JP3351115B2

JP3351115B2 - 顕微鏡の回転レボルバ制御装置

Info

Publication number: JP3351115B2
Application number: JP20459694A
Authority: JP
Inventors: 知加也伊香
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 2002-11-25
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: US5648869A; JPH0850226A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡の回転レボルバ
制御装置に関し、特に、対物レンズを装着する電動回転
式レボルバの回転制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡の回転レボルバには、通常、複数
の対物レンズが円周上に一定間隔で倍率順に装着され
る。そして、対物レンズの長さは、倍率が高くなるにつ
れて大きくなる。また、同一種のレンズでは、倍率の低
いレンズは焦点深度が深く、倍率の高いレンズは焦点深
度が浅い。

【０００３】そのため、焦点深度の深い低倍率の対物レ
ンズで標本に接近して観察しているような状態のまま、
高倍率の対物レンズにいきなり切り換えると、レンズの
先端が標本に衝突することがある。その結果、レンズが
損傷したり、たとえばウエハのような標本が損傷を受け
たりする。

【０００４】具体的には、たとえば、アドレス１〜５が
順に設定された５個の対物レンズ装着部を有するレボル
バに、右回転で徐々に倍率が上がるように、アドレズ１
の装着部には最低倍率レンズが、アドレス５の装着部に
は最高倍率レンズが装着された場合、最低倍率レンズか
ら不用意に左回転の操作をすると、最高倍率レンズの先
端が標本に衝突することがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
顕微鏡の回転レボルバ制御装置では、最低倍率の対物レ
ンズから最高倍率の対物レンズへの切り換えを顕微鏡操
作者が不用意に指令すると、最高倍率の対物レンズが標
本に衝突し、対物レンズや標本が損傷を受ける場合があ
った。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、最低倍率の対物レンズから最高倍率の対物レ
ンズへの切り換えを不用意に指令しても、最高倍率の対
物レンズが標本に衝突することのないような顕微鏡の回
転レボルバ制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、倍率が異なる少なくとも３種類
の対物レンズが装着され、且つ最低倍率の対物レンズと
最高倍率の対物レンズとが隣り合わせに装着される回転
レボルバを制御する顕微鏡の回転レボルバ制御装置にお
いて、前記回転レボルバに、前記対物レンズを切り換え
るための駆動指令を与える操作手段と、前記操作手段か
らの駆動指令のうち、前記顕微鏡の光路中の対物レンズ
を最低倍率レンズから最高倍率レンズに切り換えるため
の駆動指令を無効にするための指令無効化手段とを備
え、前記操作手段は、前記回転レボルバに、正転を指示
する回転指令信号を出力する正転指示スイッチと逆転を
指示する回転指令信号を出力する逆転指示スイッチとか
ら構成され、前記指令無効化手段は、前記複数種の対物
レンズのうち、前記顕微鏡の光路中に位置決めされた対
物レンズの種類を検知するための検知手段を備え、前記
検知手段の出力および前記操作手段からの前記回転指令
信号に基づいて、前記最低倍率レンズから最高倍率レン
ズに切り換えるための前記回転指令信号を無効にするこ
とを特徴とする顕微鏡の回転レボルバ制御装置を提供す
る。

【０００８】本発明の好ましい態様によれば、前記操作
手段から、前記顕微鏡の光路中の対物レンズを、前記最
低倍率の対物レンズから前記最高倍率の対物レンズとは
異なる種類の対物レンズに切り換えるための駆動指令が
出されたとき、前記最高倍率の対物レンズが前記顕微鏡
の光路を通過しないように前記回転レボルバの回転方向
を制御する方向制御手段をさらに備えている。

【０００９】

【作用】本発明の顕微鏡の回転レボルバ制御装置では、
複数の対物レンズが装着された回転式のレボルバに回転
指令を与えるための操作手段からの回転指令のうち、顕
微鏡の光路中の対物レンズを最低倍率レンズから最高倍
率レンズに切り換える回転指令を無効にする。具体的に
は、顕微鏡の光路中に位置決めされている対物レンズの
種類を検知し、光路中に最低倍率レンズが位置決めされ
ている場合には、操作手段から最高倍率レンズへの回転
指令信号が出力されても、これを遮断して回転レボルバ
に回転指令が伝わらないようにする。

【００１０】こうして、本発明の顕微鏡の回転レボルバ
制御装置では、最低倍率の対物レンズから最高倍率の対
物レンズへの切り換えを不用意に指令しても、回転レボ
ルバの回転は行われない。したがって、不用意な切り換
え指令に起因して、最高倍率の対物レンズが標本に衝突
することを確実に回避することができる。換言すれば、
顕微鏡操作者が特別な注意を払いながら対物レンズの切
り換え動作を行う必要がないので、顕微鏡の操作性が向
上する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる顕微
鏡の回転レボルバ制御装置の内部構成を示すブロック図
である。また、図２は、回転レボルバの構成を概略的に
示す図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）にお
ける線Ａ−Ａに沿った断面図を示している。

【００１２】図２に示すように、レボルバの本体となる
ローレット１００には、アドレス１〜４が順に設定され
た４つの装着部１５０ａ〜１５０ｄが設けられ、互いに
倍率の異なる４つの対物レンズが倍率の順に周方向に沿
って一定間隔に配設されるようになっている。なお、各
対物レンズは、図２（ｂ）において、ローレット１００
の凸面から突出するように取り付けられる。そして、ロ
ーレット１００は、図示を省略した適当な駆動手段によ
って正逆回転駆動されるようになっている。

【００１３】なお、本実施例では、アドレス１の装着部
１５０ａに最低倍率レンズが装着され、アドレス２およ
び３の装着部１５０ｂおよび１５０ｃには徐々に倍率が
大きくなるように対物レンズが並べられ、アドレス４の
装着部１５０ｄには最高倍率レンズが装着されているも
のとする。そして、レボルバを正転（ローレット１００
を図中時計回りに回転）させることにより、顕微鏡の光
路を通過する対物レンズをアドレス１の最低倍率レンズ
からアドレス２および３を介してアドレズ４の最高倍率
レンズに順次切り換えることができる。また、レボルバ
を逆転（ローレット１００を図中反時計回りに回転）さ
せることにより、顕微鏡の光路を通過する対物レンズを
アドレス４の最高倍率レンズからアドレス３および２を
介してアドレス１の最低倍率レンズに順次切り換えるこ
とができる。

【００１４】ローレット１００の周辺部には、アドレス
検出スイッチ１１０ａ乃至１１０ｄが４つの対物レンズ
の位置に対応するように周方向に一定間隔に配設されて
いる。また、停止位置検出スイッチ１２０ａ乃至１２０
ｄが、図示のようにローレット１００の周方向に一定間
隔に配設されている。

【００１５】また、図２（ｂ）に示すように、アドレス
検出スイッチ１１０ａ乃至１１０ｄおよび停止位置検出
スイッチ１２０ａ乃至１２０ｄに対向して２つの非接触
センサ１３０および１４０が配設されている。こうし
て、各アドレス検出スイッチに記録されたアドレス情報
をセンサ１３０によって読み取ることにより、顕微鏡の
光路中に位置決めされた対物レンズの種別すなわち対物
レンズのアドレスを検知することができる。

【００１６】また、停止位置検出スイッチに記録された
停止位置情報をセンサ１４０によって読み取ることによ
り、顕微鏡の光路中の所定位置に対物レンズが達したこ
とを検知することができる。上述の検出スイッチと非接
触センサとの組み合わせからなる検知手段として、たと
えばマイクロスイッチ、光電センサ、磁気センサなどを
使用することができる。

【００１７】図１の装置は、回転レボルバに回転指令を
与えるための回転指令操作部１を備えている。回転指令
操作部１は２つのスイッチ１１および１２を有し、正転
指示スイッチ１１を押すとレボルバは正転する。すなわ
ち、顕微鏡の光路中を最低倍率レンズから徐々に倍率の
高い対物レンズを経て最高倍率レンズが通過する方向に
回転する。一方、逆転指示スイッチ１２を押すとレボル
バは逆転する。すなわち、顕微鏡の光路中を最低倍率レ
ンズから最高倍率レンズを経て徐々に倍率の低い対物レ
ンズが通過する方向に回転する。

【００１８】スイッチ１１およびスイッチ１２からの回
転指令信号は、それぞれ指令信号処理部２の正転信号伝
達用トランジスタ２２および逆転信号伝達用トランジス
タ２３を介して、トリガパルス発生部３の正転トリガパ
ルス側および逆転トリガパルス側にそれぞれ入力される
ようになっている。トリガパルス発生部３は、各入力信
号の立ち下がりで短い単パルスを発生し、このパルスに
より次段の回転信号保持部４の対応する正転フリップフ
ロップ４１および逆転フリップフロップ４２がセットさ
れる。

