JPH07134249A - 顕微鏡のレボルバ - Google Patents

顕微鏡のレボルバ

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JPH07134249A
JPH07134249A JP5304622A JP30462293A JPH07134249A JP H07134249 A JPH07134249 A JP H07134249A JP 5304622 A JP5304622 A JP 5304622A JP 30462293 A JP30462293 A JP 30462293A JP H07134249 A JPH07134249 A JP H07134249A
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revolver
magnet
microscope
optical axis
fitting
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JP5304622A
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Chikaya Ikou
知加也 伊香
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型・廉価で位置決め精度が良好に維持さ
れ、且つ金属粉塵が発生しないレボルバを提供する。 【構成】 装着部材1に設けられた第1の磁石11と支
持部材6に設けられた第2の磁石12とは、互いに反対
の極性を有しているから、相互間に吸着磁力が作用し、
自在に回転して一定の位置に順次静止する。このとき対
物レンズの光軸は顕微鏡本体の光軸と合致し、位置決め
が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡のレボルバに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、顕微鏡の対物レンズはレボルバに
複数本装着され、レボルバの回転により順次光路中に挿
入されるようになっている。顕微鏡本体の光軸に対物レ
ンズの光軸は合致しなくてはならないから、対物レンズ
の位置決めは精密に行われていた。図7及び図8は従来
慣用されているクリックストップ方式の位置決め機構の
一例を示したものである。円盤状のローレット1の片面
は凸面に形成され、反対面上にはレール2が円周に沿っ
て設けられている。ローレット1の凸面には孔3が複数
個円周方向に沿って一定間隔を置いて穿設され、対物レ
ンズ(不図示)が装着固定される。レール2には孔3の
数と同数の落込みカム式の位置決め用の溝4が刻設され
ている。ローレット1の凸面の反対面中央部にはレボル
バ取付部5が立設され、レボルバはレボルバ取付部5を
介して顕微鏡本体に接続し固定される。レボルバ取付部
5には半径方向に円板状に広がった保持部材6が固設さ
れ、その先端に固設された板ばね7の弾性力により鋼球
8がレール2に押圧されている。ローレット1はレボル
バ取付部5に対して回転し、鋼球8はローレット1の回
転につれてレール2上を摺動し溝4に落込み、板ばね7
の弾性力により押圧されてローレット1の回転は停止す
る。この位置において、溝4に対応する対物レンズ(不
図示)の光軸は、顕微鏡本体の光軸に合致する。手動操
作の場合は停止のクリック感覚があり、容易に対物レン
ズの位置決めが行われる。
【0003】又特開平5−150167号公報には、レ
ボルバ本体の外周縁の全周面または板面の少なくも一方
の周縁部の全周に沿って複数の磁石の磁性が、N極、S
極と交互になるように着磁された磁石列と、この磁石列
に対して所定の空隙を挟んで固定部に固定され、電流を
流すことにより、磁石列との間に電流力が作用する磁極
を形成する複数の励磁用コイルとを備えたレボルバの定
位置停止装置が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし顕微鏡観察にお
いては、対物レンズの交換は頻繁に行われ、交換の都度
ローレットの回転と位置決めが行われる。そのためレー
ル、特に溝部分の接触部分が次第に磨耗することは避け
