(57)【要約】【課題】  水平床設置時のみならず傾斜床設置時に簡単な機構により容易にバランスを取ることが可能な手術用顕微鏡を提供する。【解決手段】  手術用顕微鏡１０は、第１の平行四辺形リンク１６の第４のアーム２８ｄと支柱１４との間を接続するように配置され、鏡体部２２、第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに生じるモーメントを相殺する第２のガススプリング４０と、第１の平行四辺形リンク１６に設けられ、重量によりモーメントが生じたときに第２のガススプリング４０から力を受ける支点Ａ１４と、この支点Ａ１４を第４のアーム２８ｄの長手方向に対して略直交する方向に移動可能な床傾斜補正機構４４とを備えている。【選択図】    図１
2005245721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に設置されるベースと、
前記ベースに対し鉛直回転軸周りに回転可能に保持された支柱と、
前記支柱に対し第１の水平回転軸周りに回転可能に保持された水平動アームと、
前記水平動アームに対し第２の水平回転軸周りに回転可能に保持された鉛直動アームと、
前記鉛直動アームに支持された鏡体部と、
前記支柱と前記水平動アームとの間に設けられ、前記水平動アームの回動モーメントを相殺する弾性部材と、
前記水平動アームに設けられ、前記弾性部材からの力を受ける支点と、
前記支点の位置を前記水平動アームの長手方向に対して略直交する方向に移動可能な支点移動手段と
を具備することを特徴とする手術用顕微鏡。
【請求項２】
前記支点移動手段は、前記第１の水平回転軸と略直交する方向に前記支点の位置を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば外科的手術に用いられる手術用顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、アームに支持された鏡体部を３次元的に移動可能に支持し、錘で全体的なバランスを取るカウンターウェイト（カウンターバランス）式のアーム架台を有する手術用顕微鏡が開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２には、バネにより全体的なバランスをとるバネバランス式のアーム架台を有する手術用顕微鏡が開示されている。バネバランス式のアーム架台は、カウンターバランス式のアーム架台に比べて手術用顕微鏡の全体的な重量や質量を小さく抑えることができる（コンパクトにすることができる）ので、運搬性が良いという利点がある。
【０００４】
特許文献２に開示されたバネバランス式のアーム架台を有する手術用顕微鏡は、２つの鉛直軸周りに鏡体部を水平動させる水平動アームを備え、１つの水平軸周りに鏡体部を鉛直動させる鉛直動アームを備えている。アーム架台は、鏡体部の重量や鉛直動アームの重量により１つの水平軸周りに生じる回転モーメントを弾性部材（コイルバネやガススプリング等）により相殺してバランスをとる構造である。
【０００５】
さらに、特許文献３には、アーム架台に回転揺動軸受を付加し、床面の傾きに関わらず、２つの鉛直軸を鉛直方向に向けて水平出し調整可能なように、堅固な構造を有する水平出し機能付の手術用顕微鏡が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１６２３９号公報
【特許文献２】特開昭５７−８６８０６号公報
【特許文献３】欧州特許出願公開第１２５１３８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示されたバネバランス式のアーム架台を傾斜した床面に配置した場合、鏡体部を水平動アームにより水平動させる２つの鉛直軸周りには、鏡体部の重量や、鏡体部を支える水平動アームの重量等により回転モーメントが生じる。このため、アーム架台のバランスが崩れ、手術用顕微鏡の操作性が低下するおそれがある。２つの鉛直軸周りに回動する水平動アームの摺動抵抗を高めることによって回転モーメントの作用を抑えることもできるが、鉛直軸周りの水平動アームを回動させる操作が重くなるので操作性が低下してしまう。
【０００７】
特許文献３の手術用顕微鏡は、床面の傾斜により生じる鏡体部の重量や水平動アームの重量による回転モーメントの発生を防止するため、床面の傾斜状態に関わらず回転揺動軸受による水平出し機構により、２つの鉛直軸を常に鉛直方向に調整することができる。しかし、２つの鉛直軸の各々の調整を水平面内で行なわなければならないので調整が面倒である。また、２つの鉛直軸から鏡体部に至る重量物を支えるため、回転揺動軸受には堅固な構造（剛性を有すること）が必要で、軸受自体が大型化するとともに高価になるおそれが高い。
【０００８】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、水平床設置時のみならず傾斜床設置時に簡単な機構により容易にバランスを取ることが可能な手術用顕微鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明の手術用顕微鏡は、床面に設置されるベースと、前記ベースに対し鉛直回転軸周りに回転可能に保持された支柱と、前記支柱に対し第１の水平回転軸周りに回転可能に保持された水平動アームと、前記水平動アームに対し第２の水平回転軸周りに回転可能に保持された鉛直動アームと、前記鉛直動アームに支持された鏡体部とを備えている。そして、この手術用顕微鏡は、さらに、前記水平動アームの回動モーメントを相殺する弾性部材と、前記水平動アームに設けられ、前記弾性部材からの力を受ける支点と、前記支点位置を前記水平動アームの長手方向に対して略直交方向に移動させる支点移動手段とを備えている。
【００１０】
このような構成を有するので、水平動アームの回動中心である第１の水平回転軸と、弾性部材の支点とを結ぶ軸線と、弾性部材の作用方向とのなす角度を支点移動手段により変更（調整）することができる。このため、傾斜した床面に手術用顕微鏡のベースが配置された場合であっても、水平動アームの第１の水平回転軸周りのモーメントの発生量を容易に調整することができる。すなわち、水平動アームのバランスを容易に取ることができる。また、傾斜した床面に手術用顕微鏡が配置された場合に生じる水平動アームのバランス崩れ、、すなわち、第１の水平回転軸周りの水平動アームの回動により生じるモーメントの変動を、弾性部材から力を受ける支点を水平動アームの長手方向に対して外れる方向に移動させて、弾性部材の水平動アームに対する作用角度を変更することによって、モーメントの発生量を容易に調整して相殺することができる。そうすると、従来のＸ−Ｙの２軸平面内での水平出しを行なう回転揺動軸受方式に比べ、鉛直方向に対して水平動アームが傾斜したときに水平動アームの長手方向に対して外れる方向に移動させる１軸を補正するのみ（必要な場合は鉛直回転軸周りの回動を含む２軸）で床面の傾斜により生じるモーメントに対してその補正を行なうことができるので、より容易にバランスを取ることができる。すなわち、手術用顕微鏡が傾斜した床面に設置された場合にバランスを取るための調整操作を容易に行なうことができる。また、支点を１軸に沿って移動させることのみで手術用顕微鏡のバランス調整を行なうことができるので、支点移動手段を小型化することができ、かつ、安価に構成することができる。
【００１１】
また、前記支点移動手段は、前記第１の水平回転軸と略直交する方向に前記支点の位置を移動可能である。  
このため、弾性部材に生じる力の方向を水平動アームの軸方向から外れる方向（水平動アームの軸方向に対して所望の斜め方向）に偏向させて弾性部材に生じさせる力の方向や大きさをより容易に変化させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、水平床設置時のみならず傾斜床設置時に簡単な機構により容易にバランスを取ることが可能な手術用顕微鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。
【００１４】
まず、第１の実施の形態について図１（Ａ）ないし図５（Ｂ）を用いて説明する。ここでは、主に、図１（Ａ）および図１（Ｂ）を用いて手術用顕微鏡１０の構成を説明する。
【００１５】
図１（Ａ）に示すように、手術用顕微鏡１０は、ベース１２と、支柱１４と、第１の平行四辺形リンク１６（水平動アーム）と、ジョイント１８と、第２の平行四辺形リンク２０（鉛直動アーム）と、鏡体部２２とを備えている。
【００１６】
ベース１２は、床面に載置され、手術室内を移動可能な状態と固定可能な状態とに切り替え可能な複数のキャスター１２ａと、これらキャスター１２ａ上に配置されたベース本体１２ｂとを備えている。このベース１２のベース本体１２ｂには、鉛直方向に延びた第１の回転軸Ｏ１が配設されている。この第１の回転軸Ｏ１には、第１の回転軸Ｏ１周りに回転可能に支柱１４の下端部が配設されている。
【００１７】
この支柱１４の上端部には、第１の回転軸Ｏ１に対して直交し、水平方向に延びた第２の回転軸Ｏ２が配設されている。この第２の回転軸Ｏ２には、第１の平行四辺形リンク１６が配設されている。第１の平行四辺形リンク１６は、それぞれロッド状に延びた第１ないし第４のアーム２８ａ−２８ｄを備えている。
【００１８】
第１および第３のアーム２８ａ，２８ｃは、平行に配置されている。第２および第４のアーム２８ｂ，２８ｄは、平行に配置されている。第１および第２のアーム２８ａ，２８ｂは、回転軸Ａ１により連結され、第２および第３のアーム２８ｂ，２８ｃは、回転軸Ａ２により連結されている。第３および第４のアーム２８ｃ，２８ｄは、第３の回転軸Ｏ３により連結されている。第４および第１のアーム２８ｄ，２８ａは、第２の回転軸Ｏ２により連結されている。さらに、第４のアーム２８ｄは、第２の回転軸Ｏ２により下端部で支柱１４に連結されている。
【００１９】
このようにして、第１ないし第４のアーム２８ａ−２８ｄ、回転軸Ａ１，Ａ２、第２および第３の回転軸Ｏ２，Ｏ３により、第１の平行四辺形リンク１６が形成されている。なお、第２の回転軸Ｏ２は、第１の平行四辺形リンク１６（第４のアーム２８ｄ）の回動中心としての第１の水平回転軸である。第３の回転軸Ｏ３は、第２の平行四辺形リンク２０（後述する第５、第７および第９のアーム２８ｅ，２８ｇ，２８ｉ）の回動中心としての第２の水平回転軸である。
【００２０】
第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０の間には、これら第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０を連結するジョイント１８が配設されている。ジョイント１８は、第４の回転軸Ｏ４を備えている。すなわち、第３のアーム２８ｃの右端部には、第３の回転軸Ｏ３に直交した方向に第４の回転軸Ｏ４が配設されている。第４の回転軸Ｏ４には、第４の回転軸Ｏ４周りに回動可能に第２の平行四辺形リンク２０が配設されている。
【００２１】
第２の平行四辺形リンク２０は、第５ないし第１０のアーム２８ｅ−２８ｊを備えている。第５、第７および第９のアーム２８ｅ，２８ｇ，２８ｉは平行に配置されている。第６、第８および第１０のアーム２８ｆ，２８ｈ，２８ｊは平行に配置されている。第５および第６のアーム２８ｅ，２８ｆは、回転軸Ａ３により連結され、第６および第７のアーム２８ｆ，２８ｇは、回転軸Ａ４により連結されている。第７および第８のアーム２８ｇ，２８ｈは、回転軸Ａ６により連結されている。第５および第８のアーム２８ｅ，２８ｈは、第５の回転軸Ｏ５により連結されている。第６および第９のアーム２８ｆ，２８ｉは、回転軸Ａ５により連結され、第９および第１０のアーム２８ｉ，２８ｊは、回転軸Ａ８により連結されている。第１０および第７のアーム２８ｊ，２８ｇは、回転軸Ａ７により連結されている。
【００２２】
このようにして、第５ないし第１０のアーム２８ｅ−２８ｊ、第５の回転軸Ｏ５、回転軸Ａ３−Ａ８により第２の平行四辺形リンク２０が形成されている。
【００２３】
第１０のアーム２８ｊの下端部には、第１０のアーム２８ｊの長手軸に沿って第６の回転軸Ｏ６が配設されている。第６の回転軸Ｏ６には、第６の回転軸Ｏ６周りに回転可能に鏡体部２２が配設されている。第１０のアーム２８ｊと、鏡体部２２との合成された重心位置（質点）γは、第４および第６の回転軸Ｏ４，Ｏ６の交点と略一致するように、第１０のアーム２８ｊおよび鏡体部２２の重量が配分されている。
【００２４】
鏡体部２２は、支持アーム２２ａと、鏡体２２ｂとを備えている。支持アーム２２ａは、コ字状や略Ｕ字状を有し、一端部（上端部）が第１０のアーム２８ｊの下端部に支持され、他端部（下端部）で鏡体２２ｂを支持している。鏡体２２ｂは、第６の回転軸Ｏ６に沿った方向を観察可能である。
【００２５】
図１（Ｂ）に示すように、支柱１４には、第１１のアーム２８ｋが内蔵されている。第１１のアーム２８ｋの上端部には回転軸Ａ１が配設され、下端部には回転軸Ａ９が配設されている。このため、第１１のアーム２８ｋの上端部は、回転軸Ａ１によって第２のアーム２８ｂの下端部および第１のアーム２８ａの左端部に連結されている。
【００２６】
回転軸Ａ９は、三角リンク３４の１つの頂点に配設されている。三角リンク３４は、３つの頂点を有し、各頂点には、回転軸Ａ９，Ａ１０，Ａ１１が配設されている。回転軸Ａ１０は、後述する回転軸Ａ１３の下側で支柱１４に支持されている。すなわち、支柱１４と三角リンク３４とは、回転軸Ａ１０で連結されている。回転軸Ａ１１は、第１のガススプリング３６の一端部（下端部）に接続されている。ここで、第１のガススプリング３６は、第２の平行四辺形リンク２０をバランスさせるための弾性部材である。第１のガススプリング３６の他端部（上端部）には、第２の回転軸Ｏ２に平行な回転軸Ａ１２が配設されている。この回転軸Ａ１２は、支柱１４に連結されている。すなわち、支柱１４と第１のガススプリング３６とは、回転軸Ａ１２で連結されている。
【００２７】
支柱１４の内部には、第２の回転軸Ｏ２に平行な回転軸Ａ１３が設けられている。この回転軸Ａ１３は、第４のアーム２８ｄの長手軸が鉛直方向に配置されたときに、第２の回転軸Ｏ２と同じ軸線上に配置されている。この回転軸Ａ１３には、第１の平行四辺形リンク１６をバランスさせるための弾性部材として、第２のガススプリング４０の下端部が回動可能に支持されている。すなわち、支柱１４には、第２のガススプリング４０の下端部が回転軸Ａ１３を支点（第２の支点）として回動可能に配設されている。第４のアーム２８ｄの内部には、第２のガススプリング４０の上端部を回転軸Ａ１４周りに回動可能に支持する床傾斜補正機構４４が配設されている。ここで、回転軸Ａ１４は、第４のアーム２８ｄ上の第２のガススプリング４０の作用点（支点（第１の支点））である。回転軸Ａ１４は、初期状態では、第２および第３の回転軸Ｏ２，Ｏ３を繋ぐ後述する軸線Ｚ３上に配置されている。
【００２８】
図１（Ｃ）に示すように、床傾斜補正機構４４は、第４のアーム２８ｄに固定された台座４６と、１対の軸受４８ａ，４８ｂと、軸部材５０と、スライダ５２とを備えている。台座４６は、第４のアーム２８ｄに固定された固定部と、固定部の両端部から下方に互いに平行に延出された延出部とを備えている。台座４６の固定部から下方に延出された延出部には、それぞれ台座穴４６ａ，４６ｂが形成されている。これら台座穴４６ａ，４６ｂには、軸受４８ａ，４８ｂが配設されている。
【００２９】
軸受４８ａ，４８ｂには、外周面に右ネジの雄ネジ部５０ａを有する軸部材５０が配設されている。この軸部材５０には、軸部材５０の長手軸に沿って移動可能で、上記雄ネジ部５０ａに螺着される雌ネジ部５２ａを内周面に有するスライダ５２が台座４６の延出部間に配設されている。このため、軸受４８ａ，４８ｂおよびスライダ５２には、軸部材５０が回転可能に配設されている。軸部材５０は、第２および第３の回転軸Ｏ２，Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３、並びに、第２の回転軸Ｏ２に対して略直交する方向に配置されている。軸部材５０の外周面には、軸受４８ａ，４８ｂが配設される位置に雄ネジ部５０ｂ，５０ｃが形成されている。これら雄ネジ部５０ｂ，５０ｃには、抜止リング５４ａ，５４ｂが螺着され、軸部材５０が軸受４８ａ，４８ｂから外れることが防止される。
【００３０】
スライダ５２は、第２のガススプリング４０の上端部を下端部の回転軸Ａ１３を中心として回動自在に支える軸部５６（軸Ａ１４）を備えている。台座４６とスライダ５２とはそれぞれの平面部同士が向き合って配設されており、スライダ５２の平面部には平板状の樹脂板５８が固定されている。このため、軸部材５０が回転しても、台座４６とスライダ５２とは互いに対して相対的に回転することが防止され、軸部材５０の回転に伴ってスライダ５２が軸部材５０の軸に沿って移動する。なお、軸部材５０の右端部には、回転ノブ６０が配設されている。回転ノブ６０を例えば時計周り（右ネジ方向）に回転させると、スライダ５２は図１（Ｃ）中の右側に移動する。回転ノブ６０を反時計周りに回転させると、スライダ５２は図１（Ｃ）中の左側に移動する。このようにして、床傾斜補正機構４４は、第４のアーム２８ｄの長軸（第２および第３の回転軸Ｏ２，Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３）、および、軸Ａ１４に対して略直交する方向に軸Ａ１４を移動可能に支持する支点移動手段を構成している。
【００３１】
なお、図１（Ａ）に示すように、第４のアーム２８ｄと、支柱１４とには、それぞれ指標６２ａ，６２ｂが印刷されている。これら指標６２ａ，６２ｂは、第４のアーム２８ｄが床に対して垂直な状態に配置されたときに指標６２ａ，６２ｂ同士が一致する。このため、これら指標６２ａ，６２ｂは、第４のアーム２８ｄがほぼ垂直であることを示すおおよその目印として機能する。
【００３２】
次に、第１のガススプリング３６により第２の平行四辺形リンク２０のバランスを取るバランス構造について説明する。
【００３３】
図１（Ｂ）に示すように、鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第３の回転軸Ｏ３周りに回転モーメントＭＡ１が発生する。この回転モーメントＭＡ１は、これら鏡体部２２および第２の平行四辺形リンク２０等の全体重量がＷ１であり、その全体重心位置（質点）が符号αの位置であり、第３の回転軸Ｏ３から重心位置αまでの距離をＬ１とし、水平軸に対して第４の回転軸Ｏ４がなす角度をθＡ１とすると、
ＭＡ１＝Ｗ１・Ｌ１・ｃｏｓθＡ１
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として図１（Ｂ）中の時計周りに発生するモーメントである。図１（Ｂ）に示す状態では、第４の回転軸Ｏ４が水平（θＡ１＝０°）で、ｃｏｓ０°＝１となるので回転モーメントＭＡ１は最大（ＭＡ１＝Ｗ１・Ｌ１）となる。
【００３４】
一方、上述した回転モーメントＭＡ１に対し、第１のガススプリング３６のバネ力により第３の回転軸Ｏ３周りに回転モーメントＭＢ１が発生する。この回転モーメントＭＢ１は、図１（Ｂ）に示す状態で第１のガススプリング３６により発生するバネ力がＦＢ１であり、第３の回転軸Ｏ３から軸Ａ２、第２の回転軸Ｏ２から軸Ａ１、軸Ａ１０から軸Ａ９までの距離が全てＬＳ１であり、軸Ａ１０から軸Ａ１１までの距離がＬＳ２であり、軸Ａ１０と軸Ａ１１とを繋ぐ軸線Ｚ１に対して直交する軸線Ｚ２が、第１のガススプリング３６のバネ力ＦＢ１の方向となす角度をθＢ１とする。ここで、軸Ａ１０周りに発生するモーメントと第３の回転軸Ｏ３周りに発生する回転モーメントＭＢ１とは等価になるように設定されているので、
ＭＢ１＝ＦＢ１・（ＬＳ２／ＬＳ１）・ｃｏｓθＢ１
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として図１（Ｂ）中の反時計周りに発生するモーメントである。
【００３５】
図２（Ａ）に示すように、鏡体部２２が図１（Ｂ）で示す状態よりも上側に移動された状態で、鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第３の回転軸Ｏ３周りに回転モーメントＭＡ２が発生する。この回転モーメントＭＡ２は、水平軸に対して第４の回転軸Ｏ４がなす角度をθＡ２とすると、
ＭＡ２＝Ｗ１・Ｌ１・ｃｏｓθＡ２
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として図２（Ａ）中の時計周りに発生するモーメントである。
【００３６】
一方、上述した回転モーメントＭＡ２に対し、図２（Ａ）に示す状態で第１のガススプリング３６のバネ力により第３の回転軸Ｏ３周りに回転モーメントＭＢ２が発生する。この回転モーメントＭＢ２は、第１のガススプリング３６により発生するバネ力がＦＢ２であり、このバネ力ＦＢ２の方向と、前記軸線Ｚ２とがなす角度をθＢ２とすると、
ＭＢ２＝ＦＢ２・（ＬＳ２／ＬＳ１）・ｃｏｓθＢ２
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として図２（Ａ）中の反時計周りに発生するモーメントである。
【００３７】
図２（Ｂ）は、鏡体部２２が図１（Ｂ）に示す状態よりも下方に移動され、第３のアーム２８ｃを第３の回転軸Ｏ３を中心として反時計周りに回転させた状態を示す。図２（Ｂ）に示す状態で鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第３の回転軸Ｏ３周りに回転モーメントＭＡ３が発生する。この回転モーメントＭＡ３は、水平軸に対して第４の回転軸Ｏ４がなす角度をθＡ３とすると、
ＭＡ３＝Ｗ１・Ｌ１・ｃｏｓθＡ３
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として図２（Ｂ）中の時計周りに発生するモーメントである。
【００３８】
一方、図２（Ｂ）に示す状態で第１のガススプリング３６のバネ力により第３の回転軸Ｏ３周りに回転モーメントＭＢ３が発生する。この回転モーメントＭＢ３は、第１のガススプリング３６が発生するバネ力がＦＢ３であり、第１のガススプリング３６が発生するバネ力ＦＢ３の方向と、前記軸線Ｚ２とがなす角度をθＢ３とすると、
ＭＢ３＝ＦＢ３・（ＬＳ２／ＬＳ１）・ｃｏｓθＢ３
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として図２（Ｂ）中の反時計周りに発生するモーメントである。
【００３９】
ここで、図１（Ｂ）に示す状態（初期状態）では回転モーメントＭＡ１，ＭＢ１、図２（Ａ）に示す状態では回転モーメントＭＡ２，ＭＢ２、図２（Ｂ）に示す状態ではＭＡ３，ＭＢ３がそれぞれ略一致する関係になるように軸Ａ１０に対して軸Ａ９，Ａ１１，Ａ１２が配置され、第１のガススプリング３６のバネ力が選定されている。
【００４０】
次に、第２のガススプリング４０により第１の平行四辺形リンク１６のバランスを取るバランス構造について説明する。
【００４１】
図１（Ｂ）に示す状態で鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＣ１が発生する。第３の回転軸Ｏ３上に加わる鏡体部２２および第２の平行四辺形リンク２０等の重量はＷ２である。第４のアーム２８ｄの重量はＷ３で、その重心位置（質点）βが第２の回転軸Ｏ２から第３の回転軸Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３上の位置にある。第２の回転軸Ｏ２から第３の回転軸Ｏ３までの距離をＬ２とし、第２の回転軸Ｏ２から重量Ｗ３の重心位置βまでの距離をＬ３とし、第２の回転軸Ｏ２から第３の回転軸Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３が鉛直軸に対してなす角度をθＣ１とする。すると、回転モーメントＭＣ１は、
ＭＣ１＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ１
で示される。第４のアーム２８ｄ（軸線Ｚ３）が第２の回転軸Ｏ２を中心として鉛直軸に対して反時計周り（左方向）に傾斜しているときは、第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りにモーメントＭＣ１が発生する。一方、第４のアーム２８ｄが第２の回転軸Ｏ２を中心として鉛直軸に対し時計周り（右方向）に傾斜しているときは第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りにモーメントＭＣ１が発生する。図１（Ｂ）に示す状態では、軸線Ｚ３が鉛直（θＣ１＝０°）で、ｓｉｎθＣ１＝０となるので回転モーメントＭＣ１は０（ゼロ）となる。
【００４２】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ１が発生する。この回転モーメントＭＤ１は、図１（Ｂ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ１であり、第２の回転軸Ｏ２から回転軸Ａ１４までの距離がＬ４であり、第２の回転軸Ｏ２から軸Ａ１４を繋ぐ軸線Ｚ４に対して直交する軸線Ｚ５と、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ１の方向とがなす角度をθＤ１とすると、
ＭＤ１＝ＦＤ１・Ｌ４・ｃｏｓθＤ１
で示される。軸線Ｚ４に対する第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ１の方向が回転軸Ａ１４を中心として時計周りに傾斜しているときは第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りにモーメントＭＤ１が発生する。一方、バネ力ＦＤ１の方向が回転軸Ａ１４を中心として反時計周りに傾斜しているときは第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りにモーメントＭＤ１が発生する。図１（Ｂ）において角度θＤ１＝９０°なので、ｃｏｓθＤ１＝０となるので、回転モーメントＭＤ１は０（ゼロ）となる。
【００４３】
図３（Ａ）は、鏡体部２２が図１（Ｂ）に示す状態よりも後方（第１の回転軸Ｏ１に対して近位側）に移動され、第４のアーム２８ｄを第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに回動させた状態を示す。図３（Ａ）に示す状態では、鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＣ２が発生する。この回転モーメントＭＣ２は、鉛直軸に対して軸線Ｚ３がなす角度をθＣ２とすると、
ＭＣ２＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ２
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図３（Ａ）中で反時計周りに発生するモーメントである。
【００４４】
一方、図３（Ａ）に示す状態で第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ２が発生する。この回転モーメントＭＤ２は、図３（Ａ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ２であり、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ２の方向と、軸線Ｚ５とがなす角度をθＤ２とすると、
ＭＤ２＝ＦＤ２・Ｌ４・ｃｏｓθＤ２
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図３（Ａ）中で時計周りに発生するモーメントである。
【００４５】
図３（Ｂ）は、鏡体部２２が図１（Ｂ）に示す状態よりも前方（第１の回転軸Ｏ１に対して遠位側）に移動され、第４のアーム２８ｄを第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りに回動させた状態を示す。図３（Ｂ）に示す状態では、鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＣ３が発生する。この回転モーメントＭＣ３は、鉛直軸に対して軸線Ｚ３がなす角度をθＣ３とすると、
ＭＣ３＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ３
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図３（Ｂ）中で時計周りに発生するモーメントである。
【００４６】
一方、図３（Ｂ）の状態で第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ３が発生する。この回転モーメントＭＤ３は、図３（Ｂ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ３であり、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ３の方向と、前記軸線Ｚ５とがなす角度をθＤ３とすると、
ＭＤ３＝ＦＤ３・Ｌ４・ｃｏｓθＤ３
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図３（Ｂ）中で反時計周りに発生するモーメントである。
【００４７】
ここで、図１（Ｂ）に示す状態（初期状態）では回転モーメントＭＣ１，ＭＤ１、図３（Ａ）に示す状態では回転モーメントＭＣ２，ＭＤ２、図３（Ｂ）に示す状態では回転モーメントＭＣ３，ＭＤ３がそれぞれ略一致する関係になるように第２の回転軸Ｏ２に対して回転軸Ａ１３，Ａ１４が配置され、第２のガススプリング４０のバネ力が選定されている。
【００４８】
次に、床に傾斜がある場合に第２のガススプリング４０により第１の平行四辺形リンク１６のバランスを取るバランス構造について説明する。
【００４９】
図４（Ａ）は、図１（Ｂ）と同様に、第４のアーム２８ｄ（軸線Ｚ３）を鉛直姿勢にしたまま、傾斜角度θｚだけ傾いた床面に対して手術用顕微鏡１０を配置した状態を示す。手術用顕微鏡１０は、手術用顕微鏡１０の第１の回転軸Ｏ１が角度θｚ傾斜され、図４（Ａ）中の右側が高く、左側が右側に比べて低い斜面に配置されている。
【００５０】
このようにベース１２と支柱１４とが傾いて配置されることにより、支柱１４の内部に固定された軸Ａ１３の位置は、水平床設置時に比べて第２の回転軸Ｏ２を中心として傾斜角度θｚ分だけ反時計周りに回動した位置に移動する。
【００５１】
図４（Ａ）に示す状態で鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＣ４が発生する。この回転モーメントＭＣ４は、鉛直軸に対して軸線Ｚ３がなす角度をθＣ４とすると、
ＭＣ４＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ４
で示される。ここで鉛直軸と軸線Ｚ３とは方向が一致するので角度θＣ４＝０°より、ｓｉｎθＣ４＝０となり、回転モーメントＭＣ４＝０となる。これは、上述した図１（Ｂ）に示す回転モーメントＭＣ１と変わらない。
【００５２】
一方、図４（Ａ）に示す状態で第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ４が発生する。この回転モーメントＭＤ４は、図４（Ａ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ４であり、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ４の方向と、軸線Ｚ５とがなす角度をθＤ４とすると、
ＭＤ４＝ＦＤ４・Ｌ４・ｃｏｓθＤ４
で示される。ここで、上述した図１（Ｂ）では、角度θＤ１＝９０°であるため、回転モーメントＭＤ１＝０であったが、軸Ａ１３の位置が第２の回転軸Ｏ２を中心として傾斜角度θｚだけ回動し、角度θＤ４が９０°よりも小さくなるため、回転モーメントＭＤ４は０にはならない。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図４（Ａ）中で反時計周りに発生するモーメントである。回転モーメントＭＣ４が０であるのに対し、第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントＭＤ４が存在するため、第４のアーム２８ｄは第２の回転軸Ｏ２を中心として後方（図４（Ａ）中の左側）に傾斜する。
【００５３】
図４（Ｂ）は図１（Ｂ）に示す状態の手術用顕微鏡１０を傾斜角度θｚだけ傾斜された床に設置した状態を示す。すなわち、第４のアーム２８ｄは鉛直姿勢ではなく、その軸方向は、第１の回転軸Ｏ１に平行である。
【００５４】
図４（Ｂ）に示す状態では、第２および第４のアーム２８ｂ，２８ｄを含む第１の平行四辺形リンク１６の重心位置は、第２および第４のアーム２８ｂ，２８ｄが傾斜することにより第２の回転軸Ｏ２を通る鉛直軸上になく、左側にずれている。すなわち、図４（Ｂ）に示す状態では、鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＣ５が発生する。この回転モーメントＭＣ５は、鉛直軸に対して軸線Ｚ３がなす角度をθＣ５とすると、
ＭＣ５＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ５
で示される。ここで角度θＣ５＝θｚより、
ＭＣ５＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθｚ
となる。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図４（Ｂ）中で反時計周りに発生するモーメントである。
【００５５】
一方、図４（Ｂ）に示す状態で第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ５が発生する。この回転モーメントＭＤ５は、図４（Ｂ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ５であり、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ５の方向と、軸線Ｚ５とがなす角度をθＤ５とすると、
ＭＤ５＝ＦＤ５・Ｌ５・ｃｏｓθＤ５
で示される。ここで角度θＤ５＝９０°より、ｃｏｓθＤ５＝０となり、回転モーメントＭＤ５＝０となる。回転モーメントＭＤ５が０であるのに対し、第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントＭＣ５が存在するため、第４のアーム２８ｄは第２の回転軸Ｏ２を中心として後方（図４（Ｂ）中の左側）に傾斜する。
【００５６】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）中に示すように、手術用顕微鏡１０を設置したときに、右側が高く、左側が低い傾斜角度θｚの床の傾きが存在すると、第２のガススプリング４０の下側の回転軸（支点）Ａ１３が第２の回転軸Ｏ２に対して反時計周りに傾斜角度θｚだけ回動する。そうすると、第４のアーム２８ｄに設けられた回転軸（支点）Ａ１４（軸部５６）が第２のガススプリング４０により回転軸Ａ１３を中心として反時計周りに回動することで、第４のアーム２８ｄが水平床設置時に比べて反時計周りのモーメントを多く受けることになる。
【００５７】
一方で、図４（Ａ）や図４（Ｂ）に示す状態に対して床の傾斜が逆（手術用顕微鏡１０は、手術用顕微鏡１０の第１の回転軸Ｏ１が角度θｚ傾斜され、図４（Ａ）中の右側が低く、左側が右側に比べて高い斜面に配置されている、左高右低）の場合には、回転軸（支点）Ａ１４が第２のガススプリング４０により軸Ａ１３を中心として傾斜角度θｚだけ時計周りに回動する。このため、第４のアーム２８ｄは、時計周りのモーメントを多く受けることになる。
【００５８】
図５（Ａ）は、図４（Ａ）に対応しており、図５（Ａ）中の右側が高く、左側が低い、水平面に対して傾斜角度θｚの床に手術用顕微鏡１０を設置した状態を示す。なお、第４のアーム２８ｄは鉛直姿勢である。ここでは、回転軸Ａ１３を中心として回転軸Ａ１４を反時計周りに傾斜角度θｚ相当移動させた状態を示している。その他は、上述した図４（Ａ）と同じ条件にした状態である。
【００５９】
回転軸Ａ１４を回転軸Ａ１３を中心として傾斜角度θｚ相当反時計周りに移動させる場合、上述した床傾斜補正機構４４を用いる。図１（Ｃ）に示す床傾斜補正機構４４の回転ノブ６０を反時計周りに回転させると、スライダ５２と、第２のガススプリング４０の端部を支えるスライダ５２（軸部５６）とが図１（Ｃ）中の左方向に移動される。
【００６０】
図５（Ａ）に示すように、回転軸Ａ１４を軸線Ｚ３上から左方向へ移動量Ｘ１だけ動かすことで、第２の回転軸Ｏ２に対して回転軸Ａ１４が傾斜角度θｚ相当反時計周りに回動した状態となる。ここで、第２の回転軸Ｏ２から回転軸Ａ１４までの距離Ｌ４に対して移動量Ｘ１が十分に小さく、第２の回転軸Ｏ２に相当する位置から回転軸Ａ１４までの距離Ｌ４′は、Ｌ４′＝Ｌ４として近似することができるので、移動量Ｘ１は、
Ｘ１＝Ｌ４・ｓｉｎθｚ
で示される。
【００６１】
図５（Ａ）に示す状態で鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２を中心として発生する回転モーメントＭＣ６は、鉛直軸に対して軸線Ｚ３がなす角度をθＣ６とすると、
ＭＣ６＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ６
で示される。ここで、第４のアーム２８ｄの軸線Ｚ３は鉛直姿勢なので、軸線Ｚ３が鉛直（θＣ１＝０°）で、ｓｉｎθＣ６＝０となり、回転モーメントＭＣ６＝０となる。
【００６２】
一方、図５（Ａ）に示す状態で第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ６が発生する。この回転モーメントＭＤ６は、図５（Ａ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ６であり、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ６の方向と、軸線Ｚ５とがなす角度をθＤ６とすると、
ＭＤ６＝ＦＤ６・Ｌ４・ｃｏｓθＤ６
で示される。ここで角度θＤ６＝９０°より、ｃｏｓθＤ６＝０となり、回転モーメントＭＤ６＝０となる。ここで、回転モーメントＭＣ６＝ＭＤ６＝０より、第４のアーム２８ｄは静止することになる。
【００６３】
図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）に対応しており、図５（Ｂ）中の右側が高く、左側が低い傾斜角度θｚの床に手術用顕微鏡１０を設置した状態を示す。なお、第４のアーム２８ｄは鉛直姿勢ではなく、傾斜床と直交する姿勢となっている。このとき、回転軸Ａ１３を中心として回転軸Ａ１４を反時計周りに傾斜角度θｚ相当移動させた状態を示している。その他は、上述した図４（Ｂ）と同じ条件にした状態である。
【００６４】
図５（Ｂ）に示す状態では、第２および第４のアーム２８ｂ，２８ｄを含む第１の平行四辺形リンク１６の重心位置は、第２および第４のアーム２８ｂ，２８ｄが傾斜することにより第２の回転軸Ｏ２を通る鉛直軸上になく、左側にずれている。すなわち、図５（Ｂ）に示す状態では、鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＣ７が発生する。この回転モーメントＭＣ７は、鉛直軸に対し軸線Ｚ３がなす角度をθＣ７とすると、
ＭＣ７＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ７
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図５（Ｂ）中の反時計周りに発生するモーメントである。
【００６５】
一方、図５（Ｂ）に示す状態で第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに回転モーメントＭＤ７が発生する。この回転モーメントＭＤ７は、図５（Ｂ）に示す状態で第２のガススプリング４０により発生するバネ力がＦＤ７であり、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ７の方向と、軸線Ｚ５とがなす角度をθＤ７とすると、
ＭＤ７＝ＦＤ７・Ｌ４・ｃｏｓθＤ７
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として図５（Ｂ）中の時計周りに発生するモーメントである。ここで回転モーメントＭＣ７＝ＭＤ７となることにより第４のアーム２８ｄは静止することになる。
