JPH08248325A - Micromanipulator - Google Patents

Micromanipulator

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Publication number
JPH08248325A
JPH08248325A JP165396A JP165396A JPH08248325A JP H08248325 A JPH08248325 A JP H08248325A JP 165396 A JP165396 A JP 165396A JP 165396 A JP165396 A JP 165396A JP H08248325 A JPH08248325 A JP H08248325A
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JP
Japan
Prior art keywords
command signal
movable body
input
signal
micromanipulator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP165396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chikara Abe
千幹 阿部
Asao Uenodai
浅雄 上野台
Kunihiko Sasaki
佐々木  邦彦
Kazuhiro Kumei
一裕 粂井
Katsuyoshi Yamaguchi
克能 山口
Mitsuhiko Saito
光彦 斉藤
Yukiko Saeki
由紀子 佐伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP165396A priority Critical patent/JPH08248325A/en
Publication of JPH08248325A publication Critical patent/JPH08248325A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To obtain a micromanipulator which is capable of easily and rapidly resetting an operation needle to a home position and has improved operability. CONSTITUTION: This micromanipulator includes a driving section which moves a moving body 5 fixed with the operation needle 4 according to a driving signal, a rotary encoder 7 which has a dial of a uniaxial rotation type and generates a movement command signal, a detecting means 6 which detects the moving direction and moving distance of this moving body 5, a storage means 10 which recognizes the position of the moving body in accordance with the result of detection of this detecting means 6 and stores the position information of the moving body 5 of this time when inputted with a position storage command signal from a switch button 8a, a position resetting means which reads out the position information stored in this storage means 10 and generates a movement command signal meeting the deviation from the present position when inputted with the position resetting command signal from a switch button 8b and a control means 9 which generates a driving signal according to the movement command signals respectively inputted from an encoder 7 and the position resetting means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学顕微鏡の周辺
機器に係り、さらに詳しくは光学顕微鏡下で行う細胞等
の被検物を微細操作するマイクロマニピュレータに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical microscope peripheral device, and more particularly to a micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected such as cells under an optical microscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、顕微鏡の視野下においた細胞を遠
隔から微細操作する装置としてマイクロマニピュレータ
が知られている。一般に、マイクロマニピュレータにお
ける細胞操作は操作部を介して行われるが、操作部の操
作性を改善した種々のマイクロマニピュレータが提案さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a micromanipulator has been known as an apparatus for remotely and finely manipulating cells placed under the visual field of a microscope. In general, cell manipulation in a micromanipulator is performed via an operating section, but various micromanipulators with improved operability of the operating section have been proposed.

【0003】図17は、本出願人が先に出願(特願平6
ー68531号)したマイクロマニピュレータの概略的
な全体構成を示したものである。マイクロマニピュレー
タが装備される倒立顕微鏡100は、微細操作の対象と
なる細胞等の被検物が配置されるステージ1を備える。
この倒立顕微鏡100の本体にレボルバ33が回転自在
に取付けられている。倒立顕微鏡100は光軸上の対物
レンズ2に入射する観察光を接眼レンズ25、およびC
CDカメラ26へ導き、被検物像を肉眼観察及び撮像可
能に構成されている。また、ステージ1上には細胞を照
明する照明装置3が配置されている。
FIG. 17 shows an application filed by the applicant first (Japanese Patent Application No.
No. 68531) which shows a schematic overall structure of the micromanipulator. An inverted microscope 100 equipped with a micromanipulator includes a stage 1 on which an object to be micromanipulated, such as a cell, is placed.
A revolver 33 is rotatably attached to the main body of the inverted microscope 100. The inverted microscope 100 transmits the observation light incident on the objective lens 2 on the optical axis to the eyepiece lens 25 and C.
The image is guided to the CD camera 26 so that the image of the object to be inspected can be visually observed and imaged. Further, an illuminating device 3 that illuminates cells is arranged on the stage 1.

【0004】本実施形態のマイクロマニピュレータの構
成として、一対のマニピュレータ本体30−1,30−
2、例えば超音波アクチュエータからなる可動体5−
1,5−2、入力手段7(動作指令発生手段を含む)、
制御手段9、駆動制御手段31、操作針4−1,4−2
等から構成されている。
As the structure of the micromanipulator of this embodiment, a pair of manipulator bodies 30-1 and 30-
2. Movable body 5 consisting of an ultrasonic actuator, for example
1, 5-2, input means 7 (including operation command generation means),
Control means 9, drive control means 31, operating hands 4-1 and 4-2
And so on.