られず、クリック感の低下と共に鋼球の停止位置の精度
の低下が生じていた。更にレールの磨耗に伴う金属粉塵
の発生が避けられなかった。
【0005】又特開平5−150167号公報に開示さ
れた技術は、レボルバの外周縁の全周面に沿った磁石列
と、これに対する複数の励磁用コイルとを必要とするも
のであって、装置の構成は複雑で大きくなり、高価なも
のであった。
【0006】本発明は上記の課題に鑑み、小型・廉価で
位置決め精度が良好に維持され、且つ金属粉塵が発生し
ないレボルバ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】本発明は、対物レンズを
装着する装着部材と前記装着部材を顕微鏡本体に回転自
在に支持する支持部材を具備する顕微鏡のレボルバにお
いて、 前記装着部材に設けられた第1の磁石と、前記
支持部材に設けられ、前記第1の磁石と反対の極性が対
面するように配置した第2の磁石とを具備し、前記第1
の磁石と前記第2の磁石とが互いの磁力の作用により吸
着し、前記装着部材と前記支持部材が相対して静止した
位置にあるとき、前記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の
光軸と合致することを特徴とするものである。
【0008】請求項2の発明は、対物レンズを装着する
装着部材と前記装着部材を顕微鏡本体に回転自在に支持
する支持部材を具備する顕微鏡のレボルバにおいて、前
記装着部材に設けられた第1の磁石と、前記支持部材に
設けらた第2の磁石とを具備し、前記第1の磁石又は前
記第2の磁石のいずれか一方、もしくは双方が電磁石で
あり、前記両磁石は互いに反対の極性を対面させて吸着
し、前記装着部材と前記支持部材が相対して静止した位
置にあるとき、前記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光
軸と合致することを特徴とするものである。
【0009】請求項2の発明では、前記レボルバを駆動
するレボルバ駆動手段と、前記駆動手段の駆動を指示す
るレボルバ駆動指示手段と、前記電磁石の磁極を反転す
る磁性切換回路と、前記駆動手段の停止を指示するレボ
ルバ停止位置信号発生手段とを具備し、前記レボルバ駆
動指示手段の指示が発せられると、前記レボルバ駆動手
段は前記レボルバの駆動を開始し、及び前記磁性切換回
路は前記電磁石の磁極を反転し、且つ一定時間経過する
と、前記磁性切換回路は再度前記電磁石の磁極を反転
し、前記レボルバが次に前記対物レンズの光軸が前記顕
微鏡の光軸と合致する位置に回転すると、前記レボルバ
停止位置信号発生手段はレボルバ停止位置信号を出力し
前記駆動手段を停止するものが望ましい。
【0010】前記第1の磁石又は前記第2の磁石のいず
れか一方に凸部、他の磁石に凹部が設けられ、前記装着
部材と前記支持部材が相対し、前記対物レンズの光軸が
前記顕微鏡の光軸と合致する位置に前記レボルバが回転
した時、前記凸部と前記凹部とが嵌合するものが好まし
い。
【0011】前記第1の磁石又は第2の磁石のいずれか
に代え、磁性体が設けられたものも好ましい。
【0012】対物レンズを装着する装着部材と前記装着
部材を顕微鏡本体に回転自在に支持する支持部材を具備
する顕微鏡のレボルバにおいて、前記装着部材に設けら
れた第1の嵌合部材と、前記支持部材に設けられ前記第
1の嵌合部材と嵌合する第2の嵌合部材とを具備し、前
記装着部材と前記支持部材が相対して前記第1の嵌合部
材と前記第2の嵌合部材とが嵌合して静止した位置にあ
るとき、前記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光軸と合
致するものが好ましい。
【0013】前記レボルバを駆動するレボルバ駆動手段
と、前記駆動手段の駆動を指示するレボルバ駆動指示手
段と、前記第2の嵌合部材を駆動し、前記第1の嵌合部
材と前記第2の嵌合部材の嵌合及び嵌合の解除を行う嵌
合切換手段と、前記駆動手段の停止を指示するレボルバ
停止位置信号発生手段とを具備し、前記レボルバ駆動指
示手段の指示が発せられると、前記レボルバ駆動手段は
前記レボルバの駆動を開始し、及び前記嵌合切換手段は
前記嵌合を解除し、且つ一定時間経過すると、前記嵌合