【００６６】
以上、第２の回転軸Ｏ２を中心とした鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により生じるモーメントＭＣは鉛直方向に対する傾斜角度θｚにより決まるので、第２の回転軸Ｏ２上で同じ姿勢をとる場合、床の傾斜の有無に関わらずモーメントは変化しない。
【００６７】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤにより生じるモーメントＭＤは、（１）第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ、（２）回転中心（第２の回転軸Ｏ２）から支点Ａ１４までの距離Ｌ４、（３）第２の回転軸Ｏ２から軸Ａ１４を繋ぐ軸線Ｚ４に対して直交する軸線Ｚ５と、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤの方向とがなす角度θＤ、の３要素から決まる。ここで、床の傾きにより影響を受けるのは、第２のガススプリング４０が下側の支点（軸Ａ１３）周りに第４のアーム２８ｄに対して相対的に回動し、回動中心（第２の回転軸Ｏ２）から上側の支点（軸Ａ１４）を繋ぐ軸線Ｚ４に対して直交する軸線Ｚ５と、バネ力ＦＤの方向とがなす角度が変化するため、上記（３）の角度θＤである。
【００６８】
床傾斜補正機構４４は、弾性部材（第２のガススプリング４０）から力を受ける第４のアーム２８ｄの上側の支点（軸Ａ１４）を回動中心（第２の回転軸Ｏ２）に対して床の傾斜角度θＺに対して同じ傾斜方向に同じ角度だけ回動させることで、上記（３）の角度θＤを手術用顕微鏡１０を水平床に設置した状態と同じ状態に調整し直す機構である。
【００６９】
次に、この実施の形態に係わる手術用顕微鏡１０の作用について図面を参照しながら説明する。
【００７０】
手術を行なう際、図１（Ａ）に示す水平な床面に設置された手術用顕微鏡１０の鏡体部２２を上側（図１（Ｂ）中の紙面上側）に動かす場合、術者が鏡体部２２の支持アーム２２ａを保持して鏡体２２ｂを有する鏡体部２２を上側に動かす。すると、図２（Ａ）に示すように、第３のアーム２８ｃが第３の回転軸Ｏ３を中心として反時計周りに回動する。なお、第２のガススプリング４０の支点としての軸Ａ１４は第２の回転軸Ｏ２から第３の回転軸Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３上に位置している。このときの鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第３の回転軸Ｏ３を中心として発生する回転モーメントＭＡ２は、
ＭＡ２＝Ｗ１・Ｌ１・ｃｏｓθＡ２
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として時計周りに発生するモーメントである。
【００７１】
一方、第１のガススプリング３６のバネ力ＦＢ２により第３の回転軸Ｏ３周りに発生する回転モーメントＭＢ２は、
ＭＢ２＝ＦＢ２・（ＬＳ２／ＬＳ１）・ｃｏｓθＢ２
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００７２】
次に、鏡体部２２を下側（図１（Ｂ）中の紙面下側）に動かす場合、術者が鏡体部２２を持って下側に動かす。すると、図２（Ｂ）に示すように、第３のアーム２８ｃが回転軸Ｏ３を中心として時計周りに回転する。このときの鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第３の回転軸Ｏ３周りに発生する回転モーメントＭＡ３は、
ＭＡ３＝Ｗ１・Ｌ１・ｃｏｓθＡ３
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として時計周りに発生するモーメントである。
【００７３】
一方、第１のガススプリング３６のバネ力ＦＢ３により第３の回転軸Ｏ３周りに発生する回転モーメントＭＢ３は、
ＭＢ３＝ＦＢ３・（ＬＳ２／ＬＳ１）・ｃｏｓθＢ３
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００７４】
次に、鏡体部２２を元の位置に動かす場合、術者が鏡体部２２を持って上側に動かす。すると、図１（Ｂ）に示すように、第３のアーム２８ｃが第３の回転軸Ｏ３を中心として反時計周りに回動する。このときの鏡体部２２やこれを支持する第２の平行四辺形リンク２０等の重量により第３の回転軸Ｏ３周りに発生する回転モーメントは、
ＭＡ１＝Ｗ１・Ｌ１・ｃｏｓθＡ１
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として時計周りに発生するモーメントである。
【００７５】
一方、第１のガススプリング３６のバネ力ＦＢ１により第３の回転軸Ｏ３周りに発生する回転モーメントＭＢ１は、
ＭＢ１＝ＦＢ１・（ＬＳ２／ＬＳ１）・ｃｏｓθＢ１
で示される。これは第３の回転軸Ｏ３を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００７６】
ここで、図２（Ａ）に示す状態では回転モーメントＭＡ２，ＭＢ２、図２（Ｂ）に示す状態では回転モーメントＭＡ３，ＭＢ３、図１（Ｂ）に示す状態では回転モーメントＭＡ１，ＭＢ１がそれぞれ略一致する関係になるように回転軸Ａ１０に対する回転軸Ａ９，Ａ１１，Ａ１２が配置され、第１のガススプリング３６が選定されている。このため、第３の回転軸Ｏ３周りに第３のアーム２８ｃが静止する。したがって、鏡体部２２はバランスが取られてどの姿勢においても静止する。
【００７７】
次に、水平な床面に設置された図１（Ａ）に示す手術用顕微鏡１０の鏡体部２２を後側（紙面左側）に動かす場合、術者が鏡体部２２を持って後方に動かす。すると、図３（Ａ）に示すように、第４のアーム２８ｄが第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに回動する。なお、第２のガススプリング４０の支点としての回転軸Ａ１４は、第２および第３の回転軸Ｏ２，Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３上に配置されている。このとき、鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ２は、
ＭＣ２＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ２
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００７８】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ２により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＤ２は、
ＭＤ２＝ＦＤ２・Ｌ４・ｃｏｓθＤ２
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りに発生するモーメントである。
【００７９】
次に、鏡体部２２を前方（紙面右側）に動かす場合、術者が鏡体部２２を持って前方に動かす。すると、図３（Ｂ）に示すように、第４のアーム２８ｄが第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りに回動する。このとき、鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ３は、
ＭＣ３＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ３
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りに発生するモーメントである。
【００８０】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ３により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＤ３は、
ＭＤ３＝ＦＤ３・Ｌ４・ｃｏｓθＤ３
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００８１】
次に、鏡体部２２を元の位置に動かす場合、術者が鏡体部２２を持って後方に動かす。すると、図１（Ｂ）に示すように、第４のアーム２８ｄが第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに回動する。このときの鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ１は、
ＭＣ１＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ１
で示される。このモーメントは角度θＣ１＝０°であることより０となる。
【００８２】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ１により第２の回転軸Ｏ２を中心として発生する回転モーメントＭＤ１は、
ＭＤ１＝ＦＤ１・Ｌ４・ｃｏｓθＤ１
で示される。このモーメントは角度θＤ１＝９０°であることより０となる。
【００８３】
ここで、図３（Ａ）に示す状態では回転モーメントＭＣ２，ＭＤ２、図３（Ｂ）に示す状態では回転モーメントＭＣ３，ＭＤ３、図１（Ｂ）に示す状態では回転モーメントＭＣ１，ＭＤ１（共に０）がそれぞれ略一致する関係になるように第２の回転軸Ｏ２に対して回転軸Ａ１３，Ａ１４が配置され、第２のガススプリング４０が選定されている。このため、第２の回転軸Ｏ２周りに第４のアーム２８ｄが静止する。したがって、鏡体部２２はバランスが取られてどの姿勢においても静止する。
【００８４】
次に、手術用顕微鏡１０が傾斜した床面に配置された場合について説明する。
【００８５】
図４（Ａ）は、傾斜角度θｚだけ傾斜した床面に手術用顕微鏡１０の前方（鏡体部２２側）を高い側に、後方を低い側にして配置している。このときの鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ４は、
ＭＣ４＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ４
で示される。この力は角度θＣ４＝０°より０となる。これは図１（Ｂ）に示す床傾斜がないときの回転モーメントＭＣ１と同じである。
【００８６】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ４により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＤ４は、
ＭＤ４＝ＦＤ４・Ｌ４・ｃｏｓθＤ４
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りに発生するモーメントである。図１（Ｂ）では角度θＤ１＝９０°であったため、回転モーメントＭＤ１＝０であったが、回転軸Ａ１３の位置が第２の回転軸Ｏ２を中心として傾斜角度θｚだけ回動し、角度θＤ４が９０°よりも小さいため、回転モーメントＭＤ４は０にはならない。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントである。回転モーメントＭＣ４が０に対し、第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントＭＤ４が存在するため、第４のアーム２８ｄは、第２の回転軸Ｏ２周りに後方（鏡体部２２から離れる方向）に傾斜し、鏡体部２２も後方に自然に移動する。
【００８７】
このような床の傾きθｚによるバランス崩れを補正するために、図５（Ａ）に示すように、図１（Ｃ）に示すスライダ５２を第２の回転軸Ｏ２から第３の回転軸Ｏ３を繋ぐ軸線Ｚ３から移動量Ｘ１だけ左側に移動させる。ここで、移動量Ｘ１＝Ｌ４・ｓｉｎθｚであるとすると、回転軸Ａ１４は第２の回転軸Ｏ２を中心として傾斜角度θｚ相当、反時計周りに回動した位置に配置される。このとき、鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ６は、
ＭＣ６＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθＣ６
で示される。このモーメントは角度θＣ６＝０°より０となる。
【００８８】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＤ５は、
ＭＤ５＝ＦＤ６・Ｌ４・ｃｏｓθＤ６
で示される。このモーメントは角度θＤ６＝９０°より０となる。回転モーメントＭＣ６＝ＭＤ６＝０となるため、第２の回転軸Ｏ２周りのモーメントは０となり、第４のアーム２８ｄが静止する。このため、鏡体部２２もバランスが取られて静止する。
【００８９】
図４（Ｂ）は図４（Ａ）の状態から第４のアーム２８ｄが自然に移動して第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに傾斜角度θｚだけ回動した状態を示す。このときの鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ５は、
ＭＣ５＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθｚ
で示される（θＣ５＝θｚ）。これは軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００９０】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力ＦＤ５により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＤ５は、
ＭＤ５＝ＦＤ５・Ｌ４・ｃｏｓθＤ５
で示される。このモーメントは角度θＤ５＝９０°より０となる。回転モーメントＭＤ５が０に対し、第２の回転軸Ｏ２周りに反時計周りに発生するモーメントＭＣ５が存在するため、第４のアーム２８ｄは第２の回転軸Ｏ２周りに後方（鏡体部２２から離れた側）に傾斜し、鏡体部２２も後方に自然に移動する。
【００９１】
このように傾斜した床に手術用顕微鏡１０を配置すると、第４のアーム２８ｄは第２の回転軸Ｏ２周りに低い側に自然に移動する。このような状態になった場合は、図１（Ｃ）に示す床傾斜補正機構４４の回転ノブ６０を反時計周りに回転させることでスライダ５２を図１（Ｃ）中、左側に移動させる。
【００９２】
すなわち、このような床の傾きθｚによるバランス崩れを補正するために、図５（Ｂ）に示すように、図１（Ｃ）に示すスライダ５２を軸部材５０に沿って移動させて図４（Ｂ）に示す状態から第４のアーム２８ｄを第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに傾斜角度θｚだけ回転させる。このとき、鏡体部２２やこれを支持する第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０等の重量により第２の回転軸Ｏ２周りに発生する回転モーメントＭＣ７は、
ＭＣ７＝（Ｗ２・Ｌ２＋Ｗ３・Ｌ３）ｓｉｎθｚ
で示される（θＣ７＝θｚ）。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として反時計周りに発生するモーメントである。
【００９３】
一方、第２のガススプリング４０のバネ力により第２の回転軸Ｏ２を中心として発生する回転モーメントＭＤ７は、
ＭＤ７＝ＦＤ７・Ｌ４・ｃｏｓθＤ７
で示される。これは第２の回転軸Ｏ２を中心として時計周りに発生するモーメントであり、水平床設置時に第４のアーム２８ｄが反時計周りに傾斜角度θｚだけ傾斜したときに生じる重量モーメントを相殺する大きさをもったものになる。このため、回転モーメントＭＣ７，ＭＤ７が互いに釣り合うことで第４のアーム２８ｄが静止し、鏡体部２２もバランスが取られて静止する。
【００９４】
実際の調整操作では、移動量Ｘ１を厳密に算出する必要はなく、図１（Ａ）に示す指標６２ａ，６２ｂ同士を一致させ、第４のアーム２８ｄが支柱１４に対して後方に傾斜するか、あるいは前方に傾斜するかを確認する。そして、後方に傾斜する場合は床傾斜補正機構４４の回転ノブ６０を反時計周りに、前方に傾斜する場合は回転ノブ６０を時計周りに、第４のアーム２８ｄが静止するまで回してやれば良い。
【００９５】
なお、このとき、第４のアーム２８ｄが静止した位置は、移動量Ｘ１がＬ４・ｓｉｎθｚと一致した位置となる。
【００９６】
ところで、支柱１４の重心は、第１の回転軸（鉛直軸）Ｏ１の真上にある。このため、支柱１４は、床の傾きによる影響を殆ど受けない。一方、第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０の重心は、第１の回転軸Ｏ１の真上ではなく、離れた位置にある。このため、第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０は、床の傾きによる影響を受ける。ここで、支柱１４は、第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０に対して十分に重い。このため、第１および第２の平行四辺形リンク１６，２０、並びに支柱１４を合わせた手術用顕微鏡１０の全体の重心は、第１の回転軸Ｏ１の近傍にある。そうすると、手術用顕微鏡１０は、床の傾きによる影響を受け難いので、第１の回転軸Ｏ１周りにバランス調整を行なう必要がない。
【００９７】
なお、この実施の形態では、第１の平行四辺形リンク１６（水平動アーム）に設けられた第１の支点Ａ１４を第４のアーム２８ｄに対して動かして床傾斜によるバランス崩れを補正する作用について説明したが、これに限らず、支柱１４内の第２の支点Ａ１３側を支柱１４に対して動かしてバランス崩れを補正するようにしても良い。
【００９８】
以上説明したように、この実施の形態に係わる手術用顕微鏡１０によれば、以下の効果が得られる。
【００９９】
第４のアーム２８ｄに設けられた第２のガススプリング４０の支点（軸Ａ１４）の位置を第４のアーム２８ｄの軸線Ｚ３と略直交する方向に動かせるように配置したことによって、床の傾きにより生じた第４のアーム２８ｄの回転中心（第２の回転軸Ｏ２）から第２のガススプリング４０の支点（軸Ａ１４）に至る軸線Ｚ４と、第２のガススプリング４０の作用方向とのなす角度θＤを水平床設置状態と同条件に調整し直すことができる。このため、従来の水平出し機構に比べて調整が簡単で、コンパクトな構造で水平出しすることが可能な手術用顕微鏡１０を提供することができる。したがって、水平な床面に設置したときのみならず、傾斜した床に設置したときであっても、簡単な機構により容易にバランスを取ることが可能な手術用顕微鏡１０を提供することができる。
【０１００】
次に、第２の実施の形態について図６（Ａ）ないし図６（Ｃ）を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１０１】
図６（Ａ）に示すように、支柱１４の内部の例えば底部には、第２の回転軸Ｏ２に直交する方向の床面の傾斜角を検出する傾斜角検出手段として、傾斜角センサー７２が配設されている。
【０１０２】
図６（Ｂ）に示すように、第４のアーム２８ｄには、第２のガススプリング４０の支点（軸Ａ１４）の軸部５６の位置を手術用顕微鏡１０の外部から視認可能にするための支点位置視認部としての窓部７４と、上述した傾斜角センサー７２が検出した角度情報を表示する傾斜角表示機構としてのＬＣＤ７６とが配設されている。
【０１０３】
窓部７４には、第４のアーム２８ｄの内部にゴミや埃が配設されて軸部５６の移動を妨げることを防止する透明なカバー７８が配設されている。ここで軸部５６には、指標６２ｃが印刷されている。窓部７４の上部には、床面の傾斜角を補正するのに必要な支点移動量の対比部材としてのスケール８２が配設されている。窓部７４の下側には、ＬＣＤ７６が設けられ、傾斜角センサー７２により検出された床面の第２の回転軸Ｏ２に直交する方向の傾斜角が表示される。この数値は＋（プラス）が表示された場合は前方側（図６（Ａ）中の右側）が高いことを示し、−（マイナス）が表示された場合は後方側（図６（Ｂ）中の左側）が高いことを示す。なお、スケール８２の数値は第１の実施の形態で説明した移動量Ｘ１＝Ｌ４・ｓｉｎθｚの計算式に基づいて算出される。
【０１０４】
図６（Ｃ）は図６（Ｂ）に示す第４のアーム２８ｄの内部の床傾斜補正機構４４を示す。第１の実施の形態で説明した図１（Ｃ）で回転ノブ６０が設けられていた軸部材５０の右端部（鏡体部２２側）には、ねじれ方向が右のウォーム・ホイール８４が固定されている。このウォーム・ホイール８４には、ねじれ方向が右のウォーム８６が噛み合わせられている。ウォーム８６は、図示しない軸受により軸Ａ１５周りに回転自在に支持されている。ウォーム８６は、第４のアーム２８ｄに形成された穴を通して外部に引き出されている。ウォーム８６の端部には、図６（Ｂ）に示すようにノブ８８が設けられている。このノブ８８の近傍には、ノブ８８の回転方向により指標６２ｃの移動方向を示す表示部８８ａが配設されている。
【０１０５】
次に、手術を行なう際、図６（Ａ）に示す手術用顕微鏡１０を用いて床の傾きによる第１の平行四辺形リンク１６のバランスの崩れを補正する作用について説明する。
【０１０６】
術者は、傾斜角センサー７２により検出され、図６（Ｂ）に示す第４のアーム２８ｄの傾斜角表示手段としてのＬＣＤ７６に表示された数字を見る。
【０１０７】
図６（Ｂ）に示すように、ＬＣＤ７６には「＋１．５」と表示されているが、これは手術用顕微鏡１０が、傾斜した床に対して前方側（図６（Ａ）中の右側）が高く、後方側（図６（Ａ）中の左側）が低い状態で配置されていることを示している。術者は、ＬＣＤ７６に示された数値（＋１．５）と一致するように指標６２ｃを動かすことが必要である。このとき、図６（Ｃ）中、スライダ５２を左方向に動かせば良いので、表示部８８ａに従ってノブ８８を軸Ａ１５を支点として反時計周りに回転させる。ノブ８８には、ウォーム８６が固定されており、軸Ａ１５を中心として反時計周りに回転させることで、ウォーム８６と噛み合わせられているウォーム・ホイール８４も反時計周りに回転する。ウォーム・ホイール８４に固定されている軸部材５０も反時計周りに回転し、スライダ５２が図６（Ｃ）中、左方向に移動する。このように、スライダ５２に固定された軸部５６（軸Ａ１４）の位置がスケール８２の「＋１．５」の位置まで動くことで、床の傾きによる第１の平行四辺形リンク１６のバランスの崩れが補正される。
【０１０８】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。第１の実施の形態で記載した効果については、記載を省略する。
【０１０９】
術者は第４のアーム２８ｄ（水平動アーム）が前後どちらに傾くかを確認する必要はなく、表示された数値通りにノブ８８を回すだけで手術用顕微鏡１０のバランスを取ることができる。したがって、手術用顕微鏡１０が傾斜した床に配置された場合であっても、バランスの調整を簡単に行なうことができる。
【０１１０】
次に、第３の実施の形態について図７（Ａ）および図７（Ｂ）を用いて説明する。この実施の形態は、第２の実施の形態の変形例であって、第２の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１１１】
この実施の形態は、第２の実施の形態で術者がノブ８８を操作することにより行なっていた軸部５６（軸Ａ１４）の移動操作を、モータを含む移動制御手段により自動的に移動可能に構成したものである。
【０１１２】
図７（Ａ）に示すように、支柱１４の内部には、傾斜角センサー７２からの出力を受けて後述するモータ９６を駆動するモータ駆動回路９０が配設されている。
【０１１３】
図７（Ｂ）は、第４のアーム２８ｄの内部の床傾斜補正機構４４を示す。軸部材５０の右端部には、平歯車９２が固定されている。この平歯車９２は、歯車９４に噛み合わせられている。歯車９４には、モータ駆動軸９６ａの回転角度を検出するエンコーダー９８を介してモータ９６が接続されている。
【０１１４】
図７（Ａ）に示すモータ駆動回路９０は、傾斜角センサー７２により検出された床の傾斜角と、エンコーダー９８によるモータ９６の駆動軸９６ａの回転角とを比較して、モータ９６を駆動してスライダ５２を移動させ、バランスがとれる位置まで回転させる。このように、モータ駆動回路９０とモータ９６とエンコーダー９８とにより、移動制御手段を構成している。
【０１１５】
次に、手術を行なう際、図７（Ａ）に示す手術用顕微鏡１０を用いて床の傾きによる第１の平行四辺形リンク２０のバランスの崩れを補正する作用について説明する。
【０１１６】
支柱１４の内部に設けられた傾斜角センサー７２により、傾斜角を検出する。第４のアーム２８ｄの内部に設けられたエンコーダー９８により、モータ９６の駆動軸９６ａの回転角を検出する。
【０１１７】
モータ駆動回路９０は、床面の傾斜角と駆動軸９６ａの回転角とが予め算出してあるバランス条件に一致しているかを比較し、一致する位置になるまでモータ９６を駆動させる。このため、床面の傾斜角と駆動軸９６ａの回転角がバランス条件に一致するように動くことで、スライダ５２および軸部５６（軸Ａ１４）が移動される。そうすると、床の傾きによる第１の平行リンク１６のバランスの崩れが自動的に補正される。
【０１１８】
以上説明したように、この実施の形態に係わる手術用顕微鏡１０によれば、以下の効果が得られる。第１および第２の実施の形態で記載した効果については、記載を省略する。
【０１１９】
床の傾きによる水平動アームのバランスの崩れが検出した床の傾斜角度に基づいて自動的に補正されるので、バランスの調整操作を不要とすることができる。このため、手術用顕微鏡１０のバランスが取られた状態で、より容易に操作することができる。
【０１２０】
次に、第４の実施の形態について図８（Ａ）および図８（Ｂ）を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１２１】
一般にガススプリングは温度が高くなるとそのバネ力が増加し、温度が低くなるとバネ力が低下する傾向をもつ。この実施の形態は、第２のガススプリング４０のバネ力が温度変化により変動するのを簡単に補正することができるように構成したものである。
【０１２２】
図８（Ａ）に示すように、支柱１４の内部には、第２のガススプリング４０の下端部（軸Ａ１３ａ）を回動可能に支持するバネ力補正機構（温度補正機構）１０１が配設されている。第４のアーム２８ｄの内部の第２のガススプリング４０には、温度センサー１０３が配設されている。この温度センサー１０３は、第２のガススプリング４０の温度を検出可能である。
【０１２３】
図８（Ｂ）は支柱１４のバネ力補正機構１０１を拡大して示す。バネ力補正機構１０１は第１の実施の形態で説明した床傾斜補正機構４４と略同様の機構を備えている。すなわち、バネ力補正機構１０１は、支柱１４に固定された台座１４６と、１対の軸受（図示せず）と、軸部材１５０と、スライダ１５２とを備えている。台座１４６の両端部には、下方に延出した延出部（突出した突出部）に台座穴（図示せず）が形成されている。これら台座穴には、上述した軸受が配設されている。軸受の間には、外周面に右ネジの雄ネジ部１５０ａを有する軸部材１５０の長手軸に沿って移動可能で、上記雄ネジ部１５０ａに螺着される雌ネジ部（図示せず）を内周面に有するスライダ１５２が配設されている。軸受およびスライダ１５２は、軸部材１５０が回転可能に配設されている。軸部材１５０の長手軸は、例えば鉛直方向に設けられている。軸部材１５０の外周面には、軸受が配設される位置に雄ネジ部（図示せず）が形成されている。これら雄ネジ部には、抜止リング１５４ａ，１５４ｂが螺着され、軸部材１５０が軸受から外れることが防止される。
【０１２４】
スライダ１５２は、第２のガススプリング４０の下端部を回動自在に支える軸部１５６（軸Ａ１３ａ）を備えている。台座１４６とスライダ１５２とはそれぞれの平面部同士が向き合って配設されており、スライダ１５２の平面部には平板状の樹脂板（図示せず）が固定されている。このため、軸部材１５０が回転しても、台座１４６とスライダ１５２とは互いに対して相対的に回転することが防止され、軸部材１５０の回転に伴ってスライダ１５２が軸部材１５０の長手軸に沿って移動する。なお、軸部材１５０の下端部には、ウォーム・ホイール１８４が設けられている。このウォーム・ホイール１８４には、ウォーム１８６が噛み合わせられている。ウォーム１８６は図示しない軸受により軸Ａ１６周りに回転可能に支持されている。ウォーム１８６は支柱１４に設けられた穴を通して外部に引き出されている。ウォーム１８６の端部には、図８（Ａ）に示すように回転ノブ１８８が設けられている。
【０１２５】
バネ力補正機構１０１は、回転ノブ１８８を回転させることで軸Ａ１３ａを昇降させることができ、第２のガススプリング４０の温度変化時に第２のガススプリング４０のバネ力を変更可能（補正可能）な機構である。支柱１４には、第２のガススプリング４０の支点（軸Ａ１３ａ）の位置を手術用顕微鏡１０の外部から視認可能にする支点位置視認部としての窓部１７４と、上述した温度センサー１０３が検出した温度情報を表示する温度表示機構としてのＬＣＤ１７６とが配設されている。
【０１２６】
ここで、軸Ａ１３ａは窓部１７４を介してその位置を確認可能である。ここで、窓部１７４には、透明なカバー１７８が設けられ、軸Ａ１３ａには指標６２ｄが設けられている。この窓部１７４の右側には、第２のガススプリング４０の温度を補正するのに必要な支点移動量の対比指標としてのスケール１８２が設けられている。スケール１８２の数値は、第２のガススプリング４０の温度特性と軸の配置により予め算出されたものが表示されている。また、窓部１７４の下側には、ＬＣＤ１７６が設けられ、温度センサー１０３が検出した第２のガススプリング４０の温度が表示される。また、回転ノブ１８８の近傍には、回転ノブ１８８の回転により指標６２ｄが動く方向を示す表示部（図示せず）が設けられている。
【０１２７】
次に、手術を行なう際、図８（Ａ）に示す手術用顕微鏡１０を用いて第２のガススプリング４０の温度変化による第１の平行四辺形リンク１６のバランスの崩れを補正する作用について説明する。
【０１２８】
術者は、温度センサー１０３により検出され、図８（Ｂ）に示す第４のアーム２８ｄの温度表示手段としてのＬＣＤ１７６に表示された数字を見る。
【０１２９】
図８（Ｂ）に示すように、ＬＣＤ１７６には「２２．５」と表示されている。術者はＬＣＤ１７６に示された数値と一致するように指標６２ｄを動かすことが必要である。このとき、図８（Ｂ）中、スライダ１５２を上方向に動かせば良いので、表示部に従って回転ノブ１８８を軸Ａ１６を支点として反時計周りに回転させる。回転ノブ１８８には、ウォーム１８６が固定されており、軸Ａ１６を中心として反時計周りに回転することで、ウォーム１８６と噛み合わせられているウォーム・ホイール１８４も反時計周りに回転する。ウォーム・ホイール１８４に固定されている軸部材１５０も反時計周りに回転し、スライダ１５２が図８（Ｂ）中、上方向に移動する。このように、スライダ１５２に固定された軸部１５６（軸Ａ１３ａ）の位置がスケール１８２の「＋２２．５」の位置に動くことで第２のガススプリング４０の温度変化による第１の平行四辺形リンク１６のバランスの崩れが補正される。
【０１３０】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。第１の実施の形態で記載した効果については、記載を省略する。
【０１３１】
第２のガススプリング４０が温度変化することにより第２のガススプリング４０のバネ力（反力）が変わってしまってもその力を補正することができる。このため、第４のアーム２８ｄ（水平動アーム）のバランスを容易に取ることができる。
【０１３２】
なお、この実施の形態では、手動により回転ノブ１８８を回転させて補正することを説明したが、第３の実施の形態で説明した機構を使って自動的に補正するように構成しても良い。そうすると、さらに容易に水平動アームのバランスを取ることができる。
【０１３３】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【０１３４】
上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。
【０１３５】
［付記］
（付記項１）  床面に設置されるベースと、
前記ベースに対し鉛直回転軸周りに回転可能に保持された支柱と、
前記支柱に対し第１の水平回転軸周りに回転可能に保持された水平動アームと、
前記水平動アームに対し第２の水平回転軸周りに回転可能に保持された鉛直動アームと、
前記鉛直動アームに支持された鏡体部と、
前記支柱と前記水平動アームとの間に設けられ、前記水平動アームの回動モーメントを相殺する弾性部材と、
前記水平動アームに設けられ、前記弾性部材からの力を受ける支点と、
前記支点の位置を前記水平動アームの長手方向に対して略直交する方向に移動可能な支点移動手段と
を具備することを特徴とする手術用顕微鏡。
【０１３６】
（付記項２）  前記支点移動手段は、前記第１の水平回転軸と略直交する方向に前記支点の位置を移動可能であることを特徴とする付記項１に記載の手術用顕微鏡。
【０１３７】
（付記項３）  手術室内に設置されるベースと、
前記ベースに対し鉛直回転軸周りに回転可能に保持された支柱と、
前記支柱に対し第１の水平回転軸周りに回転可能に保持された水平動アームと、
前記水平動アームに対し第２の水平回転軸周りに回動可能に保持された鉛直動アームと、
前記鉛直動アームに支持された鏡体部と
を備えた手術用顕微鏡において、
前記水平動アームの回動モーメントを相殺する弾性部材と、
前記水平動アームに設けられ、前記弾性部材からの力を受ける第１の支点と、
前記支柱に設けられ、前記弾性部材からの力を受ける第２の支点と、
前記第１および第２の支点の相対位置を移動可能な支点移動手段と
を備えていることを特徴とする手術用顕微鏡。
【０１３８】
（付記項４）  前記支点移動手段は、前記水平動アームの長手方向に略直交し、かつ、前記第１の水平回転軸に略直交させる方向に前記第１の支点の位置を移動可能であることを特徴とする付記項３に記載の手術用顕微鏡。
【０１３９】
（付記項５）  前記支点移動手段は、略水平方向、かつ、前記第１の水平回転軸と略直交させる方向に前記第２の支点の移動を移動可能であることを特徴とする付記項３に記載の手術用顕微鏡。
【０１４０】
（付記項６）  前記支点移動手段は、前記床面の傾斜による前記第１の水平回転軸周りのバランス崩れを相殺するように、前記第１および第２の支点の少なくとも一方を移動可能であることを特徴とする付記項３ないし付記項５のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１４１】
（付記項７）  前記水平動アームは、平行四辺形リンク機構で構成され、
前記水平動アームの長手方向は、鉛直方向を中心として両方向に回動可能に支持され、
前記弾性部材は、前記水平動アームの質量による回動モーメントがゼロのときに、前記弾性部材による回動モーメントをゼロとするように配置されていることを特徴とする付記項１ないし付記項６のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１４２】
（付記項８）  前記ベースが設置される前記床面の傾斜角を検出する傾斜角検出手段を備えていることを特徴とする付記項１ないし付記項７のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１４３】
（付記項９）  前記傾斜角検出手段は、前記第１の水平回転軸に対して直交する方向の前記床面の傾斜角を検出可能であることを特徴とする付記項８に記載の手術用顕微鏡。
【０１４４】
（付記項１０）  前記傾斜角検出手段は、その検出結果に基づいて前記支点移動手段を移動させる移動制御手段を備えていることを特徴とする付記項８もしくは付記項９に記載の手術用顕微鏡。
【０１４５】
（付記項１１）  前記傾斜角検出手段は、前記床面の傾斜角を表示する傾斜角表示手段を備えていることを特徴とする付記項８ないし付記項１０のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１４６】
（付記項１２）  前記傾斜角検出手段は、前記支柱に設けられていることを特徴とする付記項８ないし付記項１１のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１４７】
（付記項１３）  前記水平動アームの前記支点の位置を前記手術用顕微鏡の外側から視認可能とする支点視認部を備えていることを特徴とする付記項１ないし付記項１２のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１４８】
（付記項１４）  前記床面の傾斜角と、前記床面の傾斜角による前記弾性部材によるモーメントの変動を補正するのに必要な支点移動量との対比指標を前記支点視認部の近傍に備えていることを特徴とする付記項１３に記載の手術用顕微鏡。
【０１４９】
（付記項１５）  前記弾性部材は、ガススプリングを備えていることを特徴とする付記項１ないし付記項１４のいずれか１に記載の手術用顕微鏡。
【０１５０】
（付記項１６）  前記ガススプリングは、その温度が検出される温度センサーを備えていることを特徴とする付記項１５に記載の手術用顕微鏡。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】（Ａ）は、第１の実施の形態に係わる手術用顕微鏡の構造を示す概略的な正面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示す手術用顕微鏡の一部を断面として示す概略的な正面図、（Ｃ）は、（Ｂ）に示す手術用顕微鏡における床傾斜補正機構を取り出して示す概略的な部分断面図。
【図２】第１の実施の形態に係わる手術用顕微鏡の一部を断面として示し、（Ａ）は、鉛直動アームを水平な状態から上側に回動させた状態を示す概略図、（Ｂ）は、鉛直動アームを水平な状態から下側に回動させた状態を示す概略図。
【図３】第１の実施の形態に係わる手術用顕微鏡の一部を断面として示し、（Ａ）は、水平動アームを鉛直な状態から左側に回動させた状態を示す概略図、（Ｂ）は、水平動アームを鉛直な状態から右側に回動させた状態を示す概略図。
【図４】第１の実施の形態に係わる手術用顕微鏡において一部を断面として示すとともに、傾いた床に手術用顕微鏡を配置した状態の正面図を示し、（Ａ）は、鉛直動アームを水平な状態に補正した状態を示す概略図、（Ｂ）は、鉛直動アームを水平な状態から床の傾きに応じた分だけ傾けた状態を示す概略図。
【図５】第１の実施の形態に係わる手術用顕微鏡において一部を断面として示すとともに、傾いた床に手術用顕微鏡を配置した状態の正面図を示し、（Ａ）は、図４（Ａ）に対応し、水平動アームを鉛直な状態に補正した状態を示す概略図、（Ｂ）は、図４（Ｂ）に対応し、水平動アームを鉛直な状態から床の傾きに応じた分だけ傾けた状態を示す概略図。
【図６】（Ａ）は、第２の実施の形態に係わる手術用顕微鏡において一部を断面として示すとともに、傾いた床に手術用顕微鏡を配置した状態の正面図、（Ｂ）は、傾斜角検出手段および傾斜角表示機構を第４のアームに設けたことを示す概略図、（Ｃ）は、床傾斜補正機構を示す概略図。
【図７】（Ａ）は、第３の実施の形態に係わる手術用顕微鏡において一部を断面として示すとともに、傾いた床に手術用顕微鏡を配置した状態の正面図、（Ｂ）は、床傾斜補正機構を示す概略図。
【図８】（Ａ）は、第４の実施の形態に係わる手術用顕微鏡において一部を断面として示すとともに、傾いた床に手術用顕微鏡を配置した状態の正面図、（Ｂ）は、ガススプリングのバネ力を調整するバネ力補正機構を示す概略図。
【符号の説明】
【０１５２】
１０…手術用顕微鏡、１２…ベース、１４…支柱、１６…第１の平行四辺形リンク、１８…ジョイント、２０…第２の平行四辺形リンク、２２…鏡体部、２２ａ…支持アーム、２２ｂ…鏡体、２８ａ−２８ｋ…アーム、３４…三角リンク、３６…第１のガススプリング、４０…第２のガススプリング、４４…床傾斜補正機構、４６…台座、５０…軸部材、５２…スライダ、５６…軸部、５８…樹脂板、６０…回転ノブ、６２ａ，６２ｂ…指標
【図１】
2005245721.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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