【0005】入力手段7は、ジョイスティック74、ト
ラックボール75、キーボード76、プログラムを格納
したメモリ77、モニタ手段78、ライトペン79から
なり、操作者から入力される操作針4−1,4−2の動
作内容に関する指示を電気的な入力信号に変換するもの
である。入力手段7を構成するジョイスティック74や
トラックボール75はパーソナルコンピュータ70に接
続されている。パーソナルコンピュータ70は、入力手
段7からの動作内容を示す入力情報を電気的な移動指令
信号に変換して制御手段9へ出力する。
The input means 7 comprises a joystick 74, a trackball 75, a keyboard 76, a memory 77 storing a program, a monitor means 78 and a light pen 79, and operating hands 4-1 and 4-2 inputted by the operator. The instruction regarding the operation content of is converted into an electrical input signal. The joystick 74 and the trackball 75 that form the input means 7 are connected to the personal computer 70. The personal computer 70 converts the input information indicating the operation content from the input means 7 into an electric movement command signal and outputs it to the control means 9.

【0006】操作針4−1,4−2の動作内容が入力手
段7から指示されると、その指示された動作内容に応じ
た移動指令信号が制御手段9を介して駆動制御手段31
へ送出される。駆動制御手段31で駆動指令信号に応じ
た生成された駆動信号が可動体5−1,5−2等へ印加
されることにより、入力手段7から指示された動作内容
に対応して操作針4−1,4−2が移動を行う。
When the operation contents of the operation hands 4-1 and 4-2 are instructed from the input means 7, a movement command signal according to the instructed operation contents is transmitted via the control means 9 to the drive control means 31.
Sent to The drive signal generated by the drive control means 31 according to the drive command signal is applied to the movable bodies 5-1 and 5-2, etc., so that the operation needle 4 corresponds to the operation content instructed from the input means 7. -1, 4-2 move.

【0007】図18は、マニピュレーションシステムの
外観図が示されている。前述した倒立顕微鏡100が用
いられ、支柱101によりサブステージ102が水平に
付設されている。サブステージ102には、X,Y,Z
の直交座標系を備えた可動機構110が設けられてい
る。
FIG. 18 shows an external view of the manipulation system. The inverted microscope 100 described above is used, and the sub-stage 102 is horizontally attached by the pillar 101. The sub-stage 102 has X, Y, Z
The movable mechanism 110 having the Cartesian coordinate system is provided.

【0008】可動機構110は、図19に示すように、
サブステージ102に固定された機構固定部107にX
軸方向のX軸ガイドが形成され、Xステージ103が機
構固定部107に対してX軸ガイドを介してX軸方向へ
摺動自在に保持されている。機構固定部107の内部に
は、超音波アクチュエータ(不図示)が保持されてお
り、超音波アクチュエータに備えられた摺動部材をXス
テージ103の対向面に所定の押圧力で直接接触させて
いる。
The movable mechanism 110, as shown in FIG.
X is attached to the mechanism fixing portion 107 fixed to the sub-stage 102.
An X-axis guide in the axial direction is formed, and the X stage 103 is held slidably in the X-axis direction with respect to the mechanism fixing portion 107 via the X-axis guide. An ultrasonic actuator (not shown) is held inside the mechanism fixing portion 107, and a sliding member included in the ultrasonic actuator is brought into direct contact with the facing surface of the X stage 103 with a predetermined pressing force. .

【0009】Xステージ103の反対面にはアクチュエ
ータ保持部材108が固定されている。アクチュエータ
保持部材108のYステージ104との対向面にY軸ガ
イドが形成されており、Yステージ104がアクチュエ
ータ保持部材108にY軸ガイドを介してY軸方向へ摺
動自在に保持されている。アクチュエータ保持部材10
8には、機構固定部107と同様にして超音波アクチュ
エータが保持されており、超音波アクチュエータの摺動
部材をYステージ104の対向面に所定の力で接触させ
ている。Yステージ104の反対面にはL字形をなすL
金具109が固定されており、そのL金具109にアク
チュエータ保持部材108が固定されている。アクチュ
エータ保持部材108はZ軸方向にZ軸ガイドが形成さ
れている。
An actuator holding member 108 is fixed to the opposite surface of the X stage 103. A Y-axis guide is formed on the surface of the actuator holding member 108 facing the Y stage 104, and the Y stage 104 is held by the actuator holding member 108 via the Y-axis guide so as to be slidable in the Y-axis direction. Actuator holding member 10
An ultrasonic actuator is held at 8 similarly to the mechanism fixing portion 107, and a sliding member of the ultrasonic actuator is brought into contact with the facing surface of the Y stage 104 with a predetermined force. On the opposite surface of the Y stage 104, an L-shaped L
The metal fitting 109 is fixed, and the actuator holding member 108 is fixed to the L metal fitting 109. The actuator holding member 108 has a Z-axis guide formed in the Z-axis direction.