切換手段は再度前記嵌合を行い、前記レボルバが次に前
記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光軸と合致する位置
に回転すると、前記レボルバ停止位置信号発生手段はレ
ボルバ停止位置信号を出力し前記駆動手段を停止するこ
とが好ましい。
【0014】前記第1の嵌合部材及び前記第2の嵌合部
材はそれぞれ互いに係合する関係にある凹部又は凸部を
有し、前記嵌合切換手段はソレノイドであることが好ま
しい。
【0015】
【作用】装着部材に設けられた第1の磁石と支持部材に
設けられた第2の磁石とは、互いに反対の極性を有して
いるから、相互間に吸着磁力が作用し、自在に回転して
一定の位置に順次静止する。このとき対物レンズの光軸
は顕微鏡本体の光軸と合致し、位置決めが行われる。
【0016】
【実施例】本発明の一実施例を図1により説明する。図
1は本発明の一実施例にかかる、永久磁石を使用した手
動切換式レボルバを説明するための、ローレットの凸面
側から見た模式的な図であるローレット1の片面は凸面
に形成され、対物レンズ取り付け用の孔3が4個円周方
向に沿って一定間隔を置いて穿設されている。孔3には
対物レンズ(不図示)が装着固定され、各孔3に装着さ
れた対物レンズ(不図示)の光軸は順次顕微鏡本体の光
軸中心9と合致可能となっている。保持部材6は、顕微
鏡本体に装着されるレボルバ取付部(不図示)に設けら
れた部材であり、ローレット1をその凸面と反対の面で
回転軸10を中心に回転自在に保持している。
【0017】位置決め磁石11がローレット1の円周面
の各孔3に対応した位置に設けられ、又吸着磁石12が
保持部材6のローレット1の円周面に対向する位置に設
けられている。位置決め磁石11及び吸着磁石12はそ
れぞれN極及びS極である。極性は反対の組合せでもよ
い。
【0018】次に位置決めの動作に付いて説明する。ロ
ーレット1を保持部材6に対して回転させる。一の位置
決め磁石11が吸着磁石12に接近すると、ローレット
1は保持部材6に対して一点で静止する。この位置にお
いて、一の対物レンズの光軸が顕微鏡本体の光軸に合致
するように光軸調整が実施されているから、両光軸は合
致する。位置決め磁石11と吸着磁石12との間の磁力
の作用で、安定的に吸引する相互位置は唯一点存在す
る。位置決め磁石11と吸着磁石12との間は密着させ
ず、微小の空隙を介在させると容易に一点で静止する。
空隙が大きいと吸着力が低下し、位置精度が低下するの
で回動の自由が妨げられなければ、小さい方が良い。次
に他の対物レンズに対応する他の位置決め磁石11が吸
着磁石12と吸着するようにローレット1を回転させ、
他の対物レンズの光軸が顕微鏡本体の光軸に合致するよ
うにする。
【0019】本発明の他の実施例を図2乃至図5により
説明する。図2は電磁石を使用した自動切換式レボルバ
を説明するための、ローレットの凸面側から見た模式的
な図である。前実施例と同一又は類似の点の説明は詳述
を省略する。保持部材6にローレット1は回転自在に支
持され、その凸面に形成された孔3には対物レンズ(不
図示)が装着固定され、各孔3に装着された対物レンズ
(不図示)の光軸は順次顕微鏡本体の光軸中心9と合致
可能となっている。
【0020】位置決め磁石13がローレット1の円周面
の各孔3に対応した位置に設けられ、その保持部材6に
対向する外側の表面に凹部13aが刻設されている。保
持部材6には穴部14が穿設され、電磁石15がローレ
ット1に対向する側の表面を露出して穴部14に埋設さ
れている。電磁石15の露出した表面には凸部13aが
設けられ、凸部15aは凹部13aに嵌合可能となって
いる。又電磁石15は穴部14においてローレット1の
径方向に凸部15aの高さに対応して、進退するように
なっている。センサ16が穴部14に設けられ、凸部1
5aと凹部13aの嵌合状態を検知する。コイル17は
電流が流れると磁力を発生し、位置決めして静止する時
は、位置決め磁石13がN極のとき、電磁石15はS極
になるような方向に流れる。これは反対の組合せでもよ
い。
【0021】ローレット1は公知の駆動開始のスイッチ
(不図示)により、モータ(不図示)の駆動により回転
し、順次位置決め磁石13が電磁石15と吸着するよう