【００１９】モータ駆動部６のモータドライバ６１は、
回転信号保持部４からの出力信号に基づきモータ６２
を、ひいては回転レボルバを正逆転する。なお、レボル
バに装着された複数の対物レンズのうちいずれかの対物
レンズが顕微鏡の光路中に入って所定の位置に達したこ
とを、上述の停止位置検出スイッチ１２０ａ乃至１２０
ｄから非接触センサ１４０が検知すると、回転停止信号
発生部７のスイッチ７１が閉じる。そして、パルス発生
器７２からローレベル単パルス信号が出力され、正転フ
リップフロップ４１および逆転フリップフロップ４２が
ともにリセットされて、モータ６２が停止する。

【００２０】一方、顕微鏡の光路中にいずれかの対物レ
ンズが位置決め停止されている場合、アドレス検知部５
のアドレス検出スイッチ５１、５２および５３によって
符号化されたアドレス信号がデコーダ５４に入力され
る。なお、上述したように、アドレス信号は、顕微鏡の
光路中に位置決めされている対物レンズのアドレスすな
わち種別を表している。デコーダ５４の各出力信号のう
ち、顕微鏡の光路中に位置決めされた対物レンズが最低
倍率レンズであることを示すローレベル出力信号は、ダ
イオード２４を介して逆転信号伝達用トランジスタ２３
のベースに接続されている。

【００２１】したがって、顕微鏡の光路中に位置決めさ
れた対物レンズが最低倍率レンズである場合、逆転信号
伝達用トランジスタ２３のベース電位が下がるので、逆
転指示スイッチ１２からの信号はトリガパルス発生部３
には伝わらない。すなわち、顕微鏡の光路中に位置決め
された対物レンズが最低倍率レンズである場合、逆転指
示スイッチ１２を押しても最低倍率レンズから最高倍率
レンズへの切り換えは実行されない。

【００２２】一方、正転信号伝達用トランジスタ２２の
ベースは逆転指示用スイッチ１２に、逆転信号伝達用ト
ランジスタ２３のベースは正転指示用スイッチ１１にそ
れぞれ接続されている。こうして、正転指示用スイッチ
１１および逆転指示用スイッチ１２の双方が同時に押さ
れたときに、正転フリップフロップ４１および逆転フリ
ップフロップ４２がともにセットされてモータ６２が停
止してしまうのを防いでいる。

【００２３】また、デコーダ５４の各出力信号のうち、
顕微鏡の光路中に位置決めされた対物レンズが最低倍率
レンズであることを示すローレベル出力信号は、ＮＡＮ
Ｄゲート２１にも入力されている。さらに、ＮＡＮＤゲ
ート２１には、正転指示用スイッチ１１および逆転指示
用スイッチ１２がそれぞれ抵抗２６および２７でプルア
ップされて入力されている。そして、ＮＡＮＤゲート２
１の出力は、トリガパルス発生部３の逆転トリガパルス
発生側の入力に接続されている。

【００２４】上述のように、顕微鏡の光路中に位置決め
された対物レンズが最低倍率レンズである場合、逆転指
示スイッチ１２だけを押しても信号はトリガパルス発生
部３に伝わることなくレボルバは逆転しない。しかしな
がら、正転指示用スイッチ１１および逆転指示用スイッ
チ１２の双方を同時に押すことにより、ＮＡＮＤゲート
２１の３つの入力がともにローレベルとなり出力もロー
レベルとなる。その結果、あたかも逆転指示スイッチ１
２からの信号がトリガパルス発生部３に伝わるのと同じ
ような状態になり、トリガパルス発生部３から逆転トリ
ガパルスが発生し、最低倍率レンズから最高倍率レンズ
への切り換えが可能になる。換言すれば、操作者の特別
な配慮による操作を行うことにより、最低倍率レンズか
ら最高倍率レンズへの切り換えが例外的に可能になる。

【００２５】なお、逆転信号伝達用トランジスタ２３の
ベースからの信号およびエミッタからの信号を負入力の
ＡＮＤゲート（不図示）に接続し、このＡＮＤゲートの
出力にＬＥＤやブザー等を接続することにより、顕微鏡
の光路中に位置決めされた対物レンズが最低倍率レンズ
であるときに逆転指示スイッチ１２を押すと警告を発す
るように構成することもできる。

【００２６】図３は、本発明の第２実施例にかかる顕微
鏡の回転レボルバ制御装置の内部構成を示すブロック図
である。また、図４は、図３のＣＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。第２実施例では、第１実施例の指令
信号処理部２、トリガパルス発生部３および回転信号保
持部４がＣＰＵ８２で置換されている点が大きく相違す
る。なお、実施例２は、５つの装着部を有するレボルバ
に本発明を適用した例である。

【００２７】図３のアドレス指示操作部８１は図１の回
転指示操作部１に対応し、図３のアドレス検知部８０は
図１のアドレス検知部５に対応し、図３のモータ駆動部
８３は図１のモータ作動部６に対応し、図３の回転停止
信号発生部８４は図１の回転停止信号発生部７に対応し
ている。したがって、実施例２において実施例１の構成
要素と同じ機能を有する要素の構成および動作について
は、重複する説明を省略する。

【００２８】図３の装置では、ＣＰＵ８２にアドレス検
知部８０、アドレス指示操作部８１、モータ作動部８
３、回転停止信号発生部８４および警告ブザー発生部８
５が接続されている。ＣＰＵ８２は、アドレス検知部８
０、アドレス指示操作部８１、回転停止信号発生部８４
から入力される信号に基づいて、モータ作動部８３およ
び警告ブザー発生部８５の制御を行う。アドレス指示操
作部８１は、５つのスイッチを備えている。各スイッチ
は、レボルバに装着された５つの対物レンズのアドレス
に対応している。

【００２９】本実施例では、アドレス１に最低倍率レン
ズが装着され、アドレス２〜４には徐々に倍率が大きく
なるように対物レンズが並べられ、アドレス５には最高
倍率レンズが装着されているものとする。そして、レボ
ルバを正転させることにより、顕微鏡の光路を通過する
対物レンズをアドレス１の最低倍率レンズからアドレス
２乃至４を介してアドレズ５の最高倍率レンズに順次切
り換えることができる。また、レボルバを逆転させるこ
とにより、顕微鏡の光路を通過する対物レンズをアドレ
ス５の最高倍率レンズからアドレス４乃至２を介してア
ドレズ１の最低倍率レンズに順次切り換えることができ
る。

【００３０】したがって、アドレス指示操作部８１の５
つのスイッチ８１ａ乃至８１ｅのうち、８１ａを押すと
レボルバが回転駆動されて光路中にアドレス１の最低倍
率レンズが位置決めされる。また、スイッチ８１ｅを押
すとレボルバが回転駆動されて光路中にアドレス５の最
高倍率レンズが位置決めされる。このように、スイッチ
８１ａ乃至８１ｅのうち１つのスイッチを選択すること
により、ＣＰＵ８２に指示アドレスすなわち顕微鏡の光
路中に移動させたい所望の対物レンズのアドレスを入力
することができる。

【００３１】次に、上述の如く構成された回転レボルバ
の対物レンズ切換動作を図４のフローチャートを参照し
て説明する。まず、アドレス指示操作部８１から所望の
対物レンズのアドレスがＣＰＵ８２に入力される。ま
た、アドレス検知部８０から、顕微鏡の光路中に現在配
置されている対物レンズの種類を示すアドレス信号がＣ
ＰＵ８２に入力される。ＣＰＵ８２は、現在アドレスが
１か否かを判別する（ステップ１）。

【００３２】現在アドレスが１でない場合には、ＣＰＵ
８２は現在アドレスから指示アドレスに切り換える最短
の回転方向および回転距離を計算する（ステップ２）。
たとえば、現在アドレスが２で指示アドレスが５の場
合、レボルバを正転させると、アドレス２からアドレス
３、アドレス４を経てアドレス５に到達する。一方、レ
ボルバを逆転させると、アドレス２からアドレス１だけ
を経てアドレス５に到達することができる。この場合、
ＣＰＵ８２は、２つのアドレスの分だけレボルバを逆転
することを決定する。そして、ステップ２で計算した回
転方向、回転距離に基づいてモータ作動部８３を制御し
てレボルバを回転させる（ステップ３）。

【００３３】ステップ１において現在アドレスが１と判
断した場合、ＣＰＵ８２は指示アドレスが５か否かを判
別する（ステップ４）。指示アドレスが５でない場合に
は、ＣＰＵ８２は現在アドレスから指示アドレスに切り
換えるための正転方向の回転距離を計算し（ステップ
５）、レボルバを正転させる（ステップ３）。すなわ
ち、現在アドレスが１の場合には、顕微鏡の光路中を最
高倍率の対物レンズが通過しないように、たとえ回転距
離が長くなっても、正転方向にレボルバを回転させる。

【００３４】ステップ４において、指示アドレスが５の
場合には、ＣＰＵ８２は警告ブザー発生部８５に信号を
送り警告ブザーを発生させ、対物レンズの切り換えの動
作を終える（ステップ６）。すなわち、顕微鏡の光路中
に最低倍率のレンズが配置されているとき（現在アドレ
スが１のとき）に最高倍率に切り換えようとしても（指
示アドレスが５）作動しないようになっている。なお、
この場合は、例えば、まずアドレス１からアドレス３へ
レボルバを回転させた後、アドレス３からアドレス５へ
レボルバを回転させるように、アドレス指示操作部８１
を操作すればよい。

【００３５】こうして、アドレス指示操作部８１の５つ
のスイッチ８１ａ乃至８１ｅのうち任意のスイッチを押
すことにより、最短距離の回転方向にレボルバを回転さ
せて光路中に所望の対物レンズを位置決めすることがで
きる。ただし、上述したように、光路中に最低倍率レン
ズが配置されているときに最高倍率レンズを選択しても
装置は作動しない。また、光路中に最低倍率レンズが配
置されているときには、最高倍率の対物レンズが顕微鏡
の光路中を通過しないように、正転方向にレボルバを回
転させて所望の対物レンズを顕微鏡の光路中に位置決め
する。

【００３６】なお、上述の実施例では、対物レンズが倍
率の順に配設されているレボルバを例にとって本発明を
説明したが、最低倍率レンズと最高倍率レンズとが隣接
するように３つ以上の対物レンズが配設された回転レボ
ルバに本発明を適用することができることは明らかであ
る。

【００３７】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、顕微鏡
操作者が最低倍率レンズから最高倍率レンズへの切り換
えを不用意に指令しても、対物レンズが標本に衝突する
ことがない。換言すれば、顕微鏡操作者が特別な注意を
払いながら対物レンズの切り換え動作を行う必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる顕微鏡の回転レボ
ルバ制御装置の内部構成を示すブロック図である。

【図２】回転レボルバの構成を概略的に示す図であり、
（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）における線Ａ−Ａに
沿った断面図を示している。

【図３】本発明の第２実施例にかかる顕微鏡の回転レボ
ルバ制御装置の内部構成を示すブロック図である。

【図４】図３のＣＰＵの動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１回転指令操作部２指令信号処理部３トリガパルス発生部４回転信号保持部５アドレス検知部６モータ駆動部７回転停止信号発生部１１正転指示スイッチ１２逆転指示スイッチ２１ＮＡＮＤゲート２２正転信号伝達用トランジスタ２３逆転信号伝達用トランジスタ２６、２７抵抗４１正転フリップフロップ４２逆転フリップフロップ５４デコーダ６１モータドライバ６２モータ７２パルス発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/02 - 7/105 G02B 7/12 - 7/16 G02B 19/00 - 21/00 G02B 21/06 - 21/36 G03B 17/04 - 17/17

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】倍率が異なる少なくとも３種類の対物レ
ンズが装着され、且つ最低倍率の対物レンズと最高倍率
の対物レンズとが隣り合わせに装着される回転レボルバ
を制御する顕微鏡の回転レボルバ制御装置において、前記回転レボルバに、前記対物レンズを切り換えるため
の駆動指令を与える操作手段と、前記操作手段からの駆動指令のうち、前記顕微鏡の光路
中の対物レンズを最低倍率レンズから最高倍率レンズに
切り換えるための駆動指令を無効にするための指令無効
化手段とを備え、前記操作手段は、前記回転レボルバに、正転を指示する
回転指令信号を出力する正転指示スイッチと逆転を指示
する回転指令信号を出力する逆転指示スイッチとから構
成され、前記指令無効化手段は、前記複数種の対物レンズのう
ち、前記顕微鏡の光路中に位置決めされた対物レンズの
種類を検知するための検知手段を備え、前記検知手段の
出力および前記操作手段からの前記回転指令信号に基づ
いて、前記最低倍率レンズから最高倍率レンズに切り換
えるための前記回転指令信号を無効にすることを特徴と
する顕微鏡の回転レボルバ制御装置。
【請求項２】前記操作手段から、前記顕微鏡の光路中
の対物レンズを、前記最低倍率の対物レンズから前記最
高倍率の対物レンズとは異なる種類の対物レンズに切り
換えるための駆動指令が出されたとき、前記最高倍率の
対物レンズが前記顕微鏡の光路を通過しないように前記
回転レボルバの回転方向を制御する方向制御手段をさら
に備えていることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡
の回転レボルバ制御装置。
【請求項３】前記指令無効化手段による前記駆動指令
の無効を解除するための解除手段をさらに備えているこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡の回転
レボルバ制御装置。