【0010】Zステージ105はアクチュエータ保持部
材108のZ軸ガイドを介してZ軸方向へ摺動自在に保
持されている。アクチュエータ保持部材108には超音
波アクチュエータが保持されていて、前記各アクチュエ
ータと同様にZステージ105をZ軸方向へ変位させる
変位力を発生する。Zステージ105の反対面には可動
体基板111が固定されており、その可動体基板111
に形成されたD軸ガイドに操作針用可動体106がD軸
方向へ摺動自在に保持されている。
The Z stage 105 is slidably held in the Z axis direction via a Z axis guide of an actuator holding member 108. An ultrasonic actuator is held by the actuator holding member 108, and a displacement force for displacing the Z stage 105 in the Z-axis direction is generated like the actuators. A movable body substrate 111 is fixed to the opposite surface of the Z stage 105.
The movable body for operating needle 106 is slidably held in the D-axis direction by the D-axis guide formed on the.

【0011】可動体基板111には、操作針用可動体1
06をD軸方向へ移動させるための超音波アクチュエー
タが保持されている。操作針用可動体106に操作針1
3がその長手方向をD軸方向へ向けた状態で固定されて
いる。
On the movable body substrate 111, the movable body 1 for the operating needle is provided.
An ultrasonic actuator for moving 06 in the D-axis direction is held. The operating needle 1 is attached to the movable body 106 for the operating needle.
3 is fixed with its longitudinal direction oriented in the D-axis direction.

【0012】Xステージ103,Yステージ104,Z
ステージ105及び操作針用可動体106の各移動量は
それぞれ対応して設けられた変位検出手段により常に検
出され、その移動量は制御手段9へフィードバックされ
る。
X stage 103, Y stage 104, Z
The amount of movement of each of the stage 105 and the movable body for operating needle 106 is constantly detected by the corresponding displacement detecting means, and the amount of movement is fed back to the control means 9.

【0013】以上のような構成によって、互いに直交す
るX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向へ移動可能なXス
テージ(X軸可動台)103、Yステージ(Y軸可動
台)104およびZステージ(Z軸可動台)105とか
ら構成されているため、可動機構がX軸、Y軸およびZ
軸直交座標系を構成するものとなり、操作針4−1,4
−2の長手方向への移動のみならず、操作針4−1,4
−2をX軸、Y軸およびZ軸の3方向へ自在に移動でき
るものとなる。
With the above-mentioned structure, the X stage (X-axis movable base) 103, the Y stage (Y-axis movable base) 104 and the Z stage movable in the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction which are orthogonal to each other. (Z-axis movable table) 105, the movable mechanism has an X-axis, a Y-axis and a Z-axis.
It constitutes the axis orthogonal coordinate system, and the operating hands 4-1 and 4
-2 not only in the longitudinal direction but also in the operation needles 4-1 and 4
-2 can be freely moved in three directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したマ
イクロマニピュレータにおける実際の細胞操作では、顕
微鏡による観察を行いながら、それと同時に操作盤上の
操作つまみ又はジョイスティックを手探りで操作するこ
とになる。
By the way, in the actual cell operation in the above-mentioned micromanipulator, while observing with a microscope, at the same time, the operation knob or the joystick on the operation panel is operated by groping.

【0015】しかしながら、操作針を交換した場合、操
作針の先端をもとの細胞位置、あるいは光軸位置へ戻す
必要があるが、ジョイスティック等を手探りで操作して
いたのでは操作針の先端を簡単又は迅速にもとの位置へ
復帰させるのは極めて困難である。
However, when the operating needle is replaced, it is necessary to return the tip of the operating needle to the original cell position or the optical axis position. However, if the joystick or the like was manually operated, the tip of the operating needle may be replaced. It is extremely difficult to return to the original position easily or quickly.

【0016】また、操作盤上の操作つまみ又はジョイス
ティックは、手探りで操作するには非常に操作しずらい
ものであり迅速かつ確実な細胞操作が困難であった。特
に、ジョイスティックによる操作ではどの軸を動かすの
かわかりづらいため場合によっては操作者が顕微鏡から
目を離さなければならない事態となり、操作が不確実な
ものとなる可能性がある。
Further, the operation knob or the joystick on the operation panel is very difficult to operate by groping, and quick and reliable cell operation is difficult. In particular, since it is difficult to know which axis is to be moved by the operation with the joystick, the operator may have to look away from the microscope in some cases, and the operation may become uncertain.

【0017】さらに、現在使用されているキーボード状
の操作盤では占有スペースが大きく、試薬,試料等の種
々の物を顕微鏡付近に準備する必要のある顕微操作では
操作盤を設置する場所の確保が困難であった。
Furthermore, the keyboard-like operation panel currently used occupies a large space, and for microscopic operations where it is necessary to prepare various objects such as reagents and samples in the vicinity of the microscope, it is necessary to secure a place to install the operation panel. It was difficult.

