JPH05212056A - 手術用顕微鏡焦準装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鏡体部位置決め後、焦準操作が自動的に成さ
れ得、常に正確な合焦状態を得ることができる手術用顕
微鏡焦準装置を提供する。 【構成】 鏡***置操作検出手段（２１）により鏡体部
の可動状態の監視を行い、術者が鏡体部の位置移動を停
止した時に、鏡***置移動操作終了信号（Ｂｒ）を焦準
手段（２５）へ出力し、焦準手段（２５）は該終了信号
（Ｂｒ）に基づいて測距手段（２６，２７）を作動させ
て焦準制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手術用顕微鏡における
合焦状態検出機能を備えた焦準装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、顕微鏡下において手術を行うマイ
クロサージャリーが発達・普及し、眼科や脳外科をはじ
めとする様々な科で行われている。マクロサージャリー
では実体顕微鏡が使用され、術者は視野内の像を立体視
しながら手術を行うが、手術部位即ち観察部位を当該視
野外へ変更するときには、一旦顕微鏡の位置を移動して
位置決めをした後、改めて術部に対する焦準操作を行う
必要がある。特に脳外科において、このような顕微鏡の
位置決め操作及び焦準操作の円滑さ・容易さが要求され
ており、又、かかる操作時間の短縮化が望まれている。

【０００３】上記要求を満たすために、特開平１−９１
８４７号公報には、常にバランスのとれた状態で且つ軽
い操作力で手術用顕微鏡の配向位又は角度位置を変化さ
せる俯仰装置と支持アーム，架台装置が開示されてい
る。また、特公昭５７−５５１２３号公報及び特開昭５
７−１５８８２６号公報には、手術用顕微鏡の焦準操作
の向上を図るため、アクティブ型として物体面上に指標
を投影してその反射光を受光素子で検出し、該検出信号
により合焦制御を行う装置が開示されている。更に、上
記特開昭５７−１５８８２６号公報には、術者の選択に
よる合焦制御装置として、術者のスイッチ操作により合
焦制御のＯＮ／ＯＦＦ操作が行える装置が開示されてい
る。この装置においては、合焦検出に従って常に合焦制
御を行うモードと、術者が必要とする時にスイッチを操
作して合焦制御を行うモードとの２つモードを切り換え
て使用できるようになっている。また、特公平２−６３
２０６号公報には、術部に指標手段を設け、鏡体部の顕
微鏡光学系においてその指標を検出し、これを基に合焦
制御を行い、更に顕微鏡の位置変化に対する合焦状態の
補正を行う装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術ではいず
れの合焦制御装置も、常に合焦動作モード若しくは位置
補正手段を動作させるモード、又は術者のスイッチ操作
時のみ動作させるモードの、いずれかの動作モードを選
択するようになっている。通常、手術中に術者が焦準制
御即ち合焦制御を必要とするのは、観察部位の変更時即
ち処置部位を変更する際の、顕微鏡の位置を操作した後
である。従来技術にも開示されているように、手術用顕
微鏡において、鏡***置操作中に合焦制御を作動させる
ようにすると、操作性が悪化する。従って、手術中に術
者が顕微鏡の位置を移動したときは、術者はある程度焦
点を合わせて位置決めした後、合焦制御の操作スイッチ
を操作しなければならず、操作が煩雑であった。又、術
部に指標手段を設け、鏡体部においてその指標を検出し
て合焦及び位置制御を行う従来の構成では、術部に指標
手段を設けなければならないため、眼球以外の対象部
位、例えば体腔内深部に術部があり手術の進行につれて
術部が体腔内深部へと進行する場合には、術部である観
察部位と指標との位置関係が明確にならず、正確な合焦
状態を保つことはできない。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、鏡体部位置決め
後、焦準操作が自動的に成され得、常に正確な合焦状態
を得ることができる手術用顕微鏡焦準装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による手術用顕微
鏡焦準装置は、鏡***置操作検出手段と、該鏡***置操
作検出手段の出力に従って焦準制御を行う焦準手段と、
を設けたことを特徴としてなるものである。

【０００７】

【作用】鏡***置操作検出手段により鏡体部の位置移動
状態の監視を行い、術者が鏡体部の位置移動を停止した
時に、鏡***置移動操作終了信号を焦準手段に出力す
る。焦準手段は、該終了信号に基づいて測距手段を作動
させ、焦準制御を行う。

