JP3377543B2 - ターゲット電動切り換え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば顕微鏡のレボル
バ回転装置等として使用可能であって、複数のターゲッ
トを備えた担持体をモータで駆動して、各ターゲットを
選択的に基準位置に配置するターゲット電動切り換え装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年顕微鏡装置の自動化が進められてお
り、その公知例として以下に述べる第１および第２の公
知例がある。

【０００３】第１の公知例は、特開平２ー５０１８６３
号公報であり、これは図１４に示すように対物レンズレ
ボルバ１をモータ８によって駆動し、任意の対物レンズ
が基準位置にきたことをセンサ５などによって検出して
モータ８の回転を停止させる技術が記載されている。ま
た、レボルバ１に対してコードディスク２を同心的に固
着し、そのコードディスク２の外周にレボルバ１の停止
位置を検出するための切欠部３を等間隔で設け、さらに
コードディスク２の異なる半径上にコード帯４ａ，４
ｂ，４ｃと減速マーク４ｄが形成されている。そして、
コードディスク２に対向して、切欠部３を検出するスト
ップセンサ５と、対物レンズを識別するためのコード帯
４ａ〜４ｃを検出するコードセンサ６ａ，６ｂ，６ｃ
と、モータ停止直前に減速させるための減速マークを検
出する減速センサ６ｄとを設けている。

【０００４】レボルバ１は、その外周に形成された噛合
部７にモータ８の回転軸を連結させて回転軸１ａを中心
に所定方向へ回転する。この回転に伴って各センサ５，
６ａ〜６ｄから出力される検出信号は制御電子装置９へ
入力され、制御電子装置９ではセンサ６ａ〜６ｃの出力
に基づいて動作位置に持ってくるべき定められた対物レ
ンズを識別し、識別された対物レンズ（レボルバ開口１
ｂ）が目標位置に近接したとき減速センサ６ｄの出力に
基づいてタコジェネレータ１０を制御してモータ８の回
転速度を減速させ、さらに対物レンズが目標位置に達し
たときセンサ５からの出力に基づいてタコジェネレータ
１０を制御してモータ８の回転を停止させる。

【０００５】第２の公知例は、特開昭６２ー２１８９１
５号公報であり、これは図１５の（ａ）の断面図および
（ｂ）の正面図に示すように、対物レンズ１１の種類を
識別可能な顕微鏡用回転装置が示されている。すなわ
ち、各種対物レンズ１１を備えたレボルバ１をモータに
よって駆動する顕微鏡用回転装置において、各対物レン
ズの動作位置毎に対物レンズの種別を表すためのコード
（ディジタル符号）を形成するように少なくとも磁石と
空孔を図示の組合わせによる配列で放射状に取付けられ
ている。そして、対物レンズ毎に配列された３個の組合
せからなる磁石１３ａ，１３ｂ，１３ｃの軌道上に対向
して磁石の有無を検出する３個の磁界センサ１２ａ，１
２ｂ，１２ｃが固定側に配置されている。このレボルバ
１の回転と共に、それぞれ異なるディジタル符号列を形
成する磁石および空孔１３ａ〜１３ｃが回転する。そし
て、所望の対物レンズが光軸位置に持ち越されたとき、
対物レンズに対応する磁石および空孔群１３ａ〜１３ｃ
が固定側に配置された磁界センサ１２ａ〜１２ｃに対向
して磁石の有無が検出され、磁石の有無の組合せから各
対物レンズの種類を識別できるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１４に示す
第１の公知例では、レボルバ１の背面にコードディスク
２を固着し、レボルバ１の外周部に対物レンズ数に応じ
た数の切欠部３およびコード帯４ａ〜４ｄを配置すると
共に、それらを検出するセンサ５，６ａ〜６ｄをそれぞ
れ対向させて設けているため、取り付け可能な対物レン
ズの数が増加すると、コード帯４ａ〜４ｄの数の増加と
共に、コードディスク２の直径を大きくしなければなら
ず、レボルバ１の回転部が大きくなって、装置全体が大
型化する欠点がある。さらに、倍率（重量）の異なる対
物レンズを全数ではなく偏って取付けたり、経時変化に
より回転力量にムラが生じて回転動作が不均衡になり、
予め固定されたコード帯４ｄにより減速するようにして
も、基準位置では停止せず、行き過ぎてしまう現象が発
生する欠点がある。

【０００７】また、図１５に示す第２の公知例では、各
対物レンズ毎に１つ以上の磁石を用いてディジタル符号
を形成するため、取付け可能な対物レンズ１１の数が増
加すると、磁界センサ１２および磁石１３の数の増加と
共に、磁界センサ１２および磁石１３を放射状に配置し
ているので、レボルバ１の直径が大きくなり、装置全体
が大型化する欠点がある。さらに、磁石の数が多くなる
ことにより、製作コストが高くなる欠点がある。

【０００８】本発明は、以上の欠点を除去するためなさ
れたもので、第１の目的は任意のターゲットを基準位置
に確実かつ迅速に位置決めができ、第２の目的は第１の
目的を達成できるとともに、担持体部分の構成を簡略化
でき、かつ全体を小型化できるターゲット電動切り換え
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、複数のターゲットを備
えた担持体をモータで駆動して、前記各ターゲットを選
択的に基準位置に位置決めするターゲット電動切り換え
装置において、 前記担持体の回転部の外周に設けた外
周歯車と、前記外周歯車に前記モータの回転動力を伝達
する動力伝達歯車と、前記動力伝達歯車に同軸的に設け
た指標部を有するマーク板と、 前記マーク板の指標部
を検出するセンサと、 前記センサで検出した前記動力
伝達歯車と共に回転する前記マーク板の指標部に基づい
て前記モータの回転・停止制御を行うモータ制御手段と
を具備し、前記担持体の回転軸を含む平行な平面上で、
且つ前記担持体の回転軸に対して直交するように前記動
力伝達歯車の回転軸を配置し、前記動力伝達歯車の回転
軸と前記モータの回転軸とが平行となるように前記モー
タを前記担持体から離間して配置したことを特徴とする
ターゲット電動切り換え装置である。前記目的を達成す
るため、請求項２に対応する発明は、次のように構成し
たものである。すなわち、前記動力伝達歯車は、 前記
モータと同軸的に設けられたモータ歯車と、 前記外周
歯車と前記モータ歯車の間に設けられた中間歯車とから
なり、前記マーク板は、前記モータ歯車又は前記中間歯
車に設けられることを特徴する請求項１記載のターゲッ
ト電動切り換え装置である。前記目的を達成するため、
請求項３に対応する発明は、次のように構成したもので
ある。すなわち、前記指標部は、前記マーク板に前記モ
ータの停止タイミングを与える第１の指標部と、前記停
止タイミングよりも所定時間前に前記モータに減速タイ
ミングを与える第２の指標部とからなると共に、前記セ
ンサは、前記ターゲットが前記基準位置に位置したとき
前記第１の指標部を検出してモータ停止信号を出力する
第１のセンサと、前記ターゲットが前記基準位置を中心
とする所定範囲内入ったとき第２の指標部を検出してモ
ータ減速信号を出力する第２のセンサとからなり、前記
モータ制御手段は、前記第２のセンサからのモータ減速
信号を受けて前記モータの回転を減速させ、前記第１の
センサからのモータ停止信号を受けて前記モータの回転
を停止させることを特徴とする請求項１記載のタ ーゲッ
ト電動切り換え装置である。前記目的を達成するため、
請求項４に対応する発明は、次のように構成したもので
ある。すなわち、前記回転部は、固定部に回転可能に固
定されており、前記回転部と前記固定部のいずれか一方
に識別子を、他方にセンサを設け、これら前記識別子と
前記センサとを用いて複数の前記ターゲットの識別信号
を前記モータ制御手段に出力し、目標の前記ターゲット
を基準位置に停止させることを特徴とする請求項１記載
のターゲット電動切り換え装置である。

【００１０】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、複数のターゲットを備えた担持体をモータ
で駆動して、前記各ターゲットを選択的に基準位置に位
置決めするターゲット電動切り換え装置において、前記
モータを所望の位置に停止させるための停止信号を発生
する停止信号発生手段と、この停止信号発生手段からの
停止信号により前記モータが停止したときに前記ターゲ
ットが前記基準位置からずれたことを検出して信号を出
力する検出手段と、この検出手段からの出力信号により
前記モータを微少時間回転させて前記ターゲットを前記
基準位置に停止させるモータ制御手段とを具備したター
ゲット電動切り換え装置である。

【００１１】前記目的を達成するため、請求項６に対応
する発明は、複数のターゲットを備えた担持体をモータ
で駆動して、前記各ターゲットを選択的に基準位置を設
定する設定手段を有し、かつ基準位置に位置決めするタ
ーゲット電動切り換え装置において、前記設定手段は、
前記担持体上に等間隔に配置された複数の識別子と、こ
の識別子の少なくとも１個に対向して配置され、前記識
別子の有無を検出するセンサとからなるターゲット電動
切り換え装置である。

【００１２】

【作用】請求項１〜４のいずれかに対応する発明によれ
ば、モータに対して所望の位置の手前で減速信号を与
え、十分減速した後停止信号によりターゲットが基準位
置に達したときモータを停止させるようにしたので、従
来の技術に比べてターゲットの位置決め精度がさらに向
上し、かつ迅速に位置決めできる、しかも停止時の衝撃
による振動を小さくすることができる。

【００１３】請求項５に対応する発明によれば、モータ
の停止信号によりターゲットが基準位置からずれたこと
を検出したとき、モータを微少時間回転させてターゲッ
トを基準位置に停止させるようにしたので、従来の技術
に比べてターゲットの位置決め精度が向上する。

【００１４】請求項６に対応する発明によれば、ターゲ
ットを選択的に基準位置に設定する設定手段は、複数の
識別子と、この識別子の有無を検出するセンサとで構成
したので、担持体の構成が簡略化でき、装置全体が小型
化できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明するが、ここでは顕微鏡用レボルバ駆動装置を
例に挙げて説明するが、これに限らずなんでもよい。図
１は本発明の第１の実施例の概略構成を示す図である。
レボルバ駆動装置は図示しない顕微鏡装置本体に取付ア
リ（アリ継手）２０で固定されており、これに固定され
た固定部２１と、この固定部２１にレボルバ回転軸を中
心に回転自在に取付けられた回転部２２からなってい
る。

【００１６】回転部２２の外周には、モータ２６の動力
を伝達するための歯車２３が固定され、回転部２２には
５個の任意倍率の対物レンズ１９（図１の２点鎖線で示
すもの）が着脱可能な取付け部を有する。

【００１７】また、回転部２２には、対物レンズの取付
け穴を識別するためのデジタル符号を形成する識別子例
えば指標用磁石２４が、固定部２１には３個のセンサ例
えば磁気センサであるホール素子２５が取付けられてい
る。このホール素子２５と指標用磁石２４により、本発
明の検出手段を構成している。

【００１８】一方、モータ２６は、保持部材２７を介し
て取付アリ２０に固着された固定板２０ａに固定されて
いる。モータ２６の回転軸は、保持部材２７を貫通して
おり、この回転軸には、歯車２８が固着され、この歯車
２８は、図示のごとく中間歯車２９を介してレボルバ側
の歯車２３に噛合してもよいし、直接レボルバ側の歯車
２３に噛合させてもよい。この場合、歯車２８が１回転
する毎に、レボルバ側の回転部２２に形成された対物レ
ンズの取付孔３７ａ〜３７ｅが基準位置（主軸上）にく
るように構成されている。

【００１９】歯車２８と保持部材２７間のモータ２６の
回転軸には、回転体としてのマーク板３０が取付けら
れ、このマーク板３０には、後述する第１および第２の
指標部が形成され、この各指標部をそれぞれ検出する透
過型センサ（第１のセンサ）３１及び反射型センサ（第
２のセンサ）３２が、保持部材２７に取り付けられてい
る。また、レボルバには回転部２２に固定されたクリッ
クボール３３と、固定部２１に固定された板バネ３４か
らなる係合機構が設けられている。

【００２０】図２（ａ）は、マーク板３０とセンサ３
１，３２の位置関係を示し、図２（ｂ）はマーク板３０
の構成を示している。図２（ｂ）から明らかなように、
マーク板３０は、外周部に第１の指標部としての切欠部
３５が形成され、この切欠部３５に対して回転軸を挟ん
で対向する図中斜線で示す領域に第２の指標部として光
反射率の高い反射パターン３６が形成されている。この
場合、マーク板３０は、反射パターン３６以外の部分
は、非反射性の表面材料で形成されている。

【００２１】ここで、マーク板３０とセンサ３１，３２
について、さらに説明をする。切欠部３５と反射パター
ン３６が同一円周上に形成され、切欠部３５の円周方向
の幅（開口角）αよりも、反射パターン３６の円周方向
の幅（開口角）βの方が広く設定されている。また、円
周方向の幅αは、図４の板バネ３４の呼び込み範囲と同
じか、少し狭く設定されている。

【００２２】また、透過型センサ３１と反射型センサ３
２は、それぞれマーク板３０の外周部に対向する位置で
あって、かつマーク板３０の回転軸を挟んで互いに対向
する位置にそれぞれ配置されている。

【００２３】さらに、マーク板３０とターゲットとなる
対物レンズとの関係は、対物レンズが基準位置としての
観察光軸上に配置されるとき、切欠部３５と透過型セン
サ３１の各々の中心位置とが一致し、かつ反射パターン
３６の中心が、反射型センサ３２の中心に一致するよう
に調整されている。

【００２４】透過型センサ３１は、切欠部３５が対向し
ているとき以外は、マーク板３０により大幅に遮光され
ていて、切欠部３５が対向したときのみ急激に増大した
入射光を検出することができる。この検出信号は、後述
する電子制御回路３９へモータ停止信号として出力され
る。

【００２５】反射型センサ３２は、図３に示すように、
発光部４７と受光部３８とを備えている。発光部４７
が、マーク板３０に対して発した光は、反射パターン３
６以外の非反射領域ではほとんど反射されず、反射パタ
ーン３６のときにのみ反射されて受光部３８で検出する
ことができる。この検出信号は、後述する電子制御回路
３９へモータ減速信号として出力される。

【００２６】図４は、前述の係合機構を示す断面図であ
り、板バネ３４の呼び込み用長穴は、開口側面が４５度
の勾配を持ち、その斜面がクリックボール３３の表面と
接触するように配置されている。そして、クリックボー
ル３３の中心が、板バネ３４の図示する呼び込み範囲に
来ると、板バネ３４の押圧力にて、対物レンズの位置が
観察光軸位置と一致するように、回転部２２を固定す
る。

【００２７】図５は前述の指標用磁石２４とホール素子
２５の配置関係を示す図である。図５（ａ）に示すよう
に、固定部２１側に３個のホール素子２５ａ，２５ｂ，
２５ｃが回転部２２の回転中心と同心円上に固定されて
いる。回転部２２には、対物レンズ３７ａ，３７ｂ，３
７ｃ，３７ｄ，３７ｅが観察光軸の基準位置に来たとき
に、ホール素子２５ａ〜２５ｃがそれぞれ対向し、かつ
各々異なったデジタル符号を形成するように３個の指標
用磁石２４が配置されている。図５（ａ）は、対物レン
ズ３７ａが観察光軸上にあるときを示しており、この場
合、指標用磁石２４に対向（近接）しているホール素子
は２５ａのみである。図５（ｂ）は、図５（ａ）の対物
レンズ３７ａが反時計方向（左方向）に回転して対物レ
ンズ３７ｂが観察光軸上にある場合を示しており、指標
用磁石２４に対向しているホール素子は２５ａ，２５ｂ
である。図５（ｃ）は、さらに反時計方向に回転して対
物レンズ３７ｃが観察光軸上にある場合を示しており、
指標用磁石２４に対向しているホール素子は、２５ａ〜
２５ｃの３個である。以下、同様に対物レンズ３７ｄ
と、３７ｅが観察光軸にきたときの指標用磁石２４に対
向しているホール素子は各々２５ｂ・２５ｃと、２５ｃ
のみである。図６は、これを示す図であり、各対物レン
ズ３７ａ〜３７ｅ毎に異なったデジタル符号を形成す
る。なお、図５および図６の黒丸印は磁石があることを
示し、白丸印は磁石が無いことを示している

【００２８】また、磁石２４の位置および大きさは、対
物レンズ３７ａ〜３７ｅが基準位置にあるとき、磁石２
４とホール素子２５の各中心が一致し、かつ反射型セン
サ３２が反射パターン３６を検知したとき、この反射パ
ターン３６と対応した対物レンズのデジタル符号を形成
するように、各ホール素子２５ａ〜２５ｃと対向する磁
石２４の端面を検知でき、かつ隣の磁石の端面を誤って
検知しないように設定されている。このデジタル符号
は、後述する電子制御回路３９へ対物レンズ識別番号と
して出力される。

【００２９】図７は本実施例の電気制御系の構成を示す
ブロック図であり、電子制御回路３９は、透過型センサ
３１、反射型センサ３２およびホール素子２５からモー
タ停止信号、モータ減速信号、並びに対物レンズ識別信
号を入力すると共に、コントローラ４０から指定対物レ
ンズへの切り換え指示を受ける。そして、モータ減速信
号が入力してから、所定時間後にモータ２６の回転を減
速させ、対物レンズの識別を行った後、モータ停止信号
が入力したタイミングでモータ２６を完全に停止させ
る。さらに、電子制御回路３９は、モータ停止後所定時
間のモータ停止信号の出力の有無をモニタし、もし、モ
ータ停止信号が出力されなくなった場合は、対物レンズ
が基準位置に停止せず、回転部２２が過剰回転したこと
になるため、モータ２６を微少時間逆回転させて、再度
モータ停止信号が入力されるまで繰り返し、微少時間モ
ータ２６を回転させるパルス信号を送るように、モータ
駆動回路４１を制御している。逆に、回転部２２が過少
回転した場合には、モータ２６を微少時間正回転させて
上記と同様にしてモータ駆動回路４１を制御することも
可能である。

【００３０】図８は前述した本実施例装置の動作を説明
するための流れ図であり、コントローラ４０から対物レ
ンズ３７ａ〜３７ｅの各々に対応した図示しないスイッ
チが押されると、該スイッチに対応したデジタル符号で
ある対物レンズ識別信号により対物レンズ回転指示が出
される（Ｓ１）。電子制御回路３９は、モータ駆動回路
４１を通してモータ２６を最短時間で指定された対物レ
ンズに到達する方向に回転させる（Ｓ２）。対物レンズ
が基準位置に近付くと、先ず反射型センサ３２により、
減速信号が出力される（Ｓ３）。次に、対物レンズの種
類を識別するホール素子２５ａ〜２５ｃからの信号によ
り、指定された対物レンズか否かの判断を行い（Ｓ
４）、指定された対物レンズではないときは更に、次の
対物レンズの減速信号が出されるまで、モータ２６を回
転させる（Ｓ２）。Ｓ４において、指定の対物レンズで
あった場合は、減速信号出力から所定時間経過後（Ｓ
５）に、モータ２６を減速させる（Ｓ６）。なお、前述
の所定時間は、調整可能に構成されている。

【００３１】さらに、回転すると、透過型センサ３１に
より停止信号が出力され（Ｓ７）、モータ２６は停止す
る（Ｓ８）。次に、モータ２６が停止し（Ｓ８）、停止
安定できる時間より大きく設定した所定時間（Ｓ９）、
例えば０．２秒以下の後、再度モータ停止信号の出力の
有無をモニタする（Ｓ１０）。モータ停止信号が出力さ
れている場合は、次の対物レンズ回転指示が出されるま
で待機する（Ｓ１３）。Ｓ１０において、もし停止信号
が出力されていない場合は、電子制御回路３９はモータ
駆動回路４１に微少幅のパルス信号を送り（Ｓ１１）、
モータ２６を僅かに逆回転させる（Ｓ１２）。再度、モ
ータ停止信号が出力されているか否かをモニタし（Ｓ１
０）、停止信号が出力されていない場合は、再度微少幅
のパルス信号を送り（Ｓ１１）、モータ停止信号が安定
して出力されるまで、モータ２６を回転させる（Ｓ１
２）。

【００３２】以上のように構成された実施例装置におい
て、コントローラ４０から指定された対物レンズへの回
転指示が出されると、電子制御回路３９がモータ駆動回
路４１を制御してモータ２６を指定された対物レンズの
方向へ回転させる。

【００３３】モータ２６が回転すると、それに連動して
モータ２６の回転軸に取り付けられたマーク板３０が回
転する。このマーク板３０の回転により、対物レンズの
停止位置となる切欠部３５が透過型センサ３１に接近す
るが、切欠部３５の開口角αよりも、反射パターン３６
の開口角βの方が大きいため、前述の指示された対物レ
ンズが観察光軸に近付くと、先に反射パターン３６の端
部が反射型センサ３２により検出されてモータ減速信号
が電子制御回路３９に入力される。電子制御回路３９で
は、モータ減速信号を受信してから所定時間後にモータ
２６を減速させる。

【００３４】そして、クリックボール３３が板バネ３４
の呼び込み範囲内に入った後、切欠部３５の端部が透過
型センサ３１に到達してモータ停止信号が出力され、モ
ータ２６が停止する。さらに、モータ２６が停止してか
ら、所定時間後モータ停止信号の出力の有無をモニタし
て、もし停止信号が出力されていない場合は、モータ２
６にパルス信号を出力して、モータ２６を所定時間だけ
正回転または逆回転させて回転部２２が基準位置達した
ときに透過型センサ３１から再度停止信号が出力され、
コントローラ４０から指定されたレボルバの対物レンズ
を、高精度、かつ迅速に観察光軸上に停止させることが
できる。

【００３５】さらに、クリックボール３３が板バネ３４
の呼び込み範囲内に入った時点では、回転部２２が十分
減速されているため、回転部２２が基準位置に停止する
とき衝撃による振動を小さくできる。従って、ターゲッ
ト例えばレボルバを切換える毎に、顕微鏡に伝わる振動
を極力小さくすることができる。

【００３６】また、対物レンズの本数が増えてもホール
素子２５と対向する指標用磁石２４の数は最小限にする
ことができるため、回転部２２の中心近傍に配置するこ
とができ、このため、回転部２２を小さくすることがで
きると共に、装置全体の小型化を図ることもできる。以
上述べた第１の実施例装置によれば、以下のような効果
を得ることができる。

【００３７】（１）ターゲットを不均一に取付けたり、
使用環境温度が大きく変化したり、経時変化等により回
転力量が変化して、モータ停止信号発生と、クリック呼
び込み範囲とのタイミング状態が悪化して、ターゲット
が基準位置に停止せずにオーバーランしても、モータ停
止信号の出力の有無によりオーバーランを検知して、モ
ータ２６を微少時間回転するので、ターゲットの位置決
めが確実で、かつ迅速に基準位置に停止させることがで
きる。

【００３８】（２）事前に減速のタイミングを与える第
２の指標部として反射パターン３６と、第２のセンサと
して反射型センサ３２により、モータ停止信号の所定時
間前にモータ２６を減速させるようにしたので、ターゲ
ットの位置決めをより高精度に停止させることができ、
しかも停止時の衝撃による振動を小さくすることができ
る。

【００３９】（３）減速信号の出力後、所定時間後にモ
ータ２６を減速させるため、指定された対物レンズ１９
でない場合は、減速することなく次の対物レンズ１９が
くるように回転するので、時間のロスがなく、短時間で
指定した対物レンズ１９に変換できる。 （４）センサ用指標の数を必要最小限にすることができ
るため、担持体を小型にすることができ、さらに装置全
体の小型化を図ることができる。

【００４０】（５）ホール素子２５ａ〜２５ｃは、磁石
２４との距離が多少離れたり、左右にずれたりしても検
出が可能であるため、組立て精度を必要とせず、調整が
不要で生産コストの低減ができ、かつ検出性能の安定性
をよくできる。

【００４１】次に、本発明の第２の実施例について、図
９を参照して説明する。この実施例は、対物レンズの数
が６個の場合を示している。図９（ａ）は、ホール素子
２５ａ〜２５ｃと指標用磁石２４との配置関係を示す図
であり、順次対物レンズを交換させた場合の対物レンズ
３７ａ〜３７ｆに対応した各々のデジタル符号は、図９
（ｂ）のようになり、対物レンズの識別は可能になる。
これ以外の構成は、前述の第１の実施例と同一である。

【００４２】このように構成された第２の実施例装置で
は、対物レンズの数が１本増えても指標用磁石２４の数
は、同じ３個であり、さらに対物レンズの数が増えても
磁石２４の数は、僅かに多くなる程度で、最小限にする
ことができるため、小型化が可能で、生産コストも安く
できる。

【００４３】次に、本発明の第３の実施例について、図
１０を参照して説明する。前述した第１の実施例では、
ホール素子２５ａ〜２５ｃをレボルバ側に配置し、モー
タ減速用センサ３２とモータ停止用センサ３１をモータ
軸側に配置したが、この実施例は全てをレボルバ側に配
置した点のみが異なる。この場合には、減速用指標と停
止用指標は、対物レンズの数と同じ数が必要となる。そ
して、この場合には、回転部２２の外周に停止信号用の
切欠部３５と減速信号用指標４６を設け、各々対向する
ように固定部２１に透過型センサ３１と反射型センサ３
２を設ける。これ以外の構成は、前述の第１の実施例と
同一である。本実施例装置によれば、減速信号用指標お
よび停止信号用指標が対物レンズを取り付けている回転
部２２と一体となっているため、対物レンズをより高精
度に観察光軸上に停止させることができる。

【００４４】なお、第３の実施例では、停止信号用の切
欠部３５と減速信号用指標４６を同一円周上に配置した
が、どちらか一方、または両方を回転部２２の内側に配
置しても良い。また、モータ停止信号用に透過型センサ
を、減速信号用に反射型センサを、対物レンズの識別用
にホール素子を用いたが、各々任意のセンサを用いても
よい。

【００４５】本発明の第４の実施例について図１１を参
照して説明する。図１１は回転部２２のみを示すもので
あり、前述の第１の実施例装置とは異なる点は、指標用
磁石２４の配置を以下のようにしたものである。すなわ
ち、指標用磁石２４を回転部２２の側面に配置し、ホー
ル素子２５ａ〜２５ｃを回転部２２の外周に配置するよ
うにしたものである。この第４の実施例装置では、ホー
ル素子２５を回転部の外周に配置することで、固定部２
１の構造が簡単になる。

【００４６】次に、第５の実施例装置について図１２を
参照して説明する。図１２は、ホール素子とターゲット
の関係を示す図であり、この実施例は、ターゲット３７
ａ，３７ｂ，３７ｃを支持する担持体４３が回転せず、
直線移動する場合である。すなわち、担持体４３上に、
指標用磁石２４とターゲット３７ａ〜３７ｅを図のよう
に配設し、これに対向するようにホール素子２５ａ〜２
５ｃを取付けた取付体を設けた点が、前述の第１の実施
例とは異なる。

【００４７】この第５の実施例装置において、観察光軸
上にあるターゲット３７ａが順次左方向へ移動した場
合、各ターゲット３７ａ〜３７ｅに対応するデジタル符
号は、図６と同じになる。本実施例の場合は、ターゲッ
ト３７ａ〜３７ｅを直線上に配設されているので、担持
体４３の配置位置の自由度が増す利点がある。

【００４８】第６の実施例について、図１３を参照して
説明する。この実施例は、モータ１３４の駆動力を、モ
ータ１３４の回転軸に設けられた歯車１３６からレボル
バに固定された歯車１３３へ直接伝達するのではなく、
両歯車１３３，１３６の間にさらに別の中間歯車１５１
を介在させている。そして、中間歯車１５１の回転軸
に、前記マーク板３０と同様に第１の指標部および第２
の指標部とを備えたマーク板１５２を取付けている。ま
た、マーク板１５２の第１の指標部および第２の指標部
は、前述実施例と同様に構成された透過型センサ１５３
および反射型センサ１５４で検出するようにしている。

【００４９】この第６の実施例のように、モータ１３４
とレボルバとの間に、両者を連結する歯車１５１を介在
させることにより、モータ１３４あるいはレボルバの配
置位置の自由度が増す利点がある。

【００５０】第７の実施例（請求項２に対応する発明の
実施例）として、図７のモータ減速信号を得るための反
射型センサ３２を設けない構成としてもよい。この場合
の動作は、図８の流れ図のＳ３，Ｓ６のステップがない
流れ図のようになるので、ここではその説明は省略す
る。

【００５１】本発明は、以上述べた各実施例に限定され
ず、例えば、以下のように変形してもよい。すなわち、
各実施例ではターゲットとして対物レンズを切り換える
例を説明したが、これ以外のターゲットとしてコンデン
サ、フィルタ、絞り、または光線の方向を変更する光学
要素等であっても、同様に実施できる。

【００５２】複数のターゲットを選択的に基準位置を設
定する設定手段は、前述の実施例以外に、ターゲット毎
に複数の識別子（指標）を配列し、各ターゲット毎に独
立して識別子（指標）を設けても良い。

【００５３】さらに、識別子（指標）は、前述の実施例
以外に、オンーオフ、１ー０、ＮーＳ（極性）等の互い
に対をなすものであって、デジタル信号を作ることがで
きればなんでも良い。

【００５４】また、前述の各実施例では、対物レンズ回
転指示により回転してから、対物レンズ１本毎に指定対
物レンズか否かを確認する場合について説明したが、デ
ジタル符号により回転前の対物レンズを認識しているた
め、指定の対物レンズに到達するまで回転する途中に通
過する対物レンズについては、指定対物レンズか否かを
その都度識別せずに、通過した対物レンズの本数、すな
わちモータ停止信号の出力数を数えて指定された対物レ
ンズに近付いときのみ指定対物レンズか否かの識別を行
うようにしてもよい。

【００５５】さらに、前述した各実施例では、対物レン
ズが基準位置を通り越してモータ停止信号の出力が遮断
された場合について説明したが、基準位置の手前でモー
タ２６が停止するように構成した場合は、同方向に回転
するパルス信号をモータ停止信号が出力されるまで、送
るようにしてもよい。すなわち、モータ２６が回転して
減速信号が出力されてから、モータ２６が充分基準位置
に到達可能な所定時間経過後もモータ停止信号が出力さ
れない場合は、対物レンズが基準位置に到達していない
状態であるから、この状態では、同方向にモータ２６を
回転するようなパルス信号を送る機能を加えてもよい。

【００５６】前述の実施例では、歯車２８が１回転する
と、回転部２２に取付けた基準位置の隣にあった対物レ
ンズが基準位置に来る場合について説明したが、歯車２
８の回転数は、整数回であれば、２回転以上で隣にあっ
た対物レンズが基準位置に来るようにしてもよい。この
場合には、モータ停止信号の出力回数を数えておき、設
定の回数に達したところで、モータ２６を減速、対物レ
ンズ識別、モータ停止を行えばよい。

【００５７】さらに、前述の実施例では切欠部３５と反
射パターン３６とが同一円周上に配置した場合について
説明したが、同一円周に限らず、例えば各々を同心円上
に配置したり、あるいは各々別の部品上に配置しても良
い。

【００５８】また、前述の実施例では、モータ停止信号
用に透過型センサを、モータ減速信号用に反射型センサ
を、対物レンズの識別用にホール素子を用いたが、各々
別の任意のセンサを用いてもよい。その他本発明の要旨
を変更しない範囲で種々変形して実施できる。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、任意のターゲットを基
準位置に確実かつ迅速に位置決めができ、またこれに加
えて担持体部分の構成を簡略化でき、かつ全体を小型化
できるターゲット電動切り換え装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるターゲット電動切り換え装置の第
１の実施例の概略構成を示す図。

【図２】図１のマーク板とセンサの関係およびマーク板
を説明するための図。

【図３】図１のマーク板と反射型センサの関係を説明す
るための図。

【図４】図１の反射型センサおよびクリックボールと板
バネからなる係合機構を説明するための図。

【図５】図１の指標用磁石と対物レンズの動作状態を説
明するための図。

【図６】図１の対物レンズの取付け穴に対応するホール
素子のデジタル符号を説明するための図。

【図７】図１の実施例の電気制御系の構成を示すブロッ
ク図。

【図８】第１の実施例の動作を説明するための処理の流
れ図。

【図９】本発明によるターゲット電動切り換え装置の第
２の実施例を説明するための要部のみを示す図。

【図１０】本発明によるターゲット電動切り換え装置の
第３の実施例を説明するための要部のみを示す図。

【図１１】本発明によるターゲット電動切り換え装置の
第４の実施例を説明するための要部のみを示す図。

【図１２】本発明によるターゲット電動切り換え装置の
第５の実施例を説明するための要部のみを示す図。

【図１３】本発明によるターゲット電動切り換え装置の
第６の実施例の指標部を説明するための断面図。

【図１４】従来のターゲット電動切り換え装置の第１の
例を説明するための図。

【図１５】従来のターゲット電動切り換え装置の第２の
例を説明するための図。

【符号の説明】

２１…固定部、２２…回転部、２３…歯車、２４…指標
用磁石、２５，２５ａ〜２５ｃ…ホール素子、２６…モ
ータ、２７…保持部材、２８…歯車、２９…中間歯車、
３０…マーク板、３１…透過型センサ、３２…反射型セ
ンサ、３３…クリックボール、３４…板バネ、１９，３
７ａ〜３７ｆ…対物レンズ、３９…電子制御回路、４０
…コントローラ、４１…モータ駆動回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−213811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−118817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−144949（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−20911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−6513（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−146217（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−96707（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のターゲットを備えた担持体をモー
   タで駆動して、前記各ターゲットを選択的に基準位置に
   位置決めするターゲット電動切り換え装置において、 前記担持体の回転部の外周に設けた外周歯車と、 前記外周歯車に前記モータの回転動力を伝達する動力伝
   達歯車と、 前記動力伝達歯車に同軸的に設けた指標部を有するマー
   ク板と、 前記マーク板の指標部を検出するセンサと、 前記センサで検出した前記動力伝達歯車と共に回転する
   前記マーク板の指標部に基づいて前記モータの回転・停
   止制御を行うモータ制御手段と、 を具備し、 前記担持体の回転軸を含む平行な平面上で、且つ前記担
   持体の回転軸に対して直交するように前記動力伝達歯車
   の回転軸を配置し、 前記動力伝達歯車の回転軸と前記モータの回転軸とが平
   行となるように前記モータを前記担持体から離間して配
   置したことを特徴とするターゲット電動切り換え装置。
2. 【請求項２】 前記動力伝達歯車は、 前記モータと同軸的に設けられたモータ歯車と、 前記外周歯車と前記モータ歯車の間に設けられた中間歯
   車と、 からなり、 前記マーク板は、 前記モータ歯車又は前記中間歯車に設けられることを特
   徴する請求項１記載のターゲット電動切り換え装置。
3. 【請求項３】 前記指標部は、 前記マーク板に前記モータの停止タイミングを与える第
   １の指標部と、 前記停止タイミングよりも所定時間前に前記モータに減
   速タイミングを与える第２の指標部と、からなると共
   に、 前記センサは、 前記ターゲットが前記基準位置に位置したとき前記第１
   の指標部を検出してモータ停止信号を出力する第１のセ
   ンサと、 前記ターゲットが前記基準位置を中心とする所定範囲内
   入ったとき第２の指標部を検出してモータ減速信号を出
   力する第２のセンサと、 からなり、 前記モータ制御手段は、 前記第２のセンサからのモータ減速信号を受けて前記モ
   ータの回転を減速させ、前記第１のセンサからのモータ
   停止信号を受けて前記モータの回転を停止させることを
   特徴とする請求項１記載のターゲット電動切り換え装
   置。
4. 【請求項４】 前記回転部は、 固定部に回転可能に固定されており、 前記回転部と前記固定部のいずれか一方に識別子を、他
   方にセンサを設け、 これら前記識別子と前記センサとを用いて複数の前記タ
   ーゲットの識別信号を前記モータ制御手段に出力し、目
   標の前記ターゲットを基準位置に停止させることを特徴
   とする請求項１記載のターゲット電動切り換え装置。
5. 【請求項５】 複数のターゲットを備えた担持体をモー
   タで駆動して、前記各ターゲットを選択的に基準位置に
   位置決めするターゲット電動切り換え装置において、 前記モータを所望の位置に停止させるための停止信号を
   発生する停止信号発生手段と、 この停止信号発生手段からの停止信号により前記モータ
   が停止したときに前記ターゲットが前記基準位置からず
   れたことを検出して信号を出力する検出手段と、 この検出手段からの出力信号により前記モータを微少時
   間回転させて前記ターゲットを前記基準位置に停止させ
   るモータ制御手段と、 を具備したターゲット電動切り換え装置。
6. 【請求項６】 複数のターゲットを備えた担持体をモー
   タで駆動して、前記各ターゲットを選択的に基準位置を
   設定する設定手段を有し、かつ基準位置に位置決めする
   ターゲット電動切り換え装置において、 前記設定手段は、前記担持体上に等間隔に配置された複
   数の識別子と、この識別子の少なくとも１個に対向して
   配置され、前記識別子の有無を検出するセンサとからな
   るターゲット電動切り換え装置。