【0018】本発明は、以上のような実情に基づいてな
されたもので、操作針を簡単かつ迅速にもとの位置へ復
帰させることができ、また顕微鏡観察を続けながら操作
部を正確に操作でき、操作性が大幅に改善されたマイク
ロマニピュレータを提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and the operating needle can be easily and quickly returned to its original position, and the operating portion can be operated accurately while continuing microscopic observation. It is an object of the present invention to provide a micromanipulator which can be manufactured and has greatly improved operability.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のように構成したものである。請求項
1に対応する発明は、顕微鏡の視野下で操作針を使用し
て被検物を微細操作するマイクロマニピュレータにおい
て、前記操作針が固定された可動体を外部から印加され
る駆動信号に応じて移動させる駆動部と、一軸回転式の
ダイヤルを有し該ダイヤルの回転に応じて電気的な移動
指令信号を発生するロータリエンコーダと、前記可動体
の移動方向及び移動距離を検出する検出手段と、前記検
出手段の検出結果に基づいて前記可動体の現在位置を認
識し、外部から位置記憶指令信号が入力されると、その
時の前記可動体の位置情報を記憶する記憶手段と、外部
から位置復帰指令信号が入力されると、前記記憶手段に
記憶されている位置情報を読出し、該位置情報と前記可
動体の現在位置との偏差に応じた移動指令信号を発生す
る位置復帰手段と、前記ロータリエンコーダ及び前記位
置復帰手段からそれぞれ入力される移動指令信号に応じ
て前記駆動信号を発生する制御手段とを具備したもので
ある。
The present invention is configured as follows to achieve the above object. The invention corresponding to claim 1 is a micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in a field of view of a microscope, wherein a movable body to which the operating needle is fixed responds to a drive signal applied from the outside. A driving unit for moving the movable body, a rotary encoder having a uniaxial rotary dial for generating an electric movement command signal in response to the rotation of the dial, and a detection means for detecting a moving direction and a moving distance of the movable body. Recognizing the current position of the movable body based on the detection result of the detecting means and receiving a position storage command signal from the outside, storing means for storing the position information of the movable body at that time; When a return command signal is input, the position information stored in the storage means is read out and a movement command signal is generated in accordance with a deviation between the position information and the current position of the movable body. Stage and is obtained by and control means for generating said drive signal in response to the movement command signal are input from the rotary encoder and the position return means.

【0020】請求項1に対応する発明によれば、ロータ
リーエンコーダのダイヤルが回転されると、その回転量
に応じて移動指令信号が制御手段に入力され、制御手段
から移動指令信号に対応して駆動信号が駆動部へ出力さ
れる。駆動信号が入力した駆動部では駆動信号に応じて
可動体及びそれに固定された操作針が移動されるものと
なる。一方、可動体の移動距離及び方向は常に検出手段
により検出されている。
According to the first aspect of the invention, when the dial of the rotary encoder is rotated, the movement command signal is input to the control means in accordance with the rotation amount, and the control means responds to the movement command signal. The drive signal is output to the drive unit. In the drive unit to which the drive signal is input, the movable body and the operation needle fixed thereto are moved according to the drive signal. On the other hand, the moving distance and direction of the movable body are always detected by the detecting means.

【0021】そして、外部から記憶手段に位置記憶指令
信号が入力されると検出手段で検出した現在の可動体の
位置情報が記憶される。次に、位置復帰手段に対して位
置復帰指令信号が入力されると、記憶手段に記憶された
可動体のもとの位置情報が読み出され、検出手段で検出
した現在の可動体の位置情報が取り込まれる。そして、
可動体のもとの位置情報と現在の位置情報とから求めた
移動方向及び移動距離とから移動指令信号が生成され制
御手段に入力される。その結果、制御手段から駆動信号
を受けた駆動部により可動体及び操作針がもとの位置へ
自動復帰する。
When a position storage command signal is input to the storage means from the outside, the current position information of the movable body detected by the detection means is stored. Next, when the position return command signal is input to the position returning means, the original position information of the movable body stored in the storage means is read out, and the current position information of the movable body detected by the detecting means is read. Is captured. And
A movement command signal is generated from the movement direction and movement distance obtained from the original position information of the movable body and the current position information, and is input to the control means. As a result, the movable body and the operating needle are automatically returned to their original positions by the drive unit that receives the drive signal from the control means.

