(57)【要約】本発明は、光学観察装置のための傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２と、光学観察装置、または、調整可能なスタンドのさらなる部材への接続のためのフランジ４と、を備え、２つのスピンドル１，２の少なくとも一方に、第１トルク補償装置が配置され、第１トルク補償装置は、スピンドル１，２を固定するための第１ブレーキ１３と、第１ばね１１のばね張力を調整するための第１モーター１２に接続される第１ばね１１と、第１ばね１１とスピンドル１，２との間に形成される第１トルク伝達装置１４と、スピンドル１，２の位置を測定するための第１位置センサ１６と、第１ばね１１のばね張力を測定するための第１力センサ１５と、を有し、第１モーター１２は第１モーターコントローラに接続され、位置センサ１６および力センサ１５は制御ユニットに接続される、光学観察装置のための、特に手術用顕微鏡のための調整可能なスタンドに関する。
2016532140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学観察装置のための、特に手術用顕微鏡のための調整可能なスタンドであって、
前記光学観察装置のための傾斜スピンドル（１）および旋回スピンドル（２）と、
前記光学観察装置、または、前記調整可能なスタンドのさらなる部材への接続のためのフランジ（４）と、を備え、
前記２つのスピンドル（１，２）の少なくとも一方に、第１トルク補償装置が配置され、
前記第１トルク補償装置は、
前記スピンドル（１，２）を固定するための第１ブレーキ（１３）と、
第１ばね（１１）であって、前記第１ばね（１１）のばね張力を調整するための第１モーター（１２）に接続される第１ばね（１１）と、
前記第１ばね（１１）と前記スピンドル（１，２）との間に形成される第１トルク伝達装置（１４）と、
前記スピンドル（１，２）の位置を測定するための第１位置センサ（１６）と、
前記第１ばね（１１）のばね張力を測定するための第１力センサ（１５）と、を有し、
前記第１モーター（１２）は第１モーターコントローラに接続され、
前記位置センサ（１６）および前記力センサ（１５）は制御ユニットに接続され、
前記第１トルク伝達装置（１４）は、１：１から外れる伝達比を有する、スタンド。
【請求項２】
前記第１トルク補償装置に加えて、他方のスピンドル（１，２）に、第２トルク補償装置が配置され、
前記第２トルク補償装置は、
前記スピンドル（１，２）を固定する第２ブレーキ（２３）と、
第２ばね（２１）であって、前記第２ばね（２１）のばね張力を調整するための第２モーター（２２）に接続される第２ばね（２１）と、
前記第２ばね（２１）と前記スピンドル（１，２）との間に形成される第２トルク伝達装置（２４）と、
前記スピンドル（１，２）の位置を測定するための第２位置センサ（２６）と、
前記第２ばね（２１）のばね張力を測定するための第２力センサ（２５）と、を有し、
前記第２モーター（２２）は第２モーターコントローラに接続される、請求項１に記載のスタンド。
【請求項３】
前記傾斜スピンドル（１）は、前記旋回スピンドル（２）と実質的に直角をなす、請求項１または２に記載のスタンド。
【請求項４】
前記第１トルク伝達装置（１４）の前記伝達比は、１：１．５と１：４との間に位置し、
好ましくは１：３であり、および／または、前記第２トルク伝達装置（２４）は、１：１から外れ、特に１：１．５と１：４との間に位置し、好ましくは１：３である伝達比を有する、請求項１から３の何れかに記載のスタンド。
【請求項５】
前記第１ブレーキ（１３）は第１ブレーキコントローラに接続され、および／または、前記第２ブレーキ（２３）は第２ブレーキコントローラに接続される、請求項１から４の何れかに記載のスタンド。
【請求項６】
前記第１モーターコントローラ、および／または、前記第２モーターコントローラ、および／または、前記第１ブレーキコントローラ、および／または、前記第２ブレーキコントローラは、ソフトウェアとしてコンピュータに含まれる、請求項１から５の何れかに記載のスタンド。
【請求項７】
前記第１ブレーキ（１３）の軸と前記第１ばねの軸（１１）とは一致し、および／または、前記第２ブレーキ（２３）の軸と前記第２ばねの軸（２１）とは一致する、請求項１から６の何れかに記載のスタンド。