にして、所望の対物レンズの光軸が顕微鏡本体の光軸に
合致するように位置決めが行われる。
【0022】図3及び図4はそれぞれ本実施例のブロッ
ク図及び電気回路図である。モータMORはスイッチS
wの指示により、ローレット1を駆動する駆動源であ
る。スイッチSwは正転スイッチS1、逆転スイッチS
2からなっている。電磁石MAGは図2の電磁石15に
対応しており、N極・S極の反転が可能であり、磁石1
3と吸着又は反発する。停止位置信号発生スイッチST
はローレット1が所定の停止位置に来るとONするスイ
ッチであり、図2のセンサ16に応じて作動する。回路
U1はスイッチSwの開閉に従い、モータMORに信号
を出力し、正転・反転、減速を指示すると共に、停止位
置信号発生スイッチSTの出力信号に従いモータMOR
に停止を指示する回路である。回路U2はスイッチSw
の開閉に従い、電磁石MAGに流れる電流の方向を切換
えN極・S極に反転するための回路である。
【0023】回路U2は、入力信号の立ち上がり立ち下
がりで正及び負の一定幅パルスを発生するワンショット
トリガICである回路U11、回路U12、及びフリッ
プフロップFF1、フリップフロップFF2、並びにD
Cモータの正逆転制御用ドライバICである回路U13
から構成されている。停止位置信号発生スイッチSTか
ら発生する信号は、ワンショットトリガICである回路
U15を介し、フリップフロップFF1、フリップフロ
ップFF2に入力する。回路U1は、ORゲート、入力
信号の立ち上がり立ち下がりで正及び負の一定幅パルス
を発生するワンショットトリガICである回路U14、
トランジスタQ1、Q2、Q3、Q4から構成されてい
る。
【0024】電気回路は次のように動作する。スイッチ
Swの正転スイッチS1、逆転スイッチS2のいずれか
が投入されると、入力信号は回路U11、回路U12で
正又は負の非常に短い一定幅パルスが発生し、FF1又
はFF2がセットされる。FF1又はFF2がセットさ
れるとハイレベルとなり、その出力は回路U13を介し
てモータMORを作動し、ローレット1はスイッチSw
に従い正又は逆方向に回転を始める。回路U13の2個
の入力が両方ともローレベルの場合、モータにはブレー
キがかかり、正転スイッチS1と逆転スイッチS2とが
切換わると、いずれかがハイレベルとなって正転又は逆
転する。次の位置決め磁石13と電磁石15とが吸着
し、両光軸が合致する位置まで回転すると、停止位置信
号発生スイッチSTから停止信号が入力し、FF1、F
F2はリセットされて、モータMORが停止する。
【0025】他方、正転スイッチS1、逆転スイッチS
2のいずれかが投入されると、入力信号はORゲートを
介して回路U14に入力され、比較的長い幅のパルスが
発生する。このパルスの幅は回路U14の抵抗Rとコン
デンサCにより決定し、ローレット1が回転して次の位
置合わせの位置までの中間地点に到達する程度の時間が
選ばれる。このパルスの出力により、電流はトランジス
タQ1、Q2、Q3、Q4の反発方向に流れるようにな
り、電磁石MAGは吸着状態から反発状態になる。そし
てパルス発生中は電磁石MAGの反発状態が継続し、一
定時間経過しパルスが消滅すると電流の流れる方向が逆
転し、電磁石MAGは吸着状態になる。
【0026】図5は本実施例の処理フローを示す。ステ
ップ1で処理フローが開始し、ステップ2で正逆転スイ
ッチS1又はS2が投入される。投入がないときは投入
を待つ。ステップ3で電磁石MAGのコイルに流れる電
流の向きが逆になり、電磁石MAGは位置決め磁石13
に対して同磁極となって吸着状態から反発状態になる。
ステップ4でモータMORが回転しローレット1が回動
を開始する。ステップ5でローレット1が回動し、位置
決め磁石13がそれに伴って移動し、次の隣接した位置
決め磁石13が磁石MAGに接近する。予め設定された
一定時間経過すると、隣接した位置決め磁石13は磁石
MAGに対向する位置に来る。ステップ6で再び電磁石
MAGのコイルに流れる電流の向きが逆になり、電磁石
MAGは位置決め磁石13に対して吸着状態になる。な
おステップ6はステップ7とステップ8の間であっても
よい。ステップ7で所定の停止位置にあるか否かを見
る。所定の停止位置は電磁石15の凸部15aが位置決
め磁石13の凹部13aに嵌合する位置であり、センサ
16から嵌合状況の信号が出力している。所定の停止位
置にないときは、所定の停止位置になるように吸着を繰
り返す。所定の停止位置になったら次に進む。ステップ
8でローレット1の回動が停止し、処理フローは終了す
る。
【0027】本発明の更に他の実施例を図6により説明
する。図6はローレットの凸面側から見た模式的な図で
ある。前実施例と同一又は類似の点の説明は詳述を省略
する。保持部材6にローレット1は回転自在に支持さ
れ、その凸面に形成された孔3には対物レンズ(不図
示)が装着固定され、各孔3に装着された対物レンズ
(不図示)の光軸は順次顕微鏡本体の光軸中心9と合致
可能となっている。ローレット1は円周方向外側に向か
ってに、孔3に対応した位置に孔3と同数の凸部18が
形成されていて、凸部18の先端において微小の空隙1
8aを介して保持部材6に対向している。ローレット1
の外周の凸部18以外の部分は凹部19となっていて、
凹部19と保持部材6との間隔19aは空隙18aに比
して大きくとってある。保持部材6のローレット1の円
周面に対向する位置に吸着磁石12が設けられている。
【0028】次に位置決めの動作に付いて説明する。ロ
ーレット1を保持部材6に対して回転させる。一の凸部
18が吸着磁石12に接近し対向すると、ローレット1
は保持部材6に対して一点で静止する。この位置におい
て、一の対物レンズの光軸が顕微鏡本体の光軸に合致す
る。これは凸部18が磁性体であって、吸着磁石12が
接近すると空隙18aは小さいから、凸部18は磁性を
帯び、凸部18と吸着磁石12とが一点で互いに安定的
に吸着する。なおこの際凹部19と吸着磁石12との間
隔19aは大きいから、凹部19が磁性を帯びることは
なく、互いに吸着することはない。
【0029】尚本実施例においては、ローレットを非磁
性体とし、凸部18部分のみを磁性体としてもよいし、
吸着磁石を保持部材側に設けるように構成してもよい。
又、本実施例においては、ローレットと保持部材を磁力
で一定位置に静止させる例であるが、ローレットに凹部
を設け、保持部材にそれに嵌合する凸部を設けて、ソレ
ノイドに通電して凹部又は凸部を進退させて両者を嵌合
させ又は嵌合を解除するようにしてもよい。この場合凹
凸は逆でもよい。
【0030】
【発明の効果】本発明により、レボルバは位置決め機構
がローレットと保持部材との機械的な接触によらず、磁
気的に空隙を介して形成されているから、切り換え操作
は軽く、磨耗の虞は全くない。従ってクリック感に依存
することがなく、小型・廉価で停止位置決め精度は良好
に維持され、又磨滅に伴う粉塵の発生がない。併せて、
電動式回転の場合はモータの回転負荷が軽減され、モー
タの小型軽量化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための模式図。
【図2】本発明の他の実施例を説明するための模式図。
【図3】本発明の他の実施例のブロック図。
【図4】本発明の他の実施例の電気回路図。
【図5】本発明の他の実施例の流れ図。
【図6】本発明の他の実施例を説明するための模式図。
【図7】従来例の立面図。
【図8】従来例の平面図。
【符号の説明】
1・・・・ローレット1 3・・・・孔 5・・・・レボルバ取付部 6・・・・保持部材 11、13・・・・位置決め磁石 12・・・・吸着磁石 15・・・・電磁石 16・・・・センサ 17・・・・コイル

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対物レンズを装着する装着部材と前記装着
    部材を顕微鏡本体に回転自在に支持する支持部材を具備
    する顕微鏡のレボルバにおいて、前記装着部材に設けら
    れた第1の磁石と、前記支持部材に設けられ、前記第1
    の磁石と反対の極性が対面するように配置した第2の磁
    石とを具備し、前記第1の磁石と前記第2の磁石とが互
    いに吸着し、前記装着部材と前記支持部材が相対して静
    止した位置にあるとき、前記対物レンズの光軸が前記顕
    微鏡の光軸と合致することを特徴とする顕微鏡のレボル
    バ。
  2. 【請求項2】対物レンズを装着する装着部材と前記装着
    部材を顕微鏡本体に回転自在に支持する支持部材を具備
    する顕微鏡のレボルバにおいて、前記装着部材に設けら
    れた第1の磁石と、前記支持部材に設けらた第2の磁石
    とを具備し、前記第1の磁石又は前記第2の磁石のいず
    れか一方、もしくは双方が電磁石であり、前記両磁石は
    互いに反対の極性を対面させて吸着し、前記装着部材と
    前記支持部材が相対して静止した位置にあるとき、前記
    対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光軸と合致することを
    特徴とする顕微鏡のレボルバ。
  3. 【請求項3】前記レボルバを駆動するレボルバ駆動手段
    と、前記駆動手段の駆動を指示するレボルバ駆動指示手
    段と、前記電磁石の磁極を反転する磁性切換回路と、前
    記駆動手段の停止を指示するレボルバ停止位置信号発生
    手段とを具備し、前記レボルバ駆動指示手段の指示が発
    せられると、前記レボルバ駆動手段は前記レボルバの駆
    動を開始し、及び前記磁性切換回路は前記電磁石の磁極
    を反転し、且つ一定時間経過すると、前記磁性切換回路
    は再度前記電磁石の磁極を反転し、前記レボルバが次に
    前記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光軸と合致する位
    置に回転すると、前記レボルバ停止位置信号発生手段は
    レボルバ停止位置信号を出力し前記駆動手段を停止する
    ことを特徴とする請求項2に記載の顕微鏡のレボルバ。
  4. 【請求項4】前記第1の磁石又は前記第2の磁石のいず
    れか一方に凸部、他の磁石に凹部が設けられ、前記装着
    部材と前記支持部材が相対し、前記対物レンズの光軸が
    前記顕微鏡の光軸と合致する位置に前記レボルバが回転
    した時、前記凸部と前記凹部とが嵌合することを特徴と
    する請求項3に記載の顕微鏡のレボルバ。
  5. 【請求項5】前記第1の磁石又は第2の磁石のいずれか
    に代え、磁性体を具備することを特徴とする請求項1又
    は2に記載の顕微鏡のレボルバ。
  6. 【請求項6】対物レンズを装着する装着部材と前記装着
    部材を顕微鏡本体に回転自在に支持する支持部材を具備
    する顕微鏡のレボルバにおいて、前記装着部材に設けら
    れた第1の嵌合部材と、前記支持部材に設けられ前記第
    1の嵌合部材と嵌合する第2の嵌合部材とを具備し、前
    記装着部材と前記支持部材が相対して前記第1の嵌合部
    材と前記第2の嵌合部材とが嵌合して静止した位置にあ
    るとき、前記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光軸と合
    致することを特徴とする顕微鏡のレボルバ。
  7. 【請求項7】前記レボルバを駆動するレボルバ駆動手段
    と、前記駆動手段の駆動を指示するレボルバ駆動指示手
    段と、前記第2の嵌合部材を駆動し、前記第1の嵌合部
    材と前記第2の嵌合部材の嵌合及び嵌合の解除を行う嵌
    合切換手段と、前記駆動手段の停止を指示するレボルバ
    停止位置信号発生手段とを具備し、前記レボルバ駆動指
    示手段の指示が発せられると、前記レボルバ駆動手段は
    前記レボルバの駆動を開始し、及び前記嵌合切換手段は
    前記嵌合を解除し、且つ一定時間経過すると、前記嵌合
    切換手段は再度前記嵌合を行い、前記レボルバが次に前
    記対物レンズの光軸が前記顕微鏡の光軸と合致する位置
    に回転すると、前記レボルバ停止位置信号発生手段はレ
    ボルバ停止位置信号を出力し前記駆動手段を停止するこ
    とを特徴とする請求項6に記載の顕微鏡のレボルバ。
  8. 【請求項8】前記第1の嵌合部材及び前記第2の嵌合部
    材はそれぞれ互いに係合する関係にある凹部又は凸部を
    有し、前記嵌合切換手段はソレノイドであることを特徴
    とする請求項7に記載の顕微鏡のレボルバ。
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