【0022】請求項2に対応する発明は、顕微鏡の視野
下で操作針を使用して被検物を微細操作するマイクロマ
ニピュレータにおいて、前記操作針が固定された可動体
を外部から印加される駆動信号に応じて移動させる駆動
部と、一軸回転式のダイヤルを有し該ダイヤルの回転に
応じて電気的な移動指令信号を発生するロータリエンコ
ーダと、前記可動体の移動方向及び移動距離を検出する
検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記可
動体の現在位置を認識し、外部から位置記憶指令信号が
入力されると、その時の前記可動体の位置情報を記憶す
る記憶手段と、外部から位置復帰指令信号が入力される
と、前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、
該位置情報と前記可動体の現在位置との偏差に応じた移
動指令信号を発生する位置復帰手段と、前記位置復帰指
令信号を存在したことを条件に得られる指令信号により
前記操作針の移動軸の駆動順番を切換える信号を出力す
る駆動順番切換手段と、前記ロータリエンコーダ及び前
記位置復帰手段ならびに前記駆動順番切換手段からそれ
ぞれ入力される移動指令信号に応じて前記駆動信号を発
生する制御手段とを具備したものである。
According to a second aspect of the present invention, in a micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in a field of view of a microscope, a movable body to which the operating needle is fixed is externally driven. A drive unit that moves according to a signal, a rotary encoder that has a uniaxial rotation type dial and that generates an electric movement command signal according to the rotation of the dial, and detects the movement direction and movement distance of the movable body. Detecting means, recognizing the current position of the movable body based on the detection result of the detecting means, when a position storage command signal is input from the outside, storage means for storing the position information of the movable body at that time, When a position return command signal is input from the outside, the position information stored in the storage means is read,
A position return means for generating a movement command signal according to a deviation between the position information and the current position of the movable body, and a movement axis of the operation needle by a command signal obtained on condition that the position return command signal is present. A driving order switching means for outputting a signal for switching the driving order, and a control means for generating the driving signal according to the movement command signals respectively inputted from the rotary encoder, the position returning means and the driving order switching means. It is equipped.

【0023】請求項2に対応する発明によれば、簡単な
操作により所望の位置へ操作針を移動することが可能で
あり、操作針の移動に際し、操作針とシャーレ等の細胞
を固定する容器との接触に留意する必要がないから、本
来の微細操作に集中できる。
According to the invention corresponding to claim 2, the operating needle can be moved to a desired position by a simple operation, and the container for fixing the operating needle and cells such as a petri dish when the operating needle is moved. Since it is not necessary to pay attention to the contact with, it is possible to concentrate on the original fine operation.

【0024】請求項3に対応する発明は、顕微鏡の視野
下で操作針を使用して被検物を微細操作するマイクロマ
ニピュレータにおいて、前記操作針が固定された可動体
を外部から印加される駆動信号に応じて移動させる駆動
部と、前記操作針の移動方向および移動距離を表す移動
指令信号を出力する入力手段と、この入力手段からの移
動指令信号に応じて前記駆動信号を発生する制御手段
と、前記移動指令信号のうちの移動方向を示す信号に基
づいて、移動方向が所定方向のときのみを報知する報知
手段とを具備したものである。
According to a third aspect of the present invention, in a micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in a field of view of a microscope, a movable body to which the operating needle is fixed is externally driven. A drive unit that moves in response to a signal, an input unit that outputs a movement command signal indicating a moving direction and a movement distance of the operating needle, and a control unit that generates the drive signal in response to the movement command signal from the input unit. And a notifying means for notifying only when the moving direction is a predetermined direction based on the signal indicating the moving direction in the moving command signal.

【0025】請求項3に対応する発明によれば、顕微鏡
視野下での微細操作において各軸の移動方向の識別が容
易にでき、この結果初心者でも容易に正確な微細操作が
可能になる。
According to the invention corresponding to claim 3, it is possible to easily identify the moving direction of each axis in the fine operation within the field of view of the microscope, and as a result, even a beginner can easily perform the accurate fine operation.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 <第1の実施形態>図1には、本発明に係るマイクロマ
ニピュレータを倒立型光学顕微鏡に適用した実施例の概
略構成が示されている。倒立型光学顕微鏡は、被検物S
が配置されたステージ1の下側に対物レンズ2が配置さ
れ、ステージ1の上側に照明系3が配置されている。対
物レンズ2から取り込まれた被検体Sの像が不図示の光
学系を介して接眼レンズに導かれ目視観察される。ま
た、被検体像が撮像素子上に結像され、そこで電気信号
に変換された後、所定の画像処理回路を経由してディス
プレイに拡大表示される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment in which a micromanipulator according to the present invention is applied to an inverted optical microscope. The inverted optical microscope uses
The objective lens 2 is arranged below the stage 1 in which is arranged, and the illumination system 3 is arranged above the stage 1. An image of the subject S taken in from the objective lens 2 is guided to an eyepiece lens through an optical system (not shown) and visually observed. Further, the subject image is formed on the image pickup device, converted into an electric signal there, and then enlarged and displayed on the display via a predetermined image processing circuit.