【請求項８】
前記第１ブレーキ（１３）、および／または、前記第２ブレーキ（２３）は電磁ブレーキである、請求項１から７の何れかに記載のスタンド。
【請求項９】
手術用顕微鏡または前記スタンドのさらなる部材がそのフランジ（４）に取付けられる、請求項１から８の何れかに記載のスタンド。
【請求項１０】
前記スタンドは、天井、壁または床スタンドの構成部品である、請求項１から９の何れかに記載のスタンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学観察装置のための傾斜スピンドルおよび旋回スピンドルと、光学観察装置に接続するためのフランジとを備える、光学観察装置、特に手術用顕微鏡のための調整可能なスタンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば光学装置の追加により、トルクが変化する中で、手術用顕微鏡の繊細および正確な移動のために、トルク補償が必要となることが知られている。複雑なシステムは、例えばJP 9182759 Aに示すように、それぞれの移動スピンドルを補償することを試みる。そこでは、ウェイトをシフトすることにより、補償が一部自動的に達成される。不利な点は、この装置が、とても高価であるため、ハイエンドのシステムのためにのみ使用され得ることである。
【０００３】
これは、JP 8266555 A、JP 6269463 AおよびEP 0 656 194 A1による技術水準から公知であるさらなる解決手段の場合でも同様に評価される。
【０００４】
手術用顕微鏡の台にではなく、手術用顕微鏡に直接取付けられる、より経済的なトルク補償装置は、例えばDE 42 31 516 A1、EP 1 312 850 A2またはJP 2009201995 Aから公知である。
【０００５】
DE 42 31 516 A1の場合、１つまたはより多くのスピンドルが手動で調整可能なばねによりトルク補償される。この装置は、小さなトルク変化の場合にのみ使用されることが可能であり、システムは、スピンドルの位置に依存して、手動で再調整されなければならない。今日の顕微鏡はますます多くの付属品を有する。この追加的なトルクを補償するために、ここで述べられたシステムのサイズは、実際にその使用がもはや可能でない程度まで大きくされなければならないだろう。
【０００６】
EP 1 312 850 A2では、異なる方法が採用されている。ここでは、ガス押圧ばね、および、ガス押圧ばねの線形の圧力を変換するコンバータ、または、顕微鏡のトルク補償のための逆トルクに関するばね要素も使用される。この装置の不利な点は、それに必要な設置サイズだけでなく、自動的にまたは半自動的にトルク補償を定める可能性の欠如である。
【０００７】
JP 2009201995 Aには、異なる方法が記載されている。ここでは、２つの線形駆動により、トルク補償が行われるまで、支持体システム上のサスペンションに関してｘおよびｙ方向に、顕微鏡が手動で調整される。この発明の非常に不利な点は、それにより、顕微鏡が中心からそこまで調整され、顕微鏡の焦点が回転動作の間にますます外れることである。さらに、この装置では、原理的に、自動または半自動的なトルク補償が不可能である。
【発明の概要】
【０００８】
従って、本発明の目的は、ますます多くの付属品による広いトルク補償範囲にかかわらず、小さな設置スペースのみを特徴づける、光学観察装置、特に、手術用顕微鏡のための簡素および経済的なトルク補償の解決手段を提供することにある。
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を有するものにより達成される。２つのセンサのため、補償されるトルクを第１制御ユニットで自動的に決定できる。第１ばねが第１モーターに接続されるので、第１ばねのばね張力が手動で設定される必要がなく、それにより、操作者の作業が実質的により容易になる。第１ばねにおける逆トルクを、適切なアルゴリズムの手段により制御ユニットで決定でき、第１ばねにおける逆トルクの自動設定を、第１ばねのモーター駆動回転に基づいて達成できる。モーターコントローラは、２つのセンサによる評価の結果に基づいて制御ユニットにより操作される。第１ブレーキは、選択された位置に装置を固定する役割を果たし、その結果、トルク補償が行われなかった場合でさえ、操作者の負担が軽減され、手術用顕微鏡の不用意な移動も生じない。第１ばねで生成される逆トルクの、トルクが作用する第１スピンドルへの伝達は、第１トルク伝達装置を介して達成される。第１トルク補償装置は第１スピンドルに配置されるので、非常にコンパクトで、省スペースの設計が得られる。
【００１０】
本発明の有益な発展は、第２スピンドルに第２トルク補償装置が配置され、その第２トルク補償装置は基本的に第１トルク補償装置と同じ構成を有することを規定する。これも、第２スピンドルに関して、前段落で説明された利点をもたらす。トルク補償装置が２つのスピンドルのそれぞれに配置されるので、操作者は、光学観察装置の全ての可能な修正をして、上述された利点を享受する。
【００１１】
本発明のさらなる有益な発展は、傾斜スピンドルは、旋回スピンドルと実質的に直角をなすことを規定する。これは、商業的に利用できるスタンドにおいて、これらの２つのスピンドルの標準的な構成であるので、そのスタンドにおいて、本発明に係る装置を使用できる。
【００１２】
本発明のさらなる有益な発展は、第１トルク伝達装置、および／または、第２トルク伝達装置は、１：１から外れ、特に１：１．５と１：４との間に位置し、好ましくは１：３である伝達比を有することを規定する。これにより、例えばそれぞれのスピンドルから相対的に離れて選択的に配置された固体の付属品のために、ばねにおいて要求される逆トルクを最小化でき、そのことは、それ故、再び、第１ばねおよび第１ブレーキの小型化のため、コンパクトな設計をもたらす。
【００１３】
本発明のさらなる有益な発展は、第１ブレーキは第１ブレーキコントローラに接続され、および／または、第２ブレーキは第２ブレーキコントローラに接続されることを規定する。これにより、それぞれのスピンドルに作用するトルクの補償が実行される期間のみ、ブレーキが自動的に解除されるので、装置の半自動または全自動平衡を達成できる。
【００１４】
本発明のさらなる有益な発展は、第１モーターコントローラ、および／または、第２モーターコントローラ、および／または、第１ブレーキコントローラ、および／または、第２ブレーキコントローラは、ソフトウェアとしてコンピュータに含まれることを規定する。これは装置のコンパクト化に帰着し、全ての要求されるコントローラを単一の装置に結合できる。
【００１５】
本発明のさらなる有益な発展は、第１ブレーキの軸と第１ばねの軸とは一致し、および／または、第２ブレーキの軸と第２ばねの軸とは一致することを規定する。これにより、コンパクトな設計を達成でき、それぞれのモーターの力の、関連づけられたばねへの最適な伝達が保証される。
【００１６】
本発明のさらなる有益な発展は、第１ブレーキ、および／または、第２ブレーキは電磁ブレーキであることを規定する。そのようなブレーキについては、上手く制御でき、コンパクトに設計され、標準部品として、使用するのに費用がかからない。
【００１７】
本発明のさらなる有益な発展は、手術用顕微鏡またはスタンドのさらなる部材がフランジに取付けられることを規定する。これは、本発明に係るスタンドの主な応用事例を表し、その結果、手術用顕微鏡の操作者は、上述された全ての利点を享受する。本発明は、実施例に示される手術用顕微鏡を接続するためのフランジに代えて、調整可能なスタンドのさらなる部材を接続できるように、設計される。
【００１８】
本発明のさらなる有益な発展は、調整可能なスタンドが、天井、壁または床スタンドの構成部品（構成部分）であることを規定する。これにより、商業的に利用可能な天井、壁または床スタンドを使用でき、その傾斜スピンドルおよび／または旋回スピンドルに本発明に係る構成部品を取付けることができ、または、それ故、それを改造できる。これは、どんな場合でも必要な、天井、壁または床スタンドのために、技術水準から公知であるような、高価な付属品を設ける必要がないことを意味する。これは、全体の装置のよりコンパクトな設計に寄与し、加えて、高価な付属品と比べて費用を節約する。
【００１９】
本発明のさらなる利点および詳細は、図に表される実施形態に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明に係る調整可能なスタンドの実施形態の一部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図は、手術用顕微鏡のための天井スタンドの一部の形状によって、本発明に係る実施形態を示す。ここで、天井スタンドの接続要素３のみが描かれている。しかし、それは当業者によく知られており、その結果、特に、天井スタンドの他の部分のデザインが本発明に重要でないという事実に鑑みて、ここで、さらなる詳細を省くことができる。壁または床スタンドのような他のタイプのスタンドを本発明の枠内で同様に上手く使用できる。
【００２２】
２つのスピンドル、即ち、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２は接続要素３の端部に形成される。旋回スピンドル２の自由端にはフランジ４が形成され、それに手術用顕微鏡（図示せず）または天井スタンドのさらなる部材を取付けることができる。どんな手術用顕微鏡もフランジ４に取付けることができる。これは、手術用顕微鏡に取付けることができる付属部品にも当てはまる。手術用顕微鏡はフランジ４に直接取付けられる必要がなく、フランジ４と手術用顕微鏡との間に天井スタンドのさらなる１つの部材またはいくつかの部材を配置することもできる。
【００２３】
図において傾斜スピンドル１は水平に延びている。旋回スピンドル２は、水平に延びており、傾斜スピンドル１に直交するように配置されている。概して、手術用顕微鏡を使用する操作者は、操作中、異なる位置に手術用顕微鏡を持って行かなければならない。付属部品が付いた手術用顕微鏡の重心は、概して、旋回スピンドル２上に位置せず、どんな場合でも傾斜スピンドル１上に位置しないので、これらの２つのスピンドル１，２の周りにトルクがかかる。付属部品が付いた手術用顕微鏡が、その重心がそれぞれのスピンドル１，２の鉛直方向下方に位置するまで、それぞれのスピンドル１，２の周りを回転しないために、逆トルクがそれぞれのスピンドル１，２に加えられなければならず、それは、付属部品と共にある手術用顕微鏡の位置および質量によるそれぞれのトルクを補償する。
【００２４】
まず第１に、傾斜スピンドル１に対する、本発明に係る装置の動作モードを記載する。付属部品と共にある手術用顕微鏡、さらに加えて、旋回スピンドル２に属する部品の重心ため、傾斜スピンドル１にトルクが作用するが、それは、傾斜スピンドル１を図の右側から見たとき、反時計回り方向に作用する。このトルクにより、手術用顕微鏡、付属部品および旋回スピンドル２からなるシステムの重心が、傾斜スピンドル１の鉛直方向下方に位置するまで、付属部品と共にある手術用顕微鏡および旋回スピンドル２が反時計回り方向に傾斜スピンドル１の周りを回転するだろう。しかし、操作者が、作業できるために手術用顕微鏡に対して異なる位置を規則的に要求するとき、傾斜スピンドル１を右側から見たときに時計回り方向の、対応する逆トルクが傾斜スピンドル１に加えられなければならない。これは、傾斜スピンドル１に第１トルク補償装置を直接取付けることによって達成される。
【００２５】
この第１トルク補償装置は、本発明に本質的である次の構成部品、即ち、第１ばね１１、第１モーター１２、第１ブレーキ１３、第１トルク伝達装置１４、第１力センサ１５および第１位置センサ１６を有する。図に描かれたさらなる構成部品は本発明の基本原理に本質的ではなく、本発明に本質的な部品、それらの相互作用およびそれらの互いの配置関係に関する次の記述を考慮して、当業者はどのようにそれらを形成しなければならないか理解する。
【００２６】
第１センサ１６は、傾斜スピンドル１の右側端に配置される。それは、空間内における傾斜スピンドル１の位置および角度位置を確認する。それぞれの現在値はコンピュータ（図示せず）に伝送される。データケーブル（図示せず）は習慣的に伝送に使用される。しかし、これらのデータのコンピュータへの無線伝送も可能である。トルクが傾斜スピンドル１に作用するとともに、第１ブレーキ１３が解除されるならば、少なくとも傾斜スピンドル１の角度位置に関して、傾斜スピンドル１の空間内の位置は変化する。第１ブレーキ１３の解除後の傾斜スピンドル１の位置の時間変化は、第１位置センサ１６から伝送されるデータに基づいて得られるが、その時間変化から、当業者が全体のシステムのさらなるパラメータを知っているならば、当業者に公知の物理の公式に基づいて、作用するトルクを推定できる。これは、コンピュータの適切なアルゴリズムの手段によって達成される。それぞれのトルクは第１トルク伝達装置１４により補償される。第１トルク伝達装置１４はこの目的のために第１ばね１１を有する。本実施形態において、これは、一方端により第１ハウジング１０に、他方端により第１中央シャフトに固定される渦巻ばねである。なお、第１中央シャフトは示されていない。第１モーター１２は、適切な力伝達装置、例えば、ピニオンを介して第１ばね１１に接続され、その結果、その第１中央シャフトに関してその第１ハウジング１０を回転させることができる。動力伝達装置のさらなる詳細は後述される。
【００２７】
第１ばね１１の張力、それ故、それによって第１中央シャフトに作用する力は、第１力センサ１５の手段により検知される。ここで、第１力センサ１５は、第１ばね１１の第１ハウジング１０に関する第１中央シャフトの角度位置を検知する。第１ばね１１のばね力は、第１中央シャフトに関する、モーター１２より駆動された第１ハウジング１０の回転角度に起因する。角度位置の値はコンピュータに伝送される。ここでも、データケーブル（図示せず）が習慣的に使用されるが、無線伝送も可能である。第１ばね１１の特性が既知ならば、第１ばね１１の第１ハウジング１０に関する第１中央シャフトの角度位置に基づいて、この位置に生じる力を推定できる。これは、コンピュータ内の適切なアルゴリズムの手段によりなされる。これは、当業者に公知の物理の式によって記述される。また、第１モーター１２は、逆トルクを変化させるために、第１中央シャフトを回すこともできる。その後でも、第１力センサ１５は、第１ハウジング１０に関する第１中央シャフトの角度位置を検知するだろう。そのとき、第１中央シャフトのみが第１モーター１２により動的に回転し、第１ハウジング１０はそうではないだろう。
【００２８】
付属部品と共にある手術用顕微鏡および旋回スピンドル２が原因で傾斜スピンドル１に作用するトルクの補償のため、第１ばね１１のばね力は、逆トルクが傾斜スピンドル１に作用するように、第１モーター１２の手段によって調整される。逆トルクはトルクとは反対方向にちょうど同じ大きさで作用する。これは、第１トルク伝達装置が、第１ばね１１の第１中央シャフトに作用し、第１ばね１１の力を傾斜スピンドル１に適切な手段により伝達することで行われる。本実施形態において、これは第１入力歯車１７により達成され、それは、第１ばね１１の第１中央シャフトに配置され、第１歯付ベルト１８を介して第１出力歯車１９に、即ち、傾斜スピンドル１に、力を伝達する。第１出力歯車１９は傾斜スピンドル１に配置される。本実施形態において、１：３の伝達比が使用され、その結果、旋回スピンドル２に基づくレバーアームが大きいため、傾斜スピンドル１に作用する相対的に高いトルクが、できる限りコンパクトな第１トルク補償装置により補償され得る。しかし、ちょうど今述べられた伝達比は、どんな場合であっても強制的ではなく、第１トルク伝達装置の十分小さい設置サイズを可能にする他のどんな値でもとることができる。他の代わりの動力伝達装置が当業者に知られており、その結果、ここでより詳細にそれらを説明する必要がない。
【００２９】
操作者が望む位置に手術用顕微鏡を固定できるために、第１ブレーキ１３が第１ばね１１の第１中央シャフトの周りに配置される。本実施形態において、これは電磁ブレーキであるが、それは、当業者によく知られており、それ故さらに記載される必要がない。当業者に知られた他のタイプのブレーキも使用できる。第１中央シャフトはこの第１ブレーキ１３の手段により閉状態で固定され（ブロックされ）、その結果、傾斜スピンドル１は第１トルク伝達装置１４の第１歯付ベルト１８を介して固定される（ブロックされる）。操作者が手術用顕微鏡を異なる位置に移動させるときのみ、第１ブレーキ１３は解除されなければならず、その結果、移動を行うことができ、同時に、適合した逆トルクの手段によって、付属部品と共にある手術用顕微鏡および旋回スピンドル２からなるシステムの変化した位置のため、傾斜スピンドル１に作用する変更されたトルクに対して、補償を達成できる。
【００３０】
旋回スピンドル２関する機能性および動作モードは、傾斜スピンドル１に関して上述したものと原理的に同じである。従って、下記では、要約すると、どんな構成部品が配置され、互いにどのようにそれらが配置され、どんな機能をそれらが果たすかを、ただ簡潔に再び説明する。原理的な唯一の相違点は、第２トルク伝達装置２４の設計である。この場合、比率１：３の伝達が選択されるのではなく、１；１の比率が選択される。これは、ここでレバーアームが著しくより短いため、付属部品と共にある手術用顕微鏡の重心から生じるより小さいトルクが旋回スピンドル２に作用するという事実から生じる。即ち、傾斜スピンドル１に関する記載の中で上述したものとは違って、中間のスピンドルが存在しない。そこでは、これは旋回スピンドル２だった。このため、１：１の比率が、コンパクトな第２トルク補償装置を依然として取付けることができるのに十分である。
【００３１】
第２トルク補償装置は、渦巻ばねの形状を有する第２ばね２１を備え、それは、その第１端により第２ハウジング２０に、その第２端により第２ばね２１の第２中央シャフト（図示せず）に固定される。第２中央シャフトは、その自由端に、第２歯付ベルト２８を介して、第２中央シャフトから旋回スピンドル２に、即ち、第２出力歯車２９に力を伝達する第２入力歯車２７を有する。これらの２つの歯車２７，２９は、歯付ベルト２８とともに、第２トルク伝達装置２４を形成する。第２ばね２１の第２中央シャフトの周りに第２電磁ブレーキ２３が配置され、それは第２中央シャフトを固定できる。第２ばね２１に力を加えるために、第２トルク補償装置は、ピニオンを介して第２ばね２１のハウジングと協働する第２モーター２２を有する。
【００３２】
さらに、第２力センサ２５および第２位置センサ２６が存在し、それらは、第１トルク補償装置におけるそれらに対応するものと、旋回スピンドル２に関して同じ機能を有する。
【００３３】
本発明に係る装置を異なるモードで操作できる。第１モードでは、ブレーキ１３，２３が解除されて、操作者が作業したい位置が到達されるまで、手術用顕微鏡が異なる位置に動かされる。この位置で、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２の位置は、すでに上述したように、位置センサ１６，２６の手段により測定され、それから、２つのモーター１２，２２は、全体のシステムの平衡が保たれるまで、キーの手段によって、操作者より制御され得る。一度この平衡状態が達成されると、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２は、２つのブレーキ１３，２３の手段によって、操作者により固定され（ブロックされ）、その結果、操作者は、たとえ手術用顕微鏡を押したとしても、手術用顕微鏡の位置を不用意に変更できない。
【００３４】
傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２のある位置における平衡状態を、キーを介した調整の代わりに、自動的に達成できてもよい。第２のモードでは、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２の現在位置で、所定の短い時間、２つのブレーキ１３，２３が自動的に解除され、その結果、変更されたトルクが傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２を回転させる。傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２の時間に関する変化は、それぞれ第１位置センサ１６および第２位置センサ２６により検出されるが、その変化のため、これらの値を、ばね１１，２１のそれぞれのばね剛性に適用される変化を計算でき、２つのモーター１２，２２を介して自動的に調整を実行できるように、すでに上述したアルゴリズムにより変換できる。これが行われるとすぐに２つのブレーキ１３，２３が再び作動し、その結果、操作者が予め定めた位置に傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２が固定される（ブロックされる）。
【００３５】
一度そのような平衡位置が存在すると、２つの位置センサ１６，２６および２つの力センサ１５，２５と関連があるパラメータを、記憶できるとともに、それぞれの場合で交換可能な付属部品と共に使用される手術用顕微鏡に依存して、トルクの計算に要求されるそれぞれのシステムの上述したパラメータに基づいて決定できる。一度そのような平衡状態が達成されると、その後、手術用顕微鏡の操作者により到達されたそれぞれのさらなる位置に対して得られるデータに基づいて、使用中に第３のモードで自動トルク補償を達成できる。これは、操作者によりブレーキ１３，２３が解除された後、新しい位置に手術用顕微鏡を持って行くことで達成される。そこでは、２つのブレーキ１３，２３が再び作動し、その結果、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２が再び固定される（ブロックされる）。２つの位置センサ１６，２６からのデータに基づいて、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２の位置の変化およびそれらの角度位置の変化の両方を決定できる。位置の変化の前にシステムの平衡が保たれていたとき、得られた新しいデータおよび既知の機械的データに基づいて、今や、新しい位置、それ故、新しい逆トルクを計算できる。新しく計算された逆トルクは、今や、２つのモーター１２，２２の動作により、２つのばね１１，２１に、それらのそれぞれの張力を変化させることで伝達される。それから、対応する逆トルクは、２つのトルク伝達装置１４，２４を介して傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２に伝達される。
【００３６】
上述した第３のモードの不利な点は、操作者が、元の位置から新たな位置までの移動経路においてトルク補償を介して支持を受けないので、位置を変更するときに比較的大きな力を使わなければならないことである。むしろ、これは、ただ、操作者により予め定められた最終の位置で平衡が保たれるために起こる。この問題は、第４のモードにおいて自動トルク補償が移動の間に実行されることで解決される。この目的のため、最初の位置から最終の位置までの全体の移動を通して、傾斜スピンドル１および旋回スピンドル２の位置および角度位置の変化が、２つの位置センサ１６，２６を介して絶えず検出され、コンピュータに伝送される。それから、コンピュータは、平衡が保たれたシステムを得るために、すでに上述したアルゴリズムの手段により、どのようにそれぞれのばね１１，２１の逆トルクがモーター１２，２２の手段により変化する必要があるのかを絶えず決定する。それぞれの中間の位置で存在する全体のシステムの平衡を保つ手段により、トルクは加えられる逆トルクと等しい大きさで逆向きであり、操作者は、とても少ない努力で、手術用顕微鏡の最初の位置から最終の位置までの全体の移動を達成できる。最終の位置が到達された後、２つのブレーキ１３，２３は再び固定され（ブロックされ）、その結果、操作者はこの位置で作業でき、手術用顕微鏡との不用意な接触はその位置の変更をもたらし得ない。
【符号の説明】
【００３７】
１…傾斜スピンドル
２…旋回スピンドル
３…接続要素
４…フランジ
１０…第１ハウジング
１１…第１ばね
１２…第１モーター
１３…第１ブレーキ
１４…第１トルク伝達装置
１５…第１力センサ
１６…第１位置センサ
１７…第１入力歯車
１８…第１歯付ベルト
１９…第１出力歯車
２０…第２ハウジング
２１…第２ばね
２２…第２モーター
２３…第２ブレーキ
２４…第２トルク伝達装置
２５…第２力センサ
２６…第２位置センサ
２７…第２入力歯車
２８…第２歯付ベルト
２９…第２出力歯車
【図１】
2016532140.tif 000003
【国際調査報告】
2016532140.tif 000004
2016532140.tif 000005
2016532140.tif 000006
2016532140.tif 000007