【０００８】

【実施例】以下、実施例を図面に基づき説明する。図１
は本発明による第１実施例の焦準装置を有する手術用顕
微鏡の外観図である。図中、１は架台、２は架台１上に
垂直軸線Ｏａの周りに回動自在に支持された第１アー
ム、３は第１アーム２の他端に垂直軸線Ｏｂの周りに回
転自在に支持されたパンダグラフアーム、４はパンダグ
ラフアーム３の他端に軸線Ｏｃの周りに回転自在に支持
された俯仰操作アーム、５は俯仰操作アーム４内の二方
向の回転軸により該俯仰操作アーム４に回動自在に支持
された鏡体、６は鏡筒、７はハンドルである。俯仰操作
アーム４内の二方向の回転軸には鏡体５の観察方向の調
整及び固定を行うための無励磁作動型電磁ブレーキ４
ａ，４ｂ（図示せず。）が取り付けられおり、該電磁ブ
レーキ４ａ，４ｂの操作はハンドル７に設置されたスイ
ッチ８のＯＮ／ＯＦＦ操作により行うようになってい
る。一方、顕微鏡の焦準操作及び変倍操作は、術者の足
元に置かれるフットスイッチ９（図示せず）のＯＮ／Ｏ
ＦＦ操作により行うようになっている。

【０００９】図２はかかる手術用顕微鏡における左右一
対の立体観察光学系の左右の光軸を含む面から見た矢視
図である。図中、Ｐは術部、１１は共通の対物レンズ、
１２は共通の対物レンズ１１の後方に配置された変倍光
学系、１３及び１４は変倍光学系１２の光軸上であって
上記鏡筒５内に左右一対に配置された正立ポロプリズム
及び接眼レンズである。

【００１０】図３は図２における測光光軸Ｏを含み紙面
に垂直な面内（Ｉ−Ｉ断面）から見た図である。図中、
１０，１５はレンズ、１６は赤外線を透過し可視光を反
射するダイクロイックミラー、１７はコンデンサレン
ズ、１８術部Ｐにおける照明野を設定する絞り、１９は
照明ランプ、２８は赤外発光ダイオード、２９は赤外光
線の受光素子を二つ備えた２分割ＰＤである。赤外発光
ダイオード２８がレンズ１５の焦点位置に配置されてい
ると共に、図示した観察光学系の合焦位置が対物レンズ
１１の前側焦点位置であるため、合焦状態のときは、赤
外発光ダイオード２８は術部Ｐに対して共役位置となっ
ている。また、２分割ＰＤ２９は、レンズ１０の後側焦
点位置に配置されていて、赤外発光ダイオード２８の像
が、合焦状態のときは２分割ＰＤ２９の各々の受光素子
に対して等しい面積で結像すると共に、前ピン・後ろピ
ン状態のときはいずれか一方の受光素子に偏って結像す
るように、即ち赤外発光ダイオード２８の中心位置と２
分割ＰＤ２９の中心位置とが光学的に一致するように配
置されている。

【００１１】図４は本実施例の焦準装置の電源部１０の
回路ブロック図である。図中、２１はハンドル７に設け
られたスイッチ８からの接点信号を受けて電磁ブレーキ
４ａ，４ｂに駆動信号を出力すると共に後述する発光回
路２５へ電磁ブレーキ操作信号Ｂｒを出力する駆動回
路、２２はフットスイッチ９から焦準操作信号を受けて
俯仰操作アーム４に内蔵された焦準用モータ５ａへ焦準
駆動信号を出力する焦準駆動回路、２３はフットスイッ
チ９から変倍操作信号を受けて俯仰操作アーム４に内蔵
された変倍用モータ５ｂへ変倍駆動信号を出力する変倍
駆動回路、３０は術者が鏡体５の位置変更をした後に焦
準操作を自動的に行うべく、発光回路２５，受光回路２
６及び測距演算回路２７より構成された合焦制御部であ
る。

【００１２】図５に示した合焦制御部３０の回路ブロッ
ク図を用いてその構成を説明すれば、発光回路２５はロ
ジック回路２５ａ及び制御回路２５ｂから成っており、
該ロジック回路２５ａは上記電磁ブレーキ操作信号Ｂｒ
が入力されていてその電位から鏡体５の位置移動操作終
了を検出し、又、制御回路２５ｂはロジック回路２５ａ
において検出された操作終了信号を受けて赤外発光ダイ
オード２８へダイオード発光信号Ｒａを出力すると共に
受光回路２６及び測距演算回路２７へ同期信号Ａｓを出
力するよう構成されている。受光回路２６は、２分割Ｐ
Ｄ２９の二つの受光素子から出力される検出信号Ｖａ，
Ｖｂが入力されてかかる検出信号を増幅出力する増幅回
路２６ａと、上記制御回路２５ｂの同期信号を受けて該
増幅回路２６ａの出力タイミングを制御するスイッチ回
路２６ｂから構成されている。測距演算回路２７は、増
幅された検出信号Ｖａ，Ｖｂが入力されていて上記同期
信号Ａｓに従って作動するホールド回路２７ａと、該ホ
ールド回路２７ａより出力される検出信号Ｖａ，Ｖｂの
和及び差を夫々演算出力する加算回路２７ｂ及び減算回
路２７ｃと、これら演算出力値から更に（Ｖａ−Ｖｂ）
／（Ｖａ＋Ｖｂ）の除算を行って信号出力する除算回路
２７ｄと、該除算回路２７ｄの出力値に従って合焦状態
を検出・判定して上記焦準駆動回路２２へ焦準操作信号
Ｖｃを出力する判定回路２７ｅとから構成されている。
尚、かかる電源部１０は、架台１に内蔵されている。

【００１３】次に、本実施例の作用について図６に示し
たタイミング図を参照して説明する。上述の構成により
手術用顕微鏡の鏡体５は空間的に移動自在に支持され、
術者が観察視野変更のためにハンドル７を握りつつスイ
ッチ８をＯＮすることにより、俯仰操作アーム４に内蔵
された電磁ブレーキ４ａ，４ｂがＯＦＦとなり、鏡体５
の位置操作・調整を行うことができる。そして、鏡体５
の位置決め後、術者がスイッチ８をＯＦＦすれば、電磁
ブレーキ４ａ，４ｂはＯＮとなり、鏡体５の位置が固定
される。このとき、発光回路２５のロジック回路２５ａ
においては、駆動回路２１から出力される電磁ブレーキ
操作信号Ｂｒの電位変化から鏡体５の位置移動操作終了
を検出し、これに伴って制御回路２５ｂは赤外発光ダイ
オード２８を発光せしめるダイオード発光信号Ｒａと同
期信号Ａｓとを出力する（図６参照。）。受光回路２６
の増幅回路２６ａでは、赤外発光ダイオード２８の発光
によって２分割ＰＤより出力される検出信号Ｖａ，Ｖｂ
を増幅してこれをスイッチ回路２６ｂからの同期信号Ａ
ｓに従って出力する。

【００１４】検出信号Ｖａ，Ｖｂの入力により測距演算
回路２７においては、加算回路２７ｂ，減算回路２７ｃ
及び除算回路２７ｄにおいて検出信号Ｖａ，Ｖｂの演算
を行い、更に判定回路２７ｅにおいて演算結果の符号か
らピントズレ方向を検出する。そして、かかるピントズ
レを矯正すべく焦準駆動回路２２へ焦準操作信号Ｖｃを
出力し、焦準駆動回路２２では焦準操作信号Ｖｃに従っ
て焦準用モータ５ａを駆動し、これにより観察光学系
は、常に正確な合焦状態に自動的に移行せしめられる。

【００１５】以上のように本実施例によれば、術中、観
察部位を変更して術部の位置調整を行った際、術者は焦
点調整を行う必要がなくなり、鮮明なピント状態で術部
の観察が可能となる。従って、術者は手術により集中す
ることができ、手術のより安全な遂行に対して有効であ
る。又、本実施例において、俯仰操作アーム４の代わり
に二次元的な水平移動を行うＸ−Ｙ駆動装置を設置し、
これにより鏡体５を移動させるよう構成した場合におい
ても、該Ｘ−Ｙ駆動装置の操作終了時に合焦制御を行わ
せるように構成することで上記効果を実現することがで
きる。更に、本実施例において、架台１等に上下電動粗
動装置が組み合わされている場合には、該上下電動粗動
装置の操作信号と上記電磁ブレーキ操作信号Ｂｒとの論
理和（ＯＲ）をとれば粗動操作終了を検出することがで
きる。

【００１６】次に第２実施例を図７乃至図９に基づいて
説明する。尚、前述した第１実施例と同一の部材には同
一の符号を用いてその説明は省略する。図７において、
本実施例の鏡体３９の内部には、図中矢印ａで示す方向
即ち図３で示した観察光学系における左右一対の観察光
軸に対して垂直となる方向の加速度を検出する図示され
ない加速度センサ４１が設置されている。鏡体３９は第
１実施例と同様に、俯仰操作アーム４等の各アームに空
間的に移動自在に支持されている。

【００１７】図８は第２実施例の電源部４０の回路ブロ
ック図である。図中、４２は加速度センサ４１が接続さ
れていて該加速度センサ４１からの加速度検出信号を増
幅するための増幅回路、４３は増幅回路４２からの増幅
出力信号（以下「増幅出力Ｅ」という。）が入力されて
いて増幅出力Ｅのゼロクロス点を検出して該信号の出力
状態を反転させるコンパレータ回路（図示せず。）と該
コンパレータ回路の出力信号の状態変化（反転）時にパ
ルス信号（以下「パルス出力Ｃ」という。）を出力する
パルス回路（図示せず。）より構成されるゼロクロス検
出回路、４４は増幅出力Ｅを積分して信号出力（以下
「積分出力Ｄ」という。）する積分回路、４８は上記ゼ
ロクロス回路４３と同様の構成で成り積分出力Ｄが入力
されてパルス信号（以下、「パルス出力Ｂ」という。）
を出力するゼロクロス回路、４５はパルス出力Ｂ及びパ
ルス出力Ｃが入力されいて両信号の排他的論理和（Excl
usive ＯＲ）を信号出力（以下「パルス出力Ａ」とい
う。）するＥｘ−ＯＲ回路、４６は第１実施例と同様に
駆動回路２１から出力される電磁ブレーキ操作信号Ｂｒ
が入力されていて術者の位置移動操作終了を検出するロ
ジック回路（図示せず。）とパルス出力Ａが入力されて
いてダイオード発光信号Ｒａを出力と共に同期信号Ａｓ
を出力する制御回路（図示せず。）とから構成されてい
る発光回路、４７は本実施例の合焦制御部である。

【００１８】次に、本実施例の作用について図９に示し
たタイミング図を参照して説明する。上述の構成によ
り、第１実施例と同様、術者が観察視野変更のためにハ
ンドル７を握りつつスイッチ８をＯＮすることにより鏡
体３９の位置操作・調整が行え、術者がスイッチ８をＯ
ＦＦすれば、鏡体３９の位置は固定される。このとき、
発光回路４６内のロジック回路においては電磁ブレーキ
操作信号Ｂｒの電位の変化から鏡体３９の位置移動操作
終了を検出し、これに伴い発光回路４６内の制御回路に
おいて、Ｅｘ−ＯＲ回路４５のパルス出力Ａを合焦制御
の同期信号としてダイオード発光信号Ｒａ及び同期信号
Ａｓを出力して合焦制御を開始し、第１実施例と同様、
測距演算回路２７より焦準操作信号Ｖｃを出力して焦準
用モータ５ａを駆動し、これにより観察光学系は、鏡体
３９の振動の発生及びその状態に関わりなく、常に正確
な合焦状態に自動的に移行せしめられる。

【００１９】即ち、ブレーキ操作終了時、鏡体３９は電
磁ブレーキによって位置固定されるが、俯仰操作アーム
４等の各アームの長さや構造によっては、鏡体３９がブ
レーキ操作終了後に振動している場合が考えられる。こ
の場合、この振動は鏡体３９に内蔵された加速度センサ
４１により検出され、検出された加速度信号は増幅回路
４２において増幅されて、図９に増幅出力Ｅとして示す
如き電位変化を示す。そして、増幅出力Ｅとこれを積分
した積分出力Ｄ（即ち、速度変位量である。）とを夫々
ゼロクロス回路４３及びゼロクロス回路４８によりパル
ス出力Ｃ及びパルス出力Ｂに変換する。このパルス出力
Ｃは、加速度値が零の点即ち振幅の両端（停止位置）位
置及び振幅の中心位置に達した時の応答出力となり、
又、パルス出力Ｂは振動の速度値が零の点即ち振幅の両
端位置達した時の応答出力となる。従って、Ｅｘ−ＯＲ
回路４５において、パルス出力Ｃ及びＢの排他的論理和
をとれば、該Ｅｘ−ＯＲ回路４５から出力されるパルス
出力Ａは、振幅の中心位置に達した時のみの応答出力と
なって（図９参照。）、これにより振幅中心位置が検出
される。従って、かかるパルス出力Ａに同期させて合焦
制御を行えば、振動中も振動が収束すべき定点で常に合
焦検出を行うことができ、鏡体３９の振動の発生及びそ
の状態に関わりなく正確な合焦状態を得ることができ
る。

【００２０】手術用顕微鏡は、一般的にその衛生上の配
慮及びスペース上の制約から、架台１と術部とが離間し
て配置されるよう構成されており、又、鏡体を確実に固
定せしめ且つ移動操作時の操作性を向上させるため、ア
ームと鏡体との軸部等の顕微鏡の回動部に電磁ブレーキ
が設置されている。従って、これらの構成から鏡体の位
置移動操作終了後、鏡体に振動が発生することが考えら
れ、低倍の観察とはいえ術中に振動が発生した場合はそ
の影響が無視できない状態も生じる。本実施例は、かか
る振動発生状態においても、振動振幅の中心位置で合焦
検出を行っているため、従来の装置と比較して、観察部
位に対してより正確に合焦検出を行うことができる。更
に、術者にとっては、術部の位置調整を行った後、振動
の収束を待つ必要がなくなるばかりか、振動を止めるた
めの煩わしい作業が不要となる。従って、術者は手術に
より集中することができ、手術をより安全且つスムーズ
に遂行することができる。

【００２１】次に第３実施例を図１０及び図１１に基づ
いて説明する。尚、前記各実施例と同一の部材には同一
の符号を用いてその説明は省略する。図１０は第３実施
例の電源部５０の回路ブロック図であって、本実施例に
おいては、前記第２実施例の鏡体３９の内部に、前記加
速度センサ４１の加速度検出方向即ち図７に示した鏡体
３９の左右方向に対し、その前後方向の加速度を検出す
るための加速度センサ６１と、鏡体３９の上下方向の加
速度を検出するための加速度センサ５１が設けられてい
て、これらの加速度センサにより空間的に移動自在に支
持された該鏡体３９の三方向の振動状態が検出されるよ
うになっている。更に、鏡体３９の焦準駆動を行う焦準
用モータ５ａの回転軸にはエンコーダ５８が、又、変倍
駆動を行う変倍用モータ５ｂの回転軸にはエンコーダ５
９が取り付けられていて、夫々の回転軸の回転量を検出
するようになっている。図中、５２ａ，５２ｂは夫々加
速度サンサ５１，６１が接続されていて該加速度センサ
から出力される加速度検出信号を増幅するための増幅回
路、５３ａ，５３ｂ，５３ｃは入力信号に対して二回の
積分処理を施して信号出力する積分回路である。

【００２２】又、５４は補正回路であり、積分回路５３
ａの出力信号の変位量の振幅値を検出するピーク検出回
路（図示せず。）と、Ｅｘ−ＯＲ回路４５からのパルス
出力Ａの出力タイミングにおける上記積分回路５３ａの
出力信号の変位量を検出する変位量回路（図示せず。）
から構成されていて、各回路の検出信号は後述する測距
演算回路５６へ補正信号として出力するようになってい
る。

【００２３】５５は加速度センサ４１，６１，５１の検
出信号が夫々増幅回路４２，５２ｂ，５２ａ及び積分回
路５３ｃ，５３ｂ，５３ａを介して入力されている変位
検出回路であり、各積分回路５３ａ，５３ｂ，５３ｃの
出力信号の各々の単位時間毎の変位量を算出する変位算
出回路（図示せず。）と、各々の基準設定値との比較演
算を行うコンパレータ回路（図示せず。）と、各コンパ
レータ回路の出力信号の論理和を出力するＯＲ回路（図
示せず。）とから構成されていて、該ＯＲ回路の出力を
鏡***置操作検出信号Ｆとし後述する発光回路６３へ出
力するようになっている。

【００２４】５７は上記エンコーダ５８に接続されてい
て該エンコーダ５８からのパルス信号を内蔵するカウン
ター回路にてカウントして焦準操作量を算出する焦準駆
動検出回路である。該焦準駆動検出回路５７の焦準操作
量の値は、後述する測距演算回路５６の焦準操作信号Ｖ
ｃの出力に伴って、初期状態（零）にリセットされるよ
うになっている。６２は上記エンコーダ５９に接続され
ていて該エンコーダ５９からのパルス信号をカウントす
るカウンター回路を有していてズーム倍率を検出するズ
ーム倍率算出回路（図示せず。）と、前記対物レンズ２
４の倍率を入力するための倍率入力手段（図示せず。）
と、これら倍率値より変倍光学系の総合倍率力を算出す
るための総合倍率検出回路（図示せず。）とを有する倍
率算出回路である。

【００２５】６３は上記変位検出回路５５から鏡***置
操作検出信号Ｆが入力されていて鏡体３９の位置移動操
作終了を検出するロジック回路（図示せず。）とパルス
出力Ａが入力されていてダイオード発光信号Ｒａを出力
すると共に同期信号Ａｓを出力する制御回路（図示せ
ず。）とから構成されている発光回路である。５６は測
距演算回路であり、受光回路２６からの検出信号Ｖａ，
Ｖｂを演算して、該演算結果と倍率算出回路６２からの
総合倍率信号と補正回路５４の補正信号とによりピント
ズレ量と方向を演算する測距回路（図示せず。）と、焦
準駆動検出回路５７からの焦準操作量出力信号と測距回
路にて演算されたピントズレ量とを比較演算するコンパ
レータ回路（図示せず。）と、測距回路の出力値に従っ
て焦準駆動回路２２へ焦準操作信号Ｖｃを出力する焦準
操作回路（図示せず。）とから構成されている。６０は
本実施例の合焦制御部である。

【００２６】次に、本実施例の作用について図１１に示
したタイミング図を参照して説明する。上述の構成によ
り、術者が観察視野変更のためにハンドル７を握りつつ
スイッチ８をＯＮすることにより鏡体３９の位置操作・
調整を行うと、加速度センサ４１，６１，５１から検出
された加速度信号は、各々増幅回路４１，５２ｂ，５２
ａにおいて増幅された後に積分回路５３ｃ，５３ｂ，５
３ａにおいて２重積分され、時間経過に伴う鏡体３９の
左右・前後・上下の各方向に対する変位量となる。従っ
て、これら三方向の変位量を変位検出回路５５内のコン
パレータ回路において各々の基準設定値と比較したとき
の該コンパレータの出力値は、鏡体３９に対する位置移
動操作の実行又は終了の判定基準値となる。変位検出回
路５５内において単位時間毎の変位量が基準設定値を越
えた場合を鏡体３９の位置操作の実行と判断しているた
め、かかる基準設定値は鏡体３９が取り付けられる前記
俯仰操作アーム４等の各アームの長さ等の構造上の条件
及びその振動振幅条件を考慮して設定される。

【００２７】変位検出回路５５において鏡***置操作終
了信号Ｆが検出されるのに伴って、発光回路６３内の制
御回路において、パルス出力Ａを合焦制御の同期信号と
してダイオード発光信号Ｒａ及び同期信号Ａｓを出力し
て合焦制御を開始し（図１１参照。）、受光回路２６で
は２分割ＰＤ２９からの検出信号Ｖａ，Ｖｂを増幅して
測距演算回路５６へ出力する。一方、補正回路５４にお
いては、加速度センサ５１で検出された上下方向の変位
量を基に、パルス出力Ａに同期させて、上下方向の変位
量の算出を行う。これは、上記合焦制御の測距タイミン
グで上下方向の振動周期のズレが生じたときの焦準操作
信号Ｖｃを補正するためのもので、上記ダイオード発光
信号Ｒａの出力タイミングで鏡体３９の光軸方向の変位
量を求め、振幅中心との差を補正値として算出し、この
値を測距演算回路５６へ出力する。

【００２８】更に、発光回路６３からダイオード発光信
号Ｒａが出力されるのに伴って、測距演算回路５６にお
いては、倍率算出回路６２から総合倍率情報として総合
倍率信号を入力すると共に、受光回路２６から検出信号
Ｖａ，Ｖｂを入力して（Ｖａ−Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ）
の演算を行ってピント位置情報を算出し、上記総合倍率
信号，該ピント位置情報及び上記補正回路５４の補正値
からピントズレ量とその方向を求める。そして、このピ
ントズレ量とその方向に従って焦準駆動回路２２へ焦準
操作信号Ｖｃを出力し、該焦準駆動回路２２により焦準
用モータ５ａを駆動せしめて焦準操作が行われるように
なっている。このとき、エンコーダ５８の出力値は、焦
準操作信号Ｖｃの出力に同期してリセットされており、
該焦準操作信号Ｖｃに従って駆動せしめられる焦準駆動
モータ５ａの回転量は該エンコーダ５８を介して焦準駆
動回路５７において焦準操作量に変換され、この値が測
距演算回路５６内のコンパレータ回路へ入力される。そ
して、該コンパレータ回路において上記ピントズレ量と
の比較演算が行われ、該ピントズレ量と焦準操作量とが
等しくなった時に焦準操作信号Ｖｃの出力を停止するよ
うになっている。

【００２９】以上のように本実施例によれば、鏡体部に
設けた加速度センサにより鏡***置移動の実行又は終了
状態を検出できるので、前記各実施例の如くブレーキの
操作信号等の電動駆動部からの鏡体部の移動状態を通知
するための信号を必要とせず、様々な構造のアーム及び
駆動システムの組合せにフレキシブルに対応し得、確実
な合焦制御が自動的に可能となる。従って、術者は、焦
点調整を行う必要がなくなり、鮮明なピント状態で術部
の観察が可能となるので、手術により集中することがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、術者の観察部位変更操
作を鏡体の位置移動操作としてとらえ、これを鏡***置
の変化として検出しているので鏡体の位置移動操作終了
が確実に検出され得、更にかかる検出信号に基づいて、
術者の最も必要とする焦準制御を行っているので、手術
用顕微鏡の操作性を悪化させることなく、確実且つ正確
な合焦制御を行うことができる。従って、術者は、術中
に観察部位の変更を行ったとしても、焦準操作が不要と
なるばかりか、ピントに対しても注意を払う必要がなく
なり、より手術に集中することができ、安全且つスムー
ズな手術の遂行に対して効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焦準装置を有する手術用顕微鏡の外観
図である。

【図２】本発明の焦準装置を有する手術用顕微鏡におけ
る左右一対の立体観察光学系の左右の光軸を含む面から
見た矢視図である。

【図３】図２における測光光軸Ｏを含み紙面に垂直な面
内の光学系を示す図である。

【図４】本発明の第１実施例の電源部の回路ブロック図
である。

【図５】第１実施例の合焦制御部の回路ブロック図であ
る。

【図６】第１実施例における合焦検出のタイミングを示
した図である。

【図７】本発明の第２実施例の鏡体に内蔵される加速度
センサの加速度検出方向を示す図である。

【図８】第２実施例の電源部の回路ブロック図である。

【図９】第２実施例における加速度センサと合焦検出の
タイミングを示した図である。

【図１０】本発明の第３実施例の電源部の回路ブロック
図である。

【図１１】第３実施例における合焦検出のタイミングを
示した図である。

【符号の説明】

１・・・架台 ４・・・俯仰操作アーム ５，３９
・・・鏡体 ６・・・鏡筒 ７・・・ハンドル ８・・・
スイッチ ９・・・フットスイッチ １１・・・対物レンズ １２・・・変倍光学系 １４・・・接眼レンズ ２０，４０，５０・・・電源部 ２１・・・駆動回路 ２２・・・焦準駆動回路 ２３・・・変倍駆動回
路 ２４・・・ＯＲ回路 ２５，４６，６３・・
・発光回路 ２６・・・受光回路 ２７，５６・・・測距
演算回路 ２８・・・赤外発光ダイオード ２９・・・２分割ＰＤ ３０，４７，６０・・・合焦制御部 ４１，５１，６
１・・・加速度センサ ４２，５２ａ，５２ｂ・・・増幅回路 ４３，４８・・
・ゼロクロス検出回路 ４４，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ・・・積分回路 ４５・・・Ｅｘ−ＯＲ回路 ５４・・・補正回路 ５５・・・変位検出回路 ５７・・・焦準駆動検
出回路 ５８，５９・・・エンコーダ ６２・・・倍率算出回
路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測距手段を有する手術用顕微鏡におい
   て、鏡***置操作検出手段と、該鏡***置操作検出手段
   の出力に従って焦準制御を行う焦準手段と、を設けたこ
   とを特徴とする手術用顕微鏡焦準装置。