸Ｏ₄に対して相殺すべく
重量を有し且つ平衡重り１９，２０によって軸Ｏ₂ ，Ｏ
₃ 回りの回転モーメントが相殺（軸Ｏ₂ ，Ｏ₃ に対して
互いに反対側に位置する重量物同士の重量が相殺）され
ているため、術者は、顕微鏡本体７を、常にバランスの
とれた状態で且つ軽い力量で、傾斜中心Ｏを中心に前後
左右に傾斜移動させることができるとともに上下左右に
平衡移動させることができる。また、前記入力スイッチ
がＯＦＦの時には、単軸制動軸受け１〜６の軸Ｏ₁ 〜Ｏ
₅ の回転が全てロックされるため、顕微鏡本体７の角度
位置が固定的に保持される。

【００２５】図２ないし図４に顕微鏡本体７の詳細が示
されている。なお、図３は図２で顕微鏡本体７を右側方
から見た図である。図示のように、顕微鏡本体７は、鏡
体部２１と鏡筒２２と接眼レンズ２３とからなる本体部
と、鏡体部２１に一体に取り付けられたアーム２４とか
らなる。図示のように、アーム２４は、平行四辺形リン
クアーム１３のリンク１８に固定された単軸制動軸受け
６の所属の軸Ｏ₆ に連結されている。

【００２６】アーム２４には、顕微鏡本体７による観察
像を記録する撮影装置としてのスチルカメラ２６と、撮
影装置として機能するビデオカメラ２７と、を取り付け
ることができるようになっている。なお、図２ないし図
４は、顕微鏡本体７にカメラ２６，２７を取り付けた状
態を示している。これらのカメラ２６，２７は、顕微鏡
本体７の傾斜中心Ｏの近傍に配置され、アーム２４に内
蔵された後述する導光手段および撮影光学系に対して光
学的に接続される。

【００２７】図４には、アーム２４に内蔵された導光手
段と撮影光学系とが示されている。図中、２８は対物レ
ンズ、２９は左右に設けられた一対の変倍光学系、３０
は左右に設けられた一対のビームスプリッターである。
鏡体部２１のハウジングには、ビームスプリッター３０
の一方によって分割される光束のうち図中にＡで示す出
射光束を捕らえることができる位置に、側視鏡等の補助
観察装置（図示せず）が取付けられるようになってい
る。

【００２８】図４において、３１は鏡筒２２内に設けら
れた左右一対の結像レンズである。３２，３３はアーム
２４内に配置されたプリズムである。これらのプリズム
３２，３３は、ビームスプリッター３０の他方により分
割された光束（図４では左側の光束）を撮影光束として
傾斜中心Ｏの近傍に導くものである。つまり、ビームス
プリッター３０とプリズム３２，３３は導光手段を構成
している。

【００２９】図４において、３４はアーム２４内に設け
られた可動ミラー、３５は図示しない入力装置からの信
号によって可動ミラー３５を図中実線で示された位置と
図中破線で示された位置との間で図中矢印方向に回動さ
せるロータリーソレノイド、３７は図中実線位置にある
可動ミラー３５によって反射される反射光の光軸上に配
置され且つこの反射光をビデオカメラ２７の撮像素子３
９上に結像させる結像レンズ、３８はプリズム３３によ
って反射される反射光の光軸上に配置され且つこの反射
光をスチルカメラ２６内のフィルム面４０上に結像させ
る結像レンズである。すなわち、可動ミラー３４と結像
レンズ３７，３８は撮影光学系を構成している。

【００３０】したがって、上記構成の顕微鏡本体７にお
いて、術部Ｐを発した光は、対物レンズ２８、変倍光学
系２９，２９、ビームスプリッター３０，３０、結像レ
ンズ３１，３１および接眼レンズ ２３，２３を介し
て、術者によって肉眼観察される。また、ビームスプリ
ッター３０の一方（図では左側のビームスプリッター３
０）で分割され鏡体部２１の側方に方向付けられた光束
は、撮影光束として、アーム２４内に設けられたプリズ
ム３２，３３により顕微鏡本体７の傾斜中心Ｏの近傍ま
で導かれる。そして、この撮影光束は、可動ミラー３４
が図中実線で示す位置にある場合には、可動ミラー３４
によって反射された後、結像レンズ３７によってビデオ
カメラ２７の撮像素子３９上に結像されて、図示しない
ビデオモニタ等によって供覧される。また、図示しない
入力装置により駆動信号がロータリソレノイド３５に入
力されると、可動ミラー３４が図中破線で示す位置まで
回動され、前記撮影光束が結像レンズ３８によってスチ
ルカメラ２６内のフィルム面４０上に結像されて記録さ
れる。

【００３１】以上説明したように、本実施形態の手術用
顕微鏡装置では、ビームスプリッター３０とプリズム３
２，３３とを導光手段として鏡体部２１内およびアーム
２４内に配置し且つこれら導光手段によって撮影光束を
顕微鏡本体７の傾斜中心Ｏの近傍に導くという極簡単な
構成によって、撮影装置であるスチルカメラ２６とビデ
オカメラ２７とを傾斜中心Ｏの近傍に配置可能となる。
すなわち、顕微鏡本体７の内部に導光手段および撮影光
学系を内蔵しているため、重心の大きな移動に繋がる従
来の付加的な撮影装置アダプターを顕微鏡本体７に取り
付けないで済み、その結果、スチルカメラ２６とビデオ
カメラ２７とを傾斜中心Ｏの近傍に配置することができ
る。そして、スチルカメラ２６とビデオカメラ２７を顕
微鏡本体７の傾斜中心Ｏの近傍に配置できることによ
り、スチルカメラ２６とビデオカメラ２７の付加による
顕微鏡本体７の重心の移動を最小限に抑えることができ
る。したがって、重心の移動を補正する平衡重り（平衡
重り１９，２０以外の重り）の付加が不要となり、スチ
ルカメラ２６とビデオカメラ２７の付加に伴なう顕微鏡
本体７の操作力量（傾斜移動に伴う操作力量）の増大を
極力防止できる。つまり、顕微鏡本体７にスチルカメラ
２６とビデオカメラ２７とを取り付けた場合であって
も、顕微鏡本体７を軽い操作力量で傾斜移動させること
ができる。

【００３２】また、顕微鏡本体７の上下移動および水平
移動に関しては、スチルカメラ２６とビデオカメラ２７
の付加により生じるアンバランスを補正するために追加
される平衡重りは、これらスチルカメラ２６およびビデ
オカメラ２７分の重量を相殺する重さ、すなわち、必要
最小限の重量に抑えられるので、慣性力の増加も最小限
に抑えられ、したがって、平衡移動機構の操作性の悪化
を防止できる。

【００３３】以上のように、本実施形態の手術用顕微鏡
装置は、顕微鏡本体７ （鏡体部２１）の傾斜機構並び
に平衡移動機構の操作性の悪化を招くことなく、顕微鏡
本体７にスチルカメラ２６やビデオカメラ２７等の撮影
装置の付加が可能となる。

【００３４】なお、ビームスプリッター３０のもう一方
の出射光束Ａ側に側視鏡等の補助観察装置を取り付ける
場合、その重量の増加により生じる重心のズレを補正す
る位置に撮影装置を配置すれば前述したと同様の効果が
得られる。

【００３５】本発明の第２の実施形態が図５ないし図９
に示されている。なお、第１の実施形態における構成要
素と同一の構成要素については同一符号を付してその説
明を省略する。

【００３６】図５および図６（図５で顕微鏡本体７を右
側方から見た図）に示すように、鏡体部２１にはアーム
５１が接続されている。このアーム５１は、図１に示し
た平行四辺形リンクアーム１３のリンク１８に固定され
た単軸制動軸受け６の所属の軸Ｏ₆ に連結されている。
アーム５１の内部は、後述する撮影光学系およびビデオ
カメラ２７が内蔵可能なスペースを有している。なお、
この場合、第１の実施形態において説明したと同様、顕
微鏡本体７は、内蔵のビデオカメラ２７を含めて、傾斜
機構並びに平衡移動機構とバランスのとれた状態で架台
に支持され、傾斜中心Ｏを中心に移動可能となってい
る。

【００３７】アーム５１には、顕微鏡本体７による観察
像を記録する撮影装置としてのスチルカメラ２６を取り
付けることができるようになっている。なお、図５ない
し図９は、顕微鏡本体７にスチルカメラ２６を取り付け
た状態を示している。スチルカメラ２６は、顕微鏡本体
７の傾斜中心Ｏの近傍に配置され、アーム５１に内蔵さ
れた後述する導光手段および撮影光学系に対して光学的
に接続される。また、図中、５２は、アーム５１に取り
付けられるスチルカメラ２６をアーム５１に対して図中
矢印方向に移動させるための退避機構である。

【００３８】図７には、アーム５１に内蔵された導光手
段と撮影光学系とが示されている。図中、 ２９′は変
倍光学系２９，２９と連動して変倍動作する変倍光学系
である。変倍光学系２９′は、例えば左右一対の変倍光
学系２９，２９間の中央に位置している。図中、５４は
変倍光学系２９′の出射光束の光軸上に配置されたプリ
ズムである。このプリズム５４は、その反射光束をプリ
ズム３２に入射せしめるように配置されている。つま
り、変倍光学系２９′とプリズム５４，３２，３３とに
よって導光手段が構成されている。

【００３９】図中、５５はアーム５１内に配置されたビ
ームスプリッターである。このビームスプリッターは、
前記導光手段によって導かれてプリズム３３によって反
射された撮影光束の光軸上に配置されている。ビームス
プリッター５５によって反射された撮影光束の光軸上に
は結像レンズ３８が配置され、ビームスプリッター５５
を透過した撮影光束の光軸上には結像レンズ３７が配置
されている。この場合、結像レンズ３８は、ビームスプ
リッター５５によって反射される撮影光束をスチルカメ
ラ２６内のフィルム面４０上に結像させる。また、結像
レンズ３７は、ビームスプリッター５５を透過する撮影
光束をアーム５１内に配置されたビデオカメラ２７の撮
像素子３９上に結像させる。すなわち、ビームスプリッ
ター５５と結像レンズ３７，３８とによって撮影光学系
が構成されている。

【００４０】図８および図９には、スチルカメラ２６を
水平に移動させる退避機構５２の構成が示されている。
図中、５６はアーム５１を構成するハウジング、５７は
ハウジング５６と一体のレール５７である。レール５７
は、スチルカメラ２６の下部に一体に形成されたスライ
ド部材５９をスライド自在に案内する。そのため、レー
ル５７には、スライド部材５９の爪６０と摺動自在に係
合する溝部５８が設けられている。

【００４１】図中、６１，６２は、レール５７に取り付
けられ且つスライド部材５９の位置決めを行なうストッ
パーピンである。このうち、一方のストッパーピン６１
は、スライド部材５９と当接して結像レンズ３８とスチ
ルカメラ２６との光学的位置を補償する。図中、６３は
スチルカメラ２６に設けられたフィルム交換用扉であ
る。このフィルム交換用扉６３は、ヒンジ６４を介して
スチルカメラ２６のハウジングに取り付けられており、
図８中に矢印で示す方向で開閉可能となっている。

【００４２】したがって、上記構成の顕微鏡本体７にお
いて、術部Ｐを発した光の一部Ｌは、プリズム５４によ
り撮影光束として反射される。そして、プリズム５４に
よって反射された撮影光束は、さらにプリズム３２，３
３によって反射されて、アーム５１内に設けられたビー
ムスプリッター５５で分割される。この分割光束のうち
ビームスプリッター５５を透過した光束は、結像レンズ
３７によってアーム５１内のビデオカメラ２７の撮像素
子３９上に結像され、図示しないモニタ等の表示装置に
よって供覧される。一方、ビームスプリッター５５によ
って反射された光束は、スチルカメラ２６がスライド部
材５９とストッパーピン６１とによって光学的に補償さ
れる位置すなわち図６にて実線で示される位置に配置さ
れている場合に、結像レンズ３８によってスチルカメラ
２６のフィルム面４０上に結像され記録・保存される。

【００４３】なお、スチルカメラ２６のフィルム交換を
行なう場合には、まず、退避機構５２を構成するスライ
ド部材５９の爪６０がストッパーピン６２に当接するま
でスチルカメラ２６をレール５７に沿ってスライドさ
せ、スチルカメラ２６を図６に示す破線の位置すなわち
顕微鏡本体７の傾斜中心Ｏから鏡体部２１の側方に離れ
た位置に退避させる。そして、この状態で、フィルム交
換用扉６３をヒンジ６４を中心に回動させて開き（図中
破線で示す）、フィルムの交換を行なう。

【００４４】以上説明したように、本実施形態の手術用
顕微鏡装置は、顕微鏡本体７の内部に導光手段および撮
影光学系を内蔵し、撮影装置であるスチルカメラ２６を
傾斜中心Ｏの近傍に配置することができるため、第１の
実施形態と同様の作用効果を奏する。また、本実施形態
の手術用顕微鏡装置では、導光手段を、左右観察光束の
略中心付近に配置した変倍光学系２９′とプリズム５
４，３２，３３とによって構成したことにより、撮影光
束の光量が第１の実施形態の２倍になる。したがって、
光量低下を招くことがなく、第１の実施形態において撮
影光学系を構成する可動ミラー３４をビームスプリッタ
ー５５に置き換えることが可能となる。その結果、ロー
タリーソレノイド３５およびそれに付随する機械・電気
部品が不要となり、アーム５１内に空間的な余裕ができ
る。これにより、アーム５１内に撮影光学系のみならず
ビデオカメラ２７等の撮影装置を容易に内蔵でき、傾斜
中心Ｏのより近傍に撮影装置を配置できるとともに、顕
微鏡全体の重量を低下させることができる。無論、この
ことは、顕微鏡本体７を傾斜移動させる操作力量の低減
に貢献する。

【００４５】また、本実施形態では、ビデオカメラ２７
をアーム５１内に内蔵することで、ビデオカメラ２７の
ケーブルを顕微鏡周辺に露出させないで済むため、顕微
鏡周りの煩雑さが解消され、顕微鏡本体７の操作性が向
上し、手術効率がアップする。 さらに、本実施形態の
手術用顕微鏡装置は、スチルカメラ２６をその使用位置
から退避させる退避機構５２を有しているため、顕微鏡
本体に対するスチルカメラ２６の取付け位置を自由に設
定できる。すなわち、従来は、フィルム交換の必要性か
ら、顕微鏡本体に対するスチルカメラ２６の取付け位置
が制限されていたが、本実施形態によれば、退避機構５
２の作用により、スチルカメラ２６の取付け位置の自由
度が大きくなり、スチルカメラ２６を傾斜中心Ｏのより
近傍に配置可能となる。なお、本構成においては、スチ
ルカメラ２６もアーム５１内に内蔵すれば、アーム５１
の形状の簡略化が容易に図れることは言うまでもない。

【００４６】本発明の第３の実施形態が図１０ないし図
１４に示されている。なお、第１および第２の実施形態
における構成要素と同一の構成要素については同一符号
を付してその説明を省略する。

【００４７】図１０および図１１（図１０で顕微鏡本体
７を左側方から見た図）に示すように、鏡体部２１には
アーム７１が接続されている。このアーム７１は、図１
に示したリンクアーム１３のリンク１８に固定された単
軸制動軸受け６の所属の軸Ｏ₆ に連結されている。アー
ム７１の内部は、後述する２光路の撮影光学系および２
台のビデオカメラ２７、２７′が内蔵可能なスペースを
有している。なお、この場合、第１の実施形態において
説明したと同様、顕微鏡本体７は、内蔵のビデオカメラ
２７，２７´を含めて傾斜機構並びに平衡移動機構とバ
ランスのとれた状態で架台に支持され、傾斜中心Ｏを中
心に移動可能となっている。

【００４８】アーム７１には、顕微鏡本体７による観察
像を記録する撮影装置としてのスチルカメラ２６，２６
´を取り付けることができるようになっている。なお、
図１０ないし図１４は、顕微鏡本体７にスチルカメラ２
６，２６´を取り付けた状態を示している。スチルカメ
ラ２６，２６´は、顕微鏡本体７の傾斜中心Ｏの近傍に
配置され、アーム７１に内蔵された後述する導光手段お
よび撮影光学系に対して光学的に接続される。

【００４９】また、図中、５２は、アーム７１に取り付
けられるスチルカメラ２６，２６´をアーム７１に対し
て図中矢印方向に移動させるための退避機構である。図
示のように、退避機構５２にはスチルカメラ２６および
同様のスチルカメラ２６′の２台が取り付けられてい
る。なお、退避機構５２は、スチルカメラ２６が図中実
線で示されるその定位置から図中破線の位置まで移動し
た際にスチルカメラ２６′がスチルカメラ２６の定位置
に配置されるようなストロークを有している。

【００５０】図１２ないし図１４には、アーム７１に内
蔵された導光手段と撮影光学系とが示されている。な
お、図１２は図１３でアーム７１を上方から見た場合の
内蔵光学系の構成図、図１４は図１３でアーム７１の上
部を右側方から見た場合の内蔵光学系の構成図である。

【００５１】図中、７４，７５はアーム７１内に設けら
れたプリズム、３０ａは鏡体部２１内に導入される図中
左側の光束の光軸上に配置されたビームスプリッターで
ある。そして、ビームスプリッター３０ａとプリズム３
２，７４，７５は、左側光束を、撮影光束として、 傾
斜中心Ｏの近傍に導く第１の導光手段を構成している。

【００５２】図中、３０ｂは鏡体部２１内に導入される
図中右側の光束の光軸上に配置されたビームスプリッタ
ー、７６はビームスプリッター３０ｂからの出射光束を
反射するべくアーム７１内に設けられたプリズム、７
７，７８はアーム７１内に設けられたプリズムである。
そして、ビームスプリッター３０ｂとプリズム７６，７
７，７８は、右側光束を、撮影光束として、傾斜中心Ｏ
の近傍に導く第２の導光手段を構成している。

【００５３】図中、７９はプリズム７５によって導かれ
る光束を２分割するビームスプリッターである。このビ
ームスプリッター７９は、前記第１の導光手段によって
導かれてプリズム７５によって反射された撮影光束の光
軸上に配置されている。ビームスプリッター７９によっ
て反射された撮影光束の光軸上には結像レンズ３８が配
置され、ビームスプリッター７９を透過した撮影光束の
光軸上には結像レンズ３７が配置されている。この場
合、結像レンズ３８は、ビームスプリッター７９によっ
て反射される撮影光束をスチルカメラ２６（または２６
´）内のフィルム面４０上に結像させる。また、結像レ
ンズ３７は、ビームスプリッター７９を透過する撮影光
束をアーム７１内に配置されたビデオカメラ２７の撮像
素子３９上に結像させる。前記第２の導光手段によって
導かれてプリズム７８によって反射された撮影光束の光
軸上には結像レンズ ３７′が配置されている。結像レ
ンズ３７´は、プリズム７８によって反射された撮影光
束をアーム７１内に配置されたビデオカメラ２７´の撮
像素子３９´上に結像させる。したがって、上記構成で
は、ビームスプリッター７９と結像レンズ３７，３
７′，３８とによって撮影光学系が構成される。

【００５４】したがって、上記構成の顕微鏡本体７にお
いて、術部Ｐを発した左右の視差を有する光束は、ま
ず、ビームスプリッター３０ａ，３０ｂで各々２分割さ
れる。そして、ビームスプリッター３０ａで２分割され
た左側光束の一方の分割光束は、撮影光束としてプリズ
ム３２，７４，７５にてアーム７１内に導かれ、ビーム
スプリッター７９を透過した後、結像レンズ３７によっ
てビデオカメラ２７の撮像素子３９上に結像される。一
方、ビームスプリッター３０ｂで２分割された右側光束
の一方の分割光束は、プリズム７６，７７，７８によっ
て同様にアーム７１内に導かれた後、結像レンズ３７′
によってビデオカメラ２７′の撮像素子３９′上に結像
される。したがって、図示しない左右の各像を交互に映
し出す画像表示手段ならびにモニタによって立体テレビ
観察が可能となる。

【００５５】一方、ビームスプリッター７９によって反
射された光束は、結像レンズ３８によってスチルカメラ
２６のフィルム面４０上に結像される。また、術中、仮
に、スチルカメラ２６のフィルムが終了してしまった場
合には、 スチルカメラ２６を退避機構５２によって図
１１中の破線の位置まで移動させる。この時、スチルカ
メラ２６′がスチルカメラ２６の定位置に配置されて結
像レンズ３８と光学的に接続される。したがって、術者
は、フィルム交換のために写真撮影を中止することなく
続行することができる。

【００５６】以上説明したように、本実施形態の手術用
顕微鏡装置は、顕微鏡本体７の内部に導光手段および撮
影光学系を内蔵し、撮影装置であるスチルカメラ２６を
傾斜中心Ｏの近傍に配置することができるため、第１の
実施形態と同様の作用効果を奏する。また、本実施形態
の手術用顕微鏡装置では、撮影装置として２台のビデオ
カメラ２７，２７′を使用し、これらのビデオカメラ２
７，２７′を傾斜中心Ｏに対して対称に配置しているた
め、撮影装置全体の重心位置を傾斜中心Ｏの近傍に配置
可能となり、顕微鏡本体７の操作性が良好となる。

【００５７】また、本実施形態の手術用顕微鏡装置で
は、退避機構５２に２台のビデオカメラ２７，２７′が
搭載されている。つまり、退避機構５２は、単なるフィ
ルム交換のためだけでなく、術中の撮影可能枚数の増加
にも貢献できる。これによって、術中にフィルムを交換
するといった非常に煩わしい作業が解消され、手術効率
がアップする。

【００５８】なお、第２および第３の実施形態における
退避機構５２は、レール５７ならびにスライド部材５９
によって構成され、スチルカメラ２６（２６´）を左右
もしくは前後に移動させて退避させる機構であるが、回
転や跳ね上げ等の他の機構によって同様の作用・効果を
得るようにしても良い。

【００５９】以上説明してきた技術内容によれば、 以
下に示すような各種の構成が得られる。 １．顕微鏡本体と、顕微鏡本体を支持し且つ顕微鏡本体
を一点を中心に傾斜させる傾斜機構と前記顕微鏡本体お
よび前記傾斜機構の重量を相殺し上下水平移動させる平
衡移動機構とを有する架台と、からなる手術用顕微鏡に
おいて、顕微鏡本体の傾斜の前記中心位置近傍に撮影装
置を取り付け可能にするとともに、顕微鏡本体内に入射
した光を前記撮影装置に対して光学的に接続する導光手
段または撮影光学系の少なくとも一部を顕微鏡本体内に
配置したことを特徴とする手術用顕微鏡。

【００６０】２．前記導光手段がビームスプリッターか
ら成ることを特徴とする第１項に記載の手術用顕微鏡。 ３．前記導光手段が全反射プリズムから成ることを特徴
とする第１項に記載の手術用顕微鏡。 ４．前記撮影装置を前記顕微鏡本体の傾斜の中心位置近
傍から退避させる退避機構を有したことを特徴とする第
１項に記載の手術用顕微鏡。

【００６１】５．前記撮影装置が顕微鏡本体の上方に配
置固定されることを特徴とする第１項に記載の手術用顕
微鏡。 ６．前記顕微鏡本体の傾斜の中心位置は顕微鏡本体の上
方に配置されることを特徴とする第１項に記載の手術用
顕微鏡。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の手術用顕
微鏡装置によれば、撮影装置の取り付けによる顕微鏡本
体の重心の移動が最小限に抑えられる。したがって、重
心の移動を補正する平衡重りの付加が不要になるので、
撮影装置の取り付けによって前後左右の傾斜力量が変化
することなく、操作性の悪化を防止することができる。

【００６３】また、顕微鏡本体の上下・水平移動に関し
ては、撮影装置の取り付けによって生じるアンバランス
を補正するために付加される平衡重りは、その撮影装置
分の重量を相殺する重さ、すなわち、必要最小限の重さ
に抑えられるので、この重量の増加に伴う慣性力の増加
も最小限に抑えられ、平衡移動機構の操作性の悪化を防
止することができる。