【0027】一方、マイクロマニピュレータは、操作針
4の基端を固定した可動体5が、不図示の固定治具を介
してステージ1の近傍に配置されている。可動体5は固
定治具に固定された保持部材(不図示)により操作針4
の長手方向へ移動自在に支持されている。保持部材は駆
動部として超音波アクチュエータを内蔵しており、その
摺動子を可動体5の一側面に押圧接触させている。
On the other hand, in the micromanipulator, the movable body 5 to which the proximal end of the operating needle 4 is fixed is arranged near the stage 1 via a fixing jig (not shown). The movable body 5 is operated by a holding member (not shown) fixed to a fixing jig.
Is movably supported in the longitudinal direction. The holding member has a built-in ultrasonic actuator as a drive unit, and its slider is brought into pressure contact with one side surface of the movable body 5.

【0028】超音波アクチュエータにより移動される可
動体5の変位を測定するため可動体5に近接して測長セ
ンサ6が設けられている。測長センサ6は可動体5が所
定方向に移動すれば移動距離をパルス数に変換したアッ
プカウント信号を出力し、可動体5が逆方向に移動すれ
ば移動距離をパルス数に変換したダウンカウント信号を
出力する。
A length measuring sensor 6 is provided close to the movable body 5 in order to measure the displacement of the movable body 5 moved by the ultrasonic actuator. When the movable body 5 moves in a predetermined direction, the length measuring sensor 6 outputs an up-count signal in which the moving distance is converted into a pulse number, and when the movable body 5 moves in the opposite direction, a down-count in which the moving distance is converted into a pulse number. Output a signal.

【0029】また、本マイクロマニピュレータは、操作
針4の変位を制御系に対して指示するための操作部とし
てロータリエンコーダ7及びスイッチボックス8を備え
ている。図5は、ロータリエンコーダ7の外観図であ
る。ロータリエンコーダ7は、四角柱状のケース11の
一側面に回転つまみ12が回転自在に取り付けられ、ケ
ース11の内部に回転つまみ12の回転方向に応じた移
動指令信号を発生する信号発生部(不図示)が内蔵され
ている。ロータリエンコーダ7と制御手段9との間はリ
ード線13にて接続されている。すなわち、ロータリエ
ンコーダ7は回転つまみ12を所定方向に回転させると
アップカウント信号を発生し、逆方向に回転させるとダ
ウンカウント信号を発生し、それぞれ移動指令信号とし
て出力する。また、スイッチボックス8には2つのスイ
ッチボタン8a,8bが設けられている。一方のスイッ
チボタン8aを押し下げると位置記憶指令信号が出力さ
れ、他方のスイッチボタン8bを押し下げると位置復帰
指令信号が出力される。
Further, the present micromanipulator is provided with a rotary encoder 7 and a switch box 8 as an operating section for instructing the control system about the displacement of the operating needle 4. FIG. 5 is an external view of the rotary encoder 7. In the rotary encoder 7, a rotary knob 12 is rotatably attached to one side surface of a rectangular columnar case 11, and a signal generating unit (not shown) that generates a movement command signal according to the rotation direction of the rotary knob 12 is provided inside the case 11. ) Is built in. A lead wire 13 connects between the rotary encoder 7 and the control means 9. That is, the rotary encoder 7 generates an up-count signal when the rotary knob 12 is rotated in a predetermined direction, and generates a down-count signal when the rotary knob 12 is rotated in the opposite direction, and outputs each as a movement command signal. Further, the switch box 8 is provided with two switch buttons 8a and 8b. When one switch button 8a is pressed down, a position storage command signal is output, and when the other switch button 8b is pressed down, a position return command signal is output.

【0030】マイクロマニピュレータは、制御手段9と
記憶手段10とを有する制御系を備える。制御手段9
は、図2に示すように構成されている。制御手段9で
は、偏差カウンタ14が測長センサ6から入力するアッ
プ/ダウンカウント信号と入力手段7から入力するアッ
プ/ダウンカウント信号との偏差をカウントし、また後
述する記憶手段10から入力するアップ/ダウンカウン
ト信号と測長センサ6から入力するアップ/ダウン信号
との偏差をカウントする。この偏差カウンタ14から出
力される偏差カウント値に応じた駆動信号を駆動信号発
生器15で発生し、増幅器16で所定レベルまで増幅し
てから駆動部へ供給する。
The micromanipulator has a control system having a control means 9 and a storage means 10. Control means 9
Are configured as shown in FIG. In the control means 9, the deviation counter 14 counts the deviation between the up / down count signal inputted from the length measuring sensor 6 and the up / down count signal inputted from the input means 7, and the up means inputted from the storage means 10 described later. The deviation between the / down count signal and the up / down signal input from the length measurement sensor 6 is counted. A drive signal according to the deviation count value output from the deviation counter 14 is generated by the drive signal generator 15, amplified by the amplifier 16 to a predetermined level, and then supplied to the drive unit.

【0031】また、記憶手段10は、図3に示すように
構成されている。記憶手段10では、偏差カウンタ17
に測長センサ6からのアップ/ダウンカウント信号が常
に入力し、可動体5(操作針4)の現在位置を示すカウ
ント値が出力される。偏差カウンタ17のカウント値は
メモリ18および偏差カウンタ19へ出力される。メモ
リ18はスイッチボタン8aに接続されており、位置記
憶指令信号が入力された時のカウント値を記憶する。ま
た、偏差カウンタ19はスイッチボタン8bに接続され
ており、位置復帰指令信号が入力されるとその時の偏差
カウンタ17のカウント値とメモリ18に記憶されてい
るカウント値との偏差を計算してアップ/ダウンカウン
ト信号として出力する。
The storage means 10 is constructed as shown in FIG. In the storage means 10, the deviation counter 17
The up / down count signal from the length measuring sensor 6 is constantly input to the sensor, and the count value indicating the current position of the movable body 5 (operation needle 4) is output. The count value of the deviation counter 17 is output to the memory 18 and the deviation counter 19. The memory 18 is connected to the switch button 8a and stores the count value when the position storage command signal is input. The deviation counter 19 is connected to the switch button 8b, and when a position return command signal is input, the deviation between the count value of the deviation counter 17 at that time and the count value stored in the memory 18 is calculated and up. / Output as a down count signal.

【0032】次に、以上のように構成された本実施形態
の動作について説明する。ロータリーエンコーダ7の回
転つまみ12が所定方向に回転されると、その回転方向
に対応したアップ/ダウンカウント信号が制御手段9の
偏差カウンタ14へ入力される。操作開始時には、測長
センサ6の出力がゼロクリアされているので、アップ/
ダウンカウント信号のカウント値がそのまま駆動信号発
生器15に与えられて駆動信号に変換される。この駆動
信号が駆動部に与えられ、回転つまみ12の回転方向に
対応した方向へ、可動体5が操作針4と共に移動され
る。可動体5が移動すると、その移動方向及び移動距離
がアップ/ダウンカウント信号の状態で制御手段9の偏
差カウンタ14にフィードバックされる。図4は、制御
手段9における基本動作のフローチャートを示してい
る。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. When the rotary knob 12 of the rotary encoder 7 is rotated in a predetermined direction, an up / down count signal corresponding to the rotation direction is input to the deviation counter 14 of the control means 9. When the operation starts, the output of the length measurement sensor 6 is cleared to zero, so
The count value of the down count signal is given to the drive signal generator 15 as it is and converted into a drive signal. This drive signal is given to the drive unit, and the movable body 5 is moved together with the operation needle 4 in the direction corresponding to the rotation direction of the rotary knob 12. When the movable body 5 moves, its moving direction and moving distance are fed back to the deviation counter 14 of the control means 9 in the state of the up / down count signal. FIG. 4 shows a flowchart of the basic operation of the control means 9.

【0033】ここで、操作針4を交換する等所定の作業
後に操作針4を元の位置へ復帰させる必要性が生じた場
合は、スイッチボタン8aから位置記憶指令信号を入力
することになる。記憶手段10では、位置記憶指令信号
が入力すると偏差カウンタ17のカウント値を読み込み
記憶する。上述したように偏差カウンタ17のカウント
値は現在時刻における操作針4の位置情報を示してい
る。
If it is necessary to return the operating needle 4 to its original position after a predetermined operation such as replacing the operating needle 4, a position storing command signal is input from the switch button 8a. In the storage means 10, when the position storage command signal is input, the count value of the deviation counter 17 is read and stored. As described above, the count value of the deviation counter 17 indicates the position information of the operating needle 4 at the current time.

【0034】例えば、操作針の交換作業が終了すると、
スイッチボタン8bが押し下げられ位置復帰指令信号が
記憶手段10に入力される。記憶手段10では、位置復
帰指令信号が入力すると、偏差カウンタ19に偏差カウ
ンタ17から現在のカウント値を読み込むと共に、メモ
リ18から記憶しておいたカウント値を読み込む。そし
て、両カウント値の偏差に応じたアップ/ダウンカウン
ト信号を送出する。両カウント値の偏差は、現在の操作
針4の位置から元の操作針の位置までの距離及び方向を
表しているので、制御手段9で記憶手段10の偏差カウ
ンタ19から入力するアップ/ダウンカウント信号のカ
ウント値を駆動信号に変換して駆動部へ与えることによ
り、可動体5が元の位置へ移動し同時に操作針4も元の
位置へ復帰する。
For example, when the operation needle replacement work is completed,
The switch button 8b is pushed down and a position return command signal is input to the storage means 10. In the storage means 10, when the position return command signal is input, the deviation counter 19 reads the current count value from the deviation counter 17 and also reads the stored count value from the memory 18. Then, the up / down count signal corresponding to the deviation between both count values is transmitted. Since the deviation between the two count values represents the distance and direction from the current position of the operating needle 4 to the original position of the operating needle, the up / down count input from the deviation counter 19 of the storage unit 10 by the control unit 9 is performed. By converting the count value of the signal into a drive signal and supplying it to the drive unit, the movable body 5 moves to the original position, and at the same time, the operating needle 4 also returns to the original position.

【0035】この様に本実施形態によれば、操作針4の
移動方向及び移動距離をロータリーエンコーダ7の回転
つまみ12の回転方向で移動方向を指示し回転角又は回
転時間で移動距離を指示するようにしたので、ジョイス
ティックやキーボード等からの指示入力に比べて簡単か
つ確実に操作針4の移動方向及び移動距離を指示するこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, the moving direction and the moving distance of the operating needle 4 are indicated by the rotating direction of the rotary knob 12 of the rotary encoder 7, and the moving distance is indicated by the rotating angle or the rotating time. Since this is done, it is possible to instruct the movement direction and movement distance of the operating needle 4 more easily and more reliably than in the case of inputting an instruction from a joystick or a keyboard.

【0036】本実施形態によれば、記憶手段10の偏差
カウンタ17で常に操作針4の現在位置を監視し、スイ
ッチボタン8aから位置記憶指令信号が入力されたなら
ばそのときの位置情報を記憶し、スイッチボタン8bか
ら位置復帰指令信号が入力されたならばそのときの位置
情報と記憶した位置情報との偏差に基づいて駆動信号を
生成するようにしたので、簡単な操作でしかも確実に操
作針14を元の位置へ自動復帰することができる。
According to this embodiment, the deviation counter 17 of the storage means 10 constantly monitors the current position of the operating needle 4, and if the position storing command signal is input from the switch button 8a, the position information at that time is stored. However, if the position return command signal is input from the switch button 8b, the drive signal is generated based on the deviation between the position information at that time and the stored position information, so that the operation is simple and reliable. The needle 14 can be automatically returned to its original position.

【0037】なお、上記した第1の実施形態ではロータ
リーエンコーダ7とスイッチボックス8とを別体に構成
していたが、図6に示すようにロータリーエンコーダ7
のケース11に位置記憶指令信号を入力するスイッチボ
タン8a′と位置復帰指令信号を入力するスイッチボタ
ン8b′とからなるスイッチ部8′を組み込むことがで
きる。この様な入力装置を用いれば片手で操作すること
ができ、しかも保管等が容易であるといった利点があ
る。
Although the rotary encoder 7 and the switch box 8 are constructed separately in the first embodiment, as shown in FIG.
It is possible to incorporate a switch section 8'comprising a switch button 8a 'for inputting a position storage command signal and a switch button 8b' for inputting a position return command signal into the case 11. If such an input device is used, there is an advantage that it can be operated with one hand and storage and the like are easy.

【0038】<第2の実施形態>図7は、本発明の第2
の実施形態に係るマイクロマニピュレータの構成を示す
図である。なお、図7では顕微鏡側の構成は省略してい
るが、マイクロマニピュレータの可動体分の固定機構が
顕微鏡ステージの近傍に設置されているものとする。
<Second Embodiment> FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the structure of the micro manipulator which concerns on embodiment of this. Although the configuration on the microscope side is omitted in FIG. 7, it is assumed that the fixing mechanism for the movable body of the micromanipulator is installed near the microscope stage.

【0039】本実施形態は、操作針4が固定され一軸方
向に移動する可動体5を、さらに互いに直交する3軸の
移動軸(X可動軸21,Y可動軸22,Z可動軸23)
にて各軸方向へ移動可能に構成している。各可動軸21
〜23は、3軸(X,Y,Z)超音波アクチュエータ機
構にて可動体5を各軸方向へ駆動するものとする。各可
動軸21〜23には不図示の測長センサが組み込まれて
おり、それら各測長センサが検出する各軸方向の移動量
が制御手段9′及び記憶手段10′に入力する。
In this embodiment, the movable body 5 fixed with the operation needle 4 is moved in one axis direction, and further the three movable axes (X movable axis 21, Y movable axis 22, Z movable axis 23) orthogonal to each other.
Is configured to be movable in each axis direction. Each movable shaft 21
23 to 23, the movable body 5 is driven in each axial direction by a triaxial (X, Y, Z) ultrasonic actuator mechanism. A length measuring sensor (not shown) is incorporated in each of the movable shafts 21 to 23, and the amount of movement in each axial direction detected by each length measuring sensor is input to the control means 9'and the storage means 10 '.

【0040】制御手段9′は、その4つの入力端子に切
換機24の4つの出力端子が並列接続されていて、ロー
タリーエンコーダ7からの指示入力信号が切換機24で
選択された入力端子から入力される。
The control means 9'has four input terminals to which four output terminals of the switch 24 are connected in parallel, and an instruction input signal from the rