JP2003107362A

JP2003107362A - 電動実体顕微鏡

Info

Publication number: JP2003107362A
Application number: JP2001304403A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Yamaguchi; 克能山口
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】実際の観察操作に即して使い勝手がよく、且
つ構成が簡単で価格的にも安価な電動実体顕微鏡を提供
する。【解決手段】直立して設けられた支柱１２に対し、焦
準部１３を有する鏡体１４を支柱１２に沿って上下動可
能に設けた電動実体顕微鏡であって、焦準部１３は、鏡
体１４の支柱１２に沿った上下動を駆動するピニオンと
ラック、これらピニオンとラックを直接操作する粗動ハ
ンドル１３ｂおよび減速して微動操作する微動ハンドル
１３ａを有し、この微動ハンドル１３ａに代えてピニオ
ンとラックの微動操作を電動により駆動可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焦準部を電動式で
駆動する電動実体顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】正立像を観察するための光学機器とし
て、右正立像と左正立像とを両眼で観察することで実体
像を観察する実体顕微鏡が知られている。

【０００３】このような実体顕微鏡は、通常の顕微鏡に
比べて拡大倍率を必要としない生物の観察などの分野に
広く用いられいるが、特に、最近では、生きたままの細
胞観察などが行われるようになっており、これにともな
い拡大倍率の高倍化が進み、従来、広く用いられてきた
偏射照明観察や暗視野観察を改良した、より良い観察像
を得るための照明法や観察法などを採用したものも考え
られている。

【０００４】一方、工業分野では、電気部品基板や半導
体チップなど、広く工業製品一般の外観検査作業などに
使用されており、このため長時間の観察に用いられるこ
とが多く疲労してしまう。

【０００５】そこで、従来、より良い観察像を得るため
の実体顕微鏡透過照明装置として、特開平１１−１３３
３０８号公報に開示されるように、実体顕微鏡の瞳位置
に対し共役または共役近傍である透過照明光学系の位置
に、左右の観察光学系の光軸を含む平面と平行な方向に
対して直交する前後方向に絞られる第１および第２の遮
光体を配置し、これら第１および第２の遮光体を前後方
向に移動可能でかつ開閉できるようにしたものが提案さ
れている。

【０００６】また、観察者の疲労を軽減するための光学
機器として、特開平１０−１１５７８４号公報に開示さ
れるように、鏡筒の傾斜角度を長時間観察に耐え得る範
囲を含めて連続的に可変できる鏡筒を有する実体顕微鏡
が提案されている。

【０００７】ところが、これらの提案にもかかわらず、
通常の実体顕微鏡では、標本を観察する際のピント合わ
せのための焦準操作が最も多く行われ、このときの焦準
移動の微動、粗動のほとんどが手動操作により行われい
るため、依然として、より良い観察像を得るのに時間が
かかるばかりか、操作に神経を使い観察作業者の疲労を
蓄積し易いという問題が存在している。

【０００８】そこで、最近では、通常の顕微鏡と同様
に、焦準部を電動化した電動実体顕微鏡が実現されてお
り、これらの電動実体顕微鏡は、観察作業の省力化によ
る観察作業者の疲労軽減等に貢献するものが実現されて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】これまでの電動実体顕
微鏡は、ＪＯＧハンドルなどの操作に応じて電動機によ
る焦準移動を行い、あるいは、別途備えられたスイッチ
などの入力手段により電動機による焦準移動の微動、粗
動を切換えて焦準操作を行うようにしている。しかし、
実体顕微鏡での実際の観察操作では、同じ標本を観察す
ることが多く、焦準操作は微動を用いることが多いが、
一方で標本を交換した際に著しく標本高さが変わった場
合には粗動操作が必須となる。

【００１０】ところが、従来の電動実体顕微鏡では、観
察対象の標本高さが変わったような場合の迅速な粗動
と、極め細かな微動を両立できず、操作性が極めて悪い
という問題点があった。

【００１１】このような問題を解決する方法として、精
度の良い大型モータや、より多段で複雑な駆動力伝達機
構を使用することが考えられるが、電動実体顕微鏡が大
型化するばかりか、価格的にも高価になるという問題を
生じる。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、実際の観察操作に即して使い勝手がよく、且つ構成
が簡単で価格的にも安価な電動実体顕微鏡を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
直立して設けられた支柱に対し、焦準部を有する鏡体を
前記支柱に沿って上下動可能に設けた電動実体顕微鏡に
おいて、前記焦準部は、前記鏡体を前記支柱に沿って上
下に駆動させる駆動手段、前記駆動手段を直接操作する
粗動操作手段および前記駆動手段を減速手段を介して微
動操作する微動操作手段を有し、前記微動操作手段によ
る前記駆動手段の微動操作を電動により駆動する電動手
段を有することを特徴としている。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記焦準部は、中空のピニオン軸、前記ピ
ニオン軸の中空部に回転可能に配置される微動軸、前記
微動軸の回転を減速して前記ピニオン軸に伝達する減速
機構および前記ピニオン軸の回転により前記鏡体を前記
支柱に沿って上下動させるピニオンとラックを有し、前
記電動手段は、前記微動軸を電動により回転駆動するこ
とを特徴としている。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記電動手段は、駆動停止指示の
後、さらに所定方向に所定量だけ駆動することを特徴と
している。

【００１６】この結果、本発明によれば、電動手段によ
り微動操作手段を駆動することで、電動手段として、よ
り小型で安価なモータを使用することができ、これによ
り顕微鏡全体を、より小型で、価格的にも安価にでき
る。

【００１７】また、本発明によれば、電動手段による駆
動力を切っても、鏡体の自重による降下分を補正でき、
所望の焦準位置を正確に維持することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。

【００１９】(第１の実施の形態)図１は、本発明が適用
される電動実体顕微鏡の全体構成図である。

【００２０】図において、１は実体顕微鏡本体で、この
実体顕微鏡本体１には、制御部であるコントローラ２に
ケーブル３を介して電気的に接続されている。また、コ
ントローラ２には、ケーブル４を介して操作入力部５が
電気的に接続されている。

【００２１】図２（ａ）（ｂ）は、実体顕微鏡本体１の
概略構成の右側面と左側面を示している。図において、
１１はベースで、このベース１１には支柱１２が直立し
て設けられている。この支柱１２には、上下方向にスラ
イド可能に焦準部１３を有する鏡体１４が設けられてい
る。この鏡体１４は、鏡筒１５および交換可能な対物レ
ンズ１６から構成されている。また、鏡体１４には、ズ
ーム部コネクタ１７とズームハンドル１８を有するズー
ム部１９が設けられている。

【００２２】焦準部１３には、微動操作手段をなす微動
ハンドル１３ａと粗動ハンドル１３ｂとが備えられ、微
動ハンドル１３ａまたは粗動操作手段をなす粗動ハンド
ル１３ｂの操作により、支柱１２に固定されたラック１
２ａおよび、不図示のピニオンが動作し、焦準部１３を
含む鏡体１４を支柱１２に沿って微動または粗動により
上下動させるように構成している。

【００２３】この場合、焦準部１３は、微動ハンドル１
３ａ、粗動ハンドル１３ｂおよび鏡体１４の支柱１２に
沿った上下動を駆動する駆動手段としてのラック１２ａ
およびピニオン２６を有する粗微動共軸焦準機構は、図
３（ａ）（ｂ）に示すように構成されている。

【００２４】図において、１２ａは、上述したラック
で、このラック１２ａは、支柱１２に固定された案内機
構のオス型レース２１に設けられている。１４は、上述
した焦準部１３を含む鏡体で、この鏡体１４には、案内
機構のメス型レース２３が設けられている。また、これ
らオス型レース２１とメス型レース２３の間にはボール
２４が介在され、支柱１２に対する鏡体１４の移動をス
ムーズにしている。

【００２５】２５は、鏡体１４側に固定されている中空
のピニオン軸受で、このピニオン軸受２５は、ラック１
２ａとピニオン２６とが噛合う部分に切欠き２５ａを有
し、また、このピニオン軸受２５の中空部には、中央部
にピニオン２６を有し、右端には歯車２８が設けられた
中空のピニオン軸２７が回転可能に設けられている。ま
た、ピニオン軸２７の中空部には、中空の連結軸２９が
回転可能に配置されている。この連結軸２９は、左右の
粗動ハンドル(図２の粗動ハンドル１３ｂに相当する)３
０、３１を連結するもので、その左側には粗動ハンドル
３０が軸受３０ａを介して固定され、右側には粗動ハン
ドル３１が軸受３１ａを介して連結されている。さら
に、連結軸２９の中空部には、微動軸３２が回転可能に
配置されている。この微動軸３２は、歯車３２ａを有す
るとともに、その両端部には、微動ハンドル(図２の微
動ハンドル１３ａに相当する)３３、３４が固定されて
いる。

【００２６】３５は、ピニオン軸受２５にねじ込まれた
摩擦調整リングで、バネ３６を介して軸受３１ａの回転
力を調整し得るように構成されている。

【００２７】３７、３８は、粗動ハンドル３１に一体に
固定された歯車受けで、この歯車受け３７、３８には、
同図(ｂ)に示すような減速歯車３９、４０、４１がそれ
ぞれ回転するように組み込まれている。これら減速歯車
３９、４０、４１は、大歯車３９ａ、４０ａ、４１ａと
小歯車３９ｂ、４０ｂ、４１ｂとからなっていて、歯車
３９は、微動軸３２に設けられた歯車３２ａと噛合って
おり、歯車３９ｂは歯車４０ａと、歯車４０ｂは歯軍４
１ａと、歯軍４１ｂはピニオン軸２７に設けられた歯車
２８にそれぞれ噛合うように配置されている。

【００２８】なお、４２は微動軸３２に一定の摩擦力を
与えるためのバネである。

【００２９】このような構成において、まず、微動の場
合、微動ハンドル３３または３４を回転すると、微動軸
３２が回転し、歯車３２ａが回転する。この歯車３２ａ
の回転は、歯車３９ａから順次減速歯車３９、４０、４
１へと減速伝達され、歯車４１ｂと噛合っている歯車２
８を通じてピニオン軸２７に伝わり、ピニオン２６が回
転され、これにより支柱１２のラック１２ａに対して焦
準部１３を有する鏡体１４が上下に微動される。

【００３０】また、粗動の場合、粗動ハンドル３０また
は３１を回転すると、歯車受け３７、３８とともに、減
速歯車３９、４０、４１全体が回転するので、歯車４１
ｂと噛合つている歯車２８が粗動ハンドル３０または３
１と同じ速度で回転する。これによりピニオン軸２７と
ともに、ピニオン２６が回転され、支柱１２のラック１
２ａに対して焦準部１３を有する鏡体１４が上下に粗動
される。

【００３１】この場合、粗動ハンドル３０または３１の
回転により、減速歯車３９、４０、４１も回転しようと
する力が作用するが、この時の力は縮小されて伝達さ
れ、また微動軸３２には、バネ４２により一定の摩擦力
が与えられているので、微動軸３２が増速されて回動す
ることがない。

【００３２】このように構成された焦準部１３の一方側
面部には、図４、図５に示すような焦準電動駆動手段が
設けられている。ここで、図５は、図４をＡ方向より見
た図である。

【００３３】焦準部１３には、モータ支持部材５１が固
定されていて、このモータ支持部材５１には、電動手段
としての焦準部ステッピングモータ５２と、不図示の歯
車軸受けが固定されている。

【００３４】焦準部ステッピングモータ５２の回転軸と
上述した共軸焦準機構の微動軸３２との間には減速歯車
５３、５４、５５が組み込まれている。これらは焦準部
ステッピングモータ５２の回転軸に設けられた歯車５３
と、モータ支持部材５１に固定された不図示の歯車軸受
けに組み込まれた歯車５４と、上述した共軸焦準機構の
微動軸３２に設けられた歯車５５からなっていて、歯車
５３は、歯車５４の大歯車５４ｂと噛み合っており、歯
車５４の小歯車５４ａは、歯車５５と噛み合うように構
成されている。

【００３５】また、焦準部１３には、フォトインタラプ
タなどからなる近接方向センサ５６と、遠方方向センサ
５７が固定されている。一方、支柱１２には、遮光板５
８が固定されていて、鏡体１４が支柱１２に沿って上下
動すると、鏡体１４に伴い焦準部１３が上下動し、近接
方向端Ｌ１では遮光板５８が、近接方向センサ５６を遮
光し、一方、遠方方向端Ｌ２では遮光板５８が、遠方方
向センサ５７を遮光するよう構成されている。

【００３６】焦準部１３には、焦準部コネクタ５９が設
けられている。この焦準部コネクタ５９は、不図示のケ
ーブルによって焦準部ステッピングモータ５２、近接方
向センサ５６および遠方方向センサ５７と各々電気的に
接続され、駆動信号、センサ信号のためのコントローラ
２とのインターフェースとなっている。

【００３７】ズーム部１９の右側面部には、ズーム電動
駆動手段が構成されており、いずれも不図示のズーム部
ステッピングモータと、フォトインタラプタなどからな
る望遠方向センサと、広角方向センサ等を有している。
また、ズーム部１９には、ズーム部コネクタ６０が設け
られている。このズーム部コネクタ６０は、以下不図示
のケーブルによってズーム部、ステッピンググモータ、
望遠方向センサおよび広角方向センサと各々電気的に接
続され、駆動信号、センサ信号のためのコントローラ２
とのインターフェースとなっている。

【００３８】図６は、制御部であるコントローラ２の概
略構成を示している。

【００３９】この場合、コントローラ２は、マイクロコ
ンピュータ２ａを有し、このマイクロコンピュータ２ａ
は、本装置の全体制御を司るもので、制御プログラムを
格納するＲＯＭ２ｂ、制御プログラムの変数データを確
保するＲＡＭ２ｃ、各種の設定情報を記憶する不揮発メ
モリ２ｄと、ＤＩＰ−ＳＷ２ｅ、外部インターフェース
コネクタ２ｆが接続されている。

【００４０】マイクロコンピュータ２ａには、焦準部モ
ータドライバ２ｇが接続され、この焦準部モータドライ
バ２ｇには、焦準部制御コネクタ２ｈが接続されてい
る。そして、マイクロコンピュータ２ａには、焦準部コ
ネクタ５９に接続するケーブル３が接続され、このケー
ブル３に接続される焦準部制御コネクタ２ｈ、焦準部モ
ータドライバ２ｇを介して焦準部ステッピングモータ５
２を駆動し、また、近接方向センサ５６と、遠方方向セ
ンサ５７を読み込むことが可能となっている。

【００４１】さらに、マイクロコンピュータ２ａには、
ズーム部モータドライバ２ｉが接続され、このズーム部
モータドライバ２ｉには、ズーム部制御コネクタ２ｊが
接続されている。そして、マイクロコンピュータ２ａに
は、ズーム部コネクタ６０に接続するケーブル３と、こ
のケーブル３に接続されるズーム部制御コネクタ２ｊ、
ズーム部モータドライバ２ｉを介して、以下、図示しな
いズーム部ステッピングモータを駆動し、また、望遠方
向センサと、広角方向センサを読み込むことが可能とな
っている。

【００４２】マイクロコンピュータ２ａは、ケーブル４
を介して、操作入力部５が接続されている。

【００４３】図７は、操作入力部５の概略構成を示して
いる。

【００４４】この場合、操作入力部５は、焦準遠方方向
ボタン(以降、ＦＦボタンという)５ａ、焦準近接方向ボ
タン(以降、ＦＮボタンという)５ｂ、ズーム望遠方向ボ
タン(以降、ＺＴボタンという)５ｃと、ズーム広角方向
ボタン(以降、ＺＷボタンという)５ｄを有している。上
述したマイクロコンピュータ２ａは、これらＦＦボタ
ン、ＦＮボタン、ＺＴボタン、ＺＷボタンの操作状態を
読み込むことが可能となっている。

【００４５】次に、このように構成した実施の形態の動
作を図８に示すフローチャートに従い説明する。

【００４６】まず、操作入力部５のいずれのボタンも操
作されない場合を説明する。この場合、ステップ８０１
で、ＦＦボタン判定は、Ｎｏとなり、ステップ８０２へ
進むが、このステップ８０２でも、ＦＮボタン判定は、
Ｎｏとなり、ステップ８０３に進む。また、ステップ８
０３での、ＺＴボタン判定は、Ｎｏとなり、ステップ８
０４に進むが、このステップ８０４でも、ＺＷボタン判
定は、Ｎｏとなり、ステップ８０１に戻る。以降、いず
れのボタンも操作されない場合、この動作を繰返す。

【００４７】次に、いずれかのボタンが操作された場合
の動作を示す。

【００４８】ここでは、一例として、操作入力部５で、
ＦＦボタンが操作された場合について説明する。

【００４９】いま、ＦＦボタンが押し操作されると、ス
テップ８０１で、ＦＦボタン判定は、Ｙｅｓとなり、図
９のへ進む。なお、図９では、遠方方向センサ５７を
ＦＡＲセンサと略記している。

【００５０】まず、ステップ９０１では、焦準部１３の
遠方方向への駆動に先立って、ＦＡＲセンサを読み込
み、焦準の遠方方向への移動が可能か判定する。すなわ
ち、焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方向端に位置して
いて、遮光板５８が、遠方方向センサ５７を遮光してい
ないかを判定する。焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方
向端に位置している場合、遠方方向センサ５７は、ｏｎ
となり、鏡体１４をこれ以上遠方方向へ移動することは
できないため、ステップ９０１でのＦＡＲセンサ判定
は、Ｙｅｓとなり、図８の（Ｅ）へ戻る。

【００５１】一方、焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方
向端に位置していない場合、遠方方向センサ５７は、ｏ
ｆｆとなり、鏡体１４を遠方方向へ移動することができ
る。すると、ステップ９０１でのＦＡＲセンサ判定は、
Ｎｏとなり、ステップ９０２に進む。

【００５２】ステップ９０２では、マイクロコンピュー
タ２ａからの移動方向、移動量を含む駆動信号が、焦準
部モータドライバ２ｇへ出力され、この駆動信号は、焦
準部モータドライバ２ｇにより、例えば、８分割マイク
ロステップ方式のモータ駆動パルス信号に変換され、焦
準部制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および焦準部コネク
タ５９を経て、焦準部ステッピングモータ５２に印加さ
れる。

【００５３】すると、焦準部ステッピングモータ５２の
モータ軸は、図４に示すＣＷ方向(時計方向)へ回転し、
この回転は、減速歯車５３、５４、５５を経て減速さ
れ、微動軸３２に伝わる。微動軸３２は、図４に示すＣ
Ｗ方向(時計方向)へ回転し、これにより、図３に示す共
軸焦準機構において、歯車３２ａが回転し、この歯車３
２ａの回転が、歯車３９ａから順次減速歯車３９、４
０、４１へと減速伝達され、歯車４１ｂと噛合つている
歯車２８を通じてピニオン軸２７に伝わり、ピニオン２
６が回転する。すると、ピニオン２６の回転とともに、
支柱１２に固定されたラック１２ａに沿って焦準部１３
を含む鏡体１４が遠方方向(図４の上方向)へ移動する。

【００５４】次に、ステップ９０３では、ＦＦボタンの
放し（ｏｆｆ）操作を判定する。ＦＦボタンが放されて
いれば、判定は、Ｙｅｓとなり、ステップ９０４に進
む。ステップ９０４では、マイクロコンピュータ２ａか
ら出力されている駆動信号が停止し、焦準部ステッピン
グモータ５２も停止する。これによって、焦準部１３を
含む鏡体１４の支柱１２に沿った遠方方向(図４の上方
向)への移動が停止し、図８の（Ｅ）へ戻る。

【００５５】一方、ステップ９０３でＦＦボタンが押し
操作され続けているなら、判定は、Ｎｏとなり、ステッ
プ９０５に進む。ステップ９０５では、焦準部１３を含
む鏡体１４が遠方方向端を超えて、移動することを防ぐ
ために、ＦＡＲセンサを読み込む。ここで、焦準部１３
を含む鏡体１４が遠方方向端に達していれば、ＦＡＲセ
ンサ判定は、Ｙｅｓとなり、ステップ９０６に進み、マ
イクロコンピュータ２ａから出力されている駆動信号が
停止し、焦準部ステッピングモータ５２も停止し、これ
によって、焦準部１３を含む鏡体１４が支柱１２に沿っ
た遠方方向(図４の上方向)への移動が停止し、図８の
（Ｅ）へ戻る。

【００５６】一方、焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方
向端に達していなければ、ＦＡＲセンサ判定は、Ｎｏと
なり、ステップ９０３に戻される。

【００５７】これ以降、ＦＦボタンを放されないか、す
なわち、ステップ９０３でのＦＦボタンの放し操作判定
でＹｅｓとならないか、あるいは、焦準部１３を含む鏡
体１４が遠方方向端に達したか、すなわち、ステップ９
０５でのＦＡＲセンサ判定でＹｅｓとならない限り、ス
テップ９０３とステップ９０４の動作を繰返すようにな
る。

【００５８】一方、ＦＮボタンが操作された場合の動作
は、図１０に示す以降のステップ１００１〜ステップ
１００６の動作が実行されるが、これらステップ１００
１〜ステップ１００６までの動作は、上述した図９に示
すステップ９０１〜ステップ９０６までの動作と同様で
あるので、ここでは、図示のみで説明は省略する。

【００５９】また、図８に示すＺＴボタン操作に対応し
た以降の動作およびＺＷボタン操作に対応した以降
の動作は、上述したＦＦボタン操作に対応した図９の
以降の動作、ＦＮボタン操作に対応した図１０の以降
の動作とそれぞれ同様なので、ここでの説明は省略す
る。

【００６０】従って、このような構成によれば、実体顕
微鏡の焦準操作について、微動操作を電動により駆動す
るようにしているので、モータ軸からの減速比を高くと
れ、より小型で安価なモータを使用することができる。
この結果、電動実体顕微鏡自体を、より小型に構成する
ことが可能であり、机上作業面積の縮小に貢献できると
ともに、価格的に安価なものが実現できる。

【００６１】また、実体顕微鏡の焦準操作の大半を占め
る微動操作は、手元の操作入力部５より簡単なボタン操
作で行え、観察作業者は、より自然な姿勢にて、観察作
業、関連作業を行うことが可能になるので、長時間の使
用でも疲労の少ない電動実体顕微鏡を実現できる。

【００６２】さらに、粗動操作が必要な場合は、従来の
実体顕微鏡と同様に、粗動焦準ハンドルを手動操作する
ことで迅速に焦準が行え、この結果として極めて細かい
微動操作と、迅速な粗動操作を両立した、操作性の高い
電動実体顕微鏡を実現することができる。

【００６３】(第２の実施の形態)次に、本発明の第２の
実施形態を説明する。

【００６４】この第２の実施形態の構成は、上述した第
１の実施の形態の図１乃至図７の構成と同様なので、こ
れら図面を援用するものとする。

【００６５】このような第２の実施形態でも、図８に示
すフローチャートが実行される。まず、操作入力部５の
いずれのボタンも操作されない場合を説明する。この場
合、ステップ８０１で、ＦＦボタン判定は、Ｎｏとな
り、ステップ８０２へ進むが、このステップ８０２での
ＦＮボタン判定は、Ｎｏとなり、ステップ８０３に進
む。また、ステップ８０３でのＺＴボタン判定は、Ｎｏ
となり、ステップ８０４に進むが、このステップ８０４
でもＺＷボタン判定は、Ｎｏとなり、ステップ８０１に
戻る。以降、いずれのボタンも操作されない場合、この
動作を繰返す。

【００６６】次に、いずれかのボタンが操作された場合
の動作を示す。

【００６７】ここで、一例として、操作入力部５でＦＦ
ボタンが操作された場合について説明する。

【００６８】いま、ＦＦボタンが押し操作されると、ス
テップ８０１で、ＦＦボタン判定は、Ｙｅｓとなり、図
１１のへ進む。なお、図１１でも、遠方方向センサ５
７をＦＡＲセンサと略記している。

【００６９】まず、ステップ１１０１では、焦準部１３
の遠方方向への駆動に先立って、ＦＡＲセンサを読み込
み、焦準の遠方方向への移動が可能か判定する。すなわ
ち、焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方向端に位置して
いて、遮光板５８が、遠方方向センサ５７を遮光してい
ないかを判定する。焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方
向端に位置している場合、遠方方向センサ５７は、ｏｎ
となり、鏡体１４をこれ以上遠方方向へ移動することは
できないため、ステップ１１０１でのＦＡＲセンサ判定
は、Ｙｅｓとなり、図８の（Ｅ）へ戻る。

【００７０】一方、焦準部１３を含む鏡体１４が遠方方
向端に位置していない場合、遠方方向センサ５７は、０
ｆｆとなり、鏡体１４を遠方方向へ移動することができ
る。すると、ステップ１１０１で、ＦＡＲセンサ判定
は、Ｎｏとなり、ステップ１１０２に進む。

【００７１】ステップ１１０２では、マイクロコンピュ
ータ２ａからモータ励磁ｏｎ信号が、焦準部モータドラ
イバ２ｇへ出力され、この焦準部モータドライバ２ｇを
介して、焦準部制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および焦
準部コネクタ５９を経て、焦準部ステッピングモータ５
２に伝わり、このモータ励磁ｏｎ信号を受けて、焦準部
ステッピングモータ５２は、励磁がｏｎとなる。

【００７２】次に、ステップ１１０３では、マイクロコ
ンピュータ２ａからの移動方向、移動量を含む駆動信号
が、焦準部モータドライバ２ｇへ出力され、この駆動信
号は、焦準部モータドライバ２ｇにより、例えば、８分
割マイクロステップ方式のモータ駆動パルス信号に変換
され、焦準部制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および焦準
部コネクタ５９を経て、焦準部ステッピングモータ５２
に印加される。

【００７３】すると、焦準部ステッピングモータ５２の
モータ軸は、図４に示すＣＷ方向(時計方向)へ回転し、
この回転は、減速歯車５３、５４、５５を経て減速さ
れ、微動軸３２に伝わる。微動軸３２は、図４に示すＣ
Ｗ方向(時計方向)へ回転し、これにより、図３に示す共
軸焦準機構において、歯車３２ａが回転し、この歯車３
２ａの回転が、歯車３９ａから順次減速歯車３９、４
０、４１へと減速伝達され、歯車４１ｂと噛合つている
歯車２８を通じてピニオン軸２７に伝わり、ピニオン２
６が回転する。すると、ピニオン２６の回転とともに、
支柱１２に固定されたラック１２ａに沿って焦準部１３
を含む鏡体１４が遠方方向(図４の上方向)へ移動する。

【００７４】次に、ステップ１１０４では、ＦＦボタン
の放し（ｏｆｆ）操作を判定する。ＦＦボタンが放され
ていれば、判定は、Ｙｅｓとなり、ステップ１１０５へ
進む。ステップ１１０５では、マイクロコンピュータ２
ａから出力されている駆動信号が停止し、焦準部ステッ
ピングモータ５２も停止する。これによって、焦準部１
３を含む鏡体１４の支柱１２に沿った遠方方向(図４の
上方向)への移動が停止される。

【００７５】次いで、ステップ１１０６では、マイクロ
コンピュータ２ａは、図１３に示すように、あらかじめ
ＲＯＭ２ｂに記憶されている移動量リストから、焦準部
遠方方向の移動量として、移動量ｄ１を読み出し、駆動
信号（移動方向:遠方方向、移動量:ｄ１）を焦準部モー
タドライバ２ｇへ出力する。この駆動信号は、焦準部モ
ータドライバ２ｇにより、たとえば、８分割マイクロス
テップ方式のモータ駆動パルス信号に変換され、焦準部
制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および焦準部コネクタ５
９を経て、焦準部ステッピングモータ５２に印加され
る。これにより、焦準部１３を含む鏡体１４は、支柱１
２に沿って遠方方向(図４の上方向)へ移動量ｄ１だけ移
動する。

【００７６】次に、ステップ１１０７で、駆動終了を判
定する。この場合、マイクロコンピュータ２ａは、焦準
部モータドライバ２ｇから、ドライブ状態信号を読み取
る。そして、このドライブ状態信号が駆動終了でなけれ
ば、ステップ１１０７での判定は、Ｎｏとなり、再度、
ドライブ状態信号を読み込み、判定する。すなわち、駆
動終了となるまでステップむ１１０７の動作を繰返す。
その後、駆動終了になると、ドライブ状態信号は駆動終
了を示しステップ１１０７の駆動終了判定は、Ｙｅｓと
なり、ステップ１１０８に進む。

【００７７】ステップ１１０８では、マイクロコンピュ
ータ２ａからモータ励磁ｏｆｆ信号が、焦準部モータド
ライバ２ｇへ出力され、この焦準部モータドライバ２ｇ
を介して、焦準部制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および
焦準部コネクタ５９を経て、焦準部ステッピングモータ
５２に伝わり、このモータ励磁ｏｆｆ信号を受けて、焦
準部ステッピングモータ５２は、励磁がｏｆｆとなる。
これにより、その後は、微動ハンドル１３ａの手動操作
による微動操作も可能となる。そして、この励磁をｏｆ
ｆした後は、図８の（Ｅ）へ戻る。

【００７８】一方、ステップ１１０４でのＦＦボタンの
放し操作判定で、ＦＦボタンが放されていなければ、判
定は、Ｎｏとなり、ステップ１１０９へ進む。

【００７９】ステップ１１０９では、焦準部１３を含む
鏡体１４が遠方方向端を超えて、移動することを防ぐた
めに、ＦＡＲセンサを読み込む。ここで、焦準部１３を
含む鏡体１４が遠方方向端に達していれば、ＦＡＲセン
サ判定は、Ｙｅｓとなり、ステップ１１１０に進む。

【００８０】ステップ１１１０では、マイクロコンピュ
ータ２ａから出力されている駆動信号が停止し、焦準部
ステッピングモータ５２も停止する。これによって、焦
準部１３を含む鏡体１４の支柱１２に沿った遠方方向
(図４の上方向)への移動が停止される。

【００８１】次いで、ステップ１１１１では、マイクロ
コンピュータ２ａは、図１３に示すように、あらかじめ
ＲＯＭ２ｂに記憶されている移動量リストから、焦準部
遠方方向の移動量として、移動量ｄ１を読み出し、駆動
信号（移動方向:遠方方向、移動量:ｄ１）を焦準部モー
タドライバ２ｇへ出力する。この駆動信号は、焦準部モ
ータドライバ２ｇにより、たとえば、８分割マイクロス
テップ方式のモータ駆動パルス信号に変換され、焦準部
制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および焦準部コネクタ５
９を経て、焦準部ステッピングモータ５２に印加され
る。これにより、焦準部１３を含む鏡体１４は、支柱１
２に沿って遠方方向(図４の上方向)へ移動量ｄ１だけ移
動する。

【００８２】ステップ１１１２では、駆動終了を判定す
る。この場合、マイクロコンピュータ２ａは、焦準部モ
ータドライバ２ｇから、ドライブ状態信号を読み取る。
そして、このドライブ状態信号が駆動終了でなければ、
ステップ１１１２での判定は、Ｎｏとなり、再度、ドラ
イブ状態信号を読み込み、判定する。すなわち、駆動終
了となるまでステップ１１１２の動作を繰返す。その
後、駆動終了になると、ドライブ状態信号は駆動終了を
示しステップ１１１２での駆動終了判定は、Ｙｅｓとな
り、ステップ１１１３に進む。

【００８３】ステップ１１１３では、マイクロコンピュ
ータ２ａからモータ励磁ｏｆｆ信号が、焦準部モータド
ライバ２ｇへ出力され、この焦準部モータドライバ２ｇ
を介して、焦準部制御コネクタ２ｈ、ケーブル３および
焦準部コネクタ５９を経て、焦準部ステッピングモータ
５２に伝わり、このモータ励磁ｏｆｆ信号を受けて、焦
準部ステッピングモータ５２は、励磁がｏｆｆとなる。
これにより、その後は、微動ハンドル１３ａの手動操作
による微動操作も可能となる。そして、この励磁をｏｆ
ｆした後は、図８の(Ｅ)に戻る。

【００８４】ステップ１１０９で、焦準部１３を含む鏡
体１４が遠方方向端に達していなければ、ＦＡＲセンサ
判定は、Ｎｏとなり、ステップ１１０４に戻る。

【００８５】これ以降、ＦＦボタンを放されないか、す
なわち、ステップ１１０４でのＦＦボタンの放し操作判
定でＹｅｓとならないか、あるいは、焦準部１３を含む
鏡体１４が遠方方向端に達したか、すなわち、ステップ
１１０９でのＦＡＲセンサ判定でＹｅｓとならない限
り、ステップ１１０４とステップ１１０９の動作を繰返
すようになる。

【００８６】一方、ＦＮボタンが操作された場合の動作
は、図１２に示す以降のステップ１２０１〜ステップ
１２１３の動作が実行されるが、これらステップ１２０
１〜ステップ１２１３までの動作は、上述した図１１に
示すステップ１１０１〜ステップ１１１３までの動作と
同様であるので、ここでは、図示のみで説明は省略す
る。この場合、上述と相違する点は、マイクロコンピュ
ータ２ａは、図１３に示す、あらかじめＲＯＭ２ｂに記
憶されている移動量リストから、焦準部近接方向の移動
量として、移動量ｄ２を読み出し、駆動信号として焦準
部ステッピングモータ５２に印加し、焦準部１３を、焦
準部近接方向と反対側に、あらかじめ設定された移動量
ｄ２だけ駆動した後、焦準部ステッピングモータ５２の
励磁を切るようになる。

【００８７】なお、図８に示すＺＴボタン操作に対応し
た以降の動作およびＺＷボタン操作に対応した以降
の動作は、上述したＦＦボタン操作に対応した図１１の
以降の動作、ＦＮボタン操作に対応した図１２の以
降の動作とそれぞれ同様なので、ここでの説明は省略す
る。

【００８８】従って、このような構成によれば、焦準部
１３の遠方方向駆動終了時は、あらかじめ設定された移
動量ｄ１だけ、さらに同方向へ駆動し、その後、焦準部
ステッピングモータ５２の励磁を切るようにしたので、
停止時の焦準部１３を含む鏡体１４の自重による降下分
を補正でき、操作入力部５での微動操作による所望の焦
準位置を正確に維持することができる。また、焦準部１
３の近接方向駆動終了時については、焦準部１３を、あ
らかじめ設定された移動量ｄ２だけ逆方向に駆動し、そ
の後、焦準部ステッピングモータ５２の励磁を切るよう
にすることで、停止時の焦準部１３を含む鏡体１４の自
重による降下分を補正でき、上述と同様な効果を得るこ
とができる。

【００８９】また、ＴＶカメラなどの拡張光学機器を鏡
体１４に装着したような場合、鏡体１４に加わる荷重を
軽減するため、べ一スに固定したカウンタバネなどを用
いて鏡体１４全体を上方へ引き上げるようにしている
が、この場合、焦準部１３の近接方向駆動終了時に、あ
らかじめ設定された移動量だけ、さらに同方向へ駆動
し、その後、焦準部ステッピングモータ５２の励磁を切
るようにすれば、カウンタバネなどによる焦準部１３を
含む鏡体１４の上昇分を補正でき、操作入力部５の微動
操作による所望の焦準位置を正確に維持することができ
る。

【００９０】さらに、電動での駆動終了の都度、焦準部
ステッピングモータ５２の励磁を切るようにしているの
で、微動ハンドルの手動操作による微動操作も併用で
き、さらに使い勝手の良い、操作性の高い電動実体顕微
鏡を実現することができる。

【００９１】なお、上述したステップ１１０６およびス
テップ１１１１で用いられる移動量ｄ１は、ＲＯＭ２ｂ
からの読み込みにのみ限定されず、不揮発メモリ２ｄか
ら読み込むことも、あるいは、ＤＩＰ−ＳＷ２ｅの設定
を読み込むことで行っても良い。この場合、不揮発メモ
リ２ｄから読み込む場合、例えば、外部インターフェー
スコネクタ２ｆを介して、図示しないパーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）などのＨｏｓｔから、観察作業者が、そ
の作業環境、作業状況に応じて、最適な移動量ｄ１を決
定し、不揮発メモリ２ｄに記憶させることが可能とな
り、電動実体顕微鏡の幅広い使われ方に、簡単に、しか
も柔軟に対応することができる。

【００９２】(変形例)上述した第１および第２の実施の
形態では、電動による焦準部１３を含む鏡体１４の駆動
範囲を制限するため、たとえば、近接方向センサ５６と
遠方方向センサ５７を設けているが、これに限定するも
のでなく、図３に示すような共軸焦準機構を採用してい
ることから、駆動範囲をセンサにより制限するのではな
く、機械的終端(メカストップ)により制限する構成も可
能である。このようにすれば、近接方向センサ５６およ
び遠方方向センサ５７などのセンサやこれに関連するケ
ーブル等を省略することができるので、さらに価格的に
安価な電動実体顕微鏡を実現できる。

【００９３】その他、本発明は、上記実施の形態に限定
されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しな
い範囲で種々変形することが可能である。

【００９４】さらに、上記実施の形態には、種々の段階
の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件
における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から
幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄
で述べられている効果が得られる場合には、この構成要
件が削除された構成が発明として抽出できる。

【００９５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、実際
の観察操作に即して使い勝手がよく、且つ構成が簡単で
価格的にも安価な電動実体顕微鏡を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態が適用される電動実
体顕微鏡の全体構成図。

【図２】第１の実施の形態に用いられる実体顕微鏡本体
の概略構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態に用いられる粗微動共軸焦準
機構の概略構成を示す図。

【図４】第１の実施の形態に用いられる焦準電動駆動手
段の概略構成を示す図。

【図５】第１の実施の形態に用いられる焦準電動駆動手
段の概略構成を示す図。

【図６】第１の実施の形態に用いられるコントローラの
概略構成を示す図。

【図７】第１の実施の形態に用いられる操作入力部の概
略構成を示す図。

【図８】第１の実施の形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。

【図９】第１の実施の形態の動作を説明するためのフロ
ーチャート。

【図１０】第１の実施の形態の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図１１】本発明の第２の実施の形態の動作を説明する
ためのフローチャート。

【図１２】第２の実施の形態の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図１３】第２の実施の形態に用いられる移動量のリス
ト例を示す図。

【符号の説明】

１…実体顕微鏡本体２…コントローラ２ａ…マイクロコンピュータ２ｂ…ＲＯＭ２ｃ…ＲＡＭ２ｄ…不揮発メモリ２ｅ…ＤＩＰ−ＳＷ２ｆ…外部インターフェースコネクタ２ｇ…焦準部モータドライバ２ｈ…焦準部制御コネクタ２ｉ…ズーム部モータドライバ２ｊ…ズーム部制御コネクタ３、４…ケーブル５…操作入力部１１…ベース１２…支柱１２ａ…ラック１３…焦準部１３ａ…微動ハンドル１３ｂ…粗動ハンドル１４…鏡体１５…鏡筒１６…対物レンズ１７…ズーム部コネクタ１８…ズームハンドル１９…ズーム部２１…オス型レース２３…メス型レース２４…ボール２５…ピニオン軸受２６…ピニオン２７…ピニオン軸２８…歯車２９…連結軸３０、３１…粗動ハンドル３０ａ…軸受３１ａ…軸受３２…微動軸３２ａ…歯車３３、３４…微動ハンドル３５…摩擦調整リング３６…バネ３７、３８…歯車受け３９、４０、４１…減速歯車３９ａ、４０ａ、４１ａ…大歯車３９ｂ、４０ｂ、４１ｂ…小歯車４２…バネ５１…モータ支持部材５２…焦準部ステッピングモータ５３、５４、５５…減速歯車５４ａ…小歯車５４ｂ…大歯車５６…近接方向センサ５７…遠方方向センサ５８…遮光板５９…焦準部コネクタ６０…ズーム部コネクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直立して設けられた支柱に対し、焦準部
を有する鏡体を前記支柱に沿って上下動可能に設けた電
動実体顕微鏡において、前記焦準部は、前記鏡体を前記支柱に沿って上下に駆動
させる駆動手段、前記駆動手段を直接操作する粗動操作
手段および前記駆動手段を減速手段を介して微動操作す
る微動操作手段を有し、前記微動操作手段による前記駆動手段の微動操作を電動
により駆動する電動手段を有することを特徴とする電動
実体顕微鏡。
【請求項２】前記焦準部は、中空のピニオン軸、前記
ピニオン軸の中空部に回転可能に配置される微動軸、前
記微動軸の回転を減速して前記ピニオン軸に伝達する減
速機構および前記ピニオン軸の回転により前記鏡体を前
記支柱に沿って上下動させるピニオンとラックを有し、前記電動手段は、前記微動軸を電動により回転駆動する
ことを特徴とする請求項１記載の電動実体顕微鏡。
【請求項３】前記電動手段は、駆動停止指示の後、さ
らに所定方向に所定量だけ駆動することを特徴とする請
求項１または２記載の電動実体顕微鏡。