【００６４】すなわち、傾斜中心の近傍（上下、左右、
前後方向とも）に撮影装置を配置できることにより、重
心の移動が小さくて済み、撮影装置の着脱による追加の
平衡重り（バランス重り）が軽くて済む（既存の平衡重
り以外に付加すべき重りの総重量が軽くて済む（バラン
ス調整が楽になる））。したがって、初動時の慣性力が
小さく、軽く動かせるため、操作性が良い。

【００６５】以上のように、本発明の手術用顕微鏡装置
は、撮影装置を取り付けた場合であっても、顕微鏡本体
の傾斜並びに上下・水平移動の際の操作性を損なうこと
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る手術用顕微鏡装
置の全体構成図である。

【図２】顕微鏡本体とこれを支持する傾斜機構の側面図
である。

【図３】図２で顕微鏡本体を右側から見た正面図であ
る。

【図４】図１の顕微鏡本体に内蔵された光学系の構成図
である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る手術用顕微鏡装
置の顕微鏡本体の側面図である。

【図６】図５で顕微鏡本体を右側から見た正面図であ
る。

【図７】図５の顕微鏡本体に内蔵された光学系の構成図
である。

【図８】スチルカメラを顕微鏡本体に対して移動させる
退避機構の断面図である。

【図９】図８の９ー９線に沿う断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態に係る手術用顕微鏡
装置の顕微鏡本体の正面図である。

【図１１】図１０で顕微鏡本体を左側から見た側面図で
ある。

【図１２】図１０の顕微鏡本体内に内蔵された光学系の
構成図であり、図１３でアームを上方から見た場合の内
蔵光学系の構成図である。

【図１３】図１０の顕微鏡本体内に内蔵された光学系の
構成図である。

【図１４】図１３でアームの上部を右側方から見た場合
の内蔵光学系の構成図である。

【符号の説明】

７…顕微鏡本体 １３…平行四辺形リンクアーム（傾斜機構） ２６…スチルカメラ（撮影装置） ２７…ビデオカメラ（撮影装置） ３０…ビームスプリッター（導光手段） ３２，３３…プリズム（導光手段） ３４…可動ミラー（撮影光学系） ３７，３８…結像レンズ（撮影光学系） Ｏ…傾斜中心（回動点）

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】アーム１１の一端には単軸制動軸受け３が
固定されている。この場合、単軸制動軸受け３の所属の
軸Ｏ₃ は軸Ｏ₂ と平行になっている。また、単軸制動軸
受け４は、その所属の軸Ｏ₄ が軸Ｏ₃ に対して垂直とな
るように、単軸制動軸受け３に固定されている。さら
に、単軸制動軸受け４には、単軸制御軸受け４の所属の
軸Ｏ₄ となる第２のアーム１２が取り付けられている。
すなわち、第２のアーム１２は、図中に矢印で示すよう
に、軸Ｏ₃ を中心に回転できるとともに、軸Ｏ₄を中心
に回転できる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】また、本実施形態の手術用顕微鏡装置で
は、退避機構５２に２台のスチルカメラ２６，２６′が
搭載されている。つまり、退避機構５２は、単なるフィ
ルム交換のためだけでなく、術中の撮影可能枚数の増加
にも貢献できる。これによって、術中にフィルムを交換
するといった非常に煩わしい作業が解消され、手術効率
がアップする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】削除

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顕微鏡本体と、顕微鏡本体を支持し且つ
   顕微鏡本体を一点を中心に傾斜させる傾斜機構と前記顕
   微鏡本体および前記傾斜機構の重量を相殺し上下水平移
   動させる平衡移動機構とを有する架台と、からなる手術
   用顕微鏡装置において、 顕微鏡本体の傾斜の前記中心位置近傍に撮影装置を取り
   付け可能にするとともに、顕微鏡本体内に入射した光を
   前記撮影装置に対して光学的に接続する導光手段または
   撮影光学系の少なくとも一部を顕微鏡本体内に配置した
   ことを特徴とする手術用顕微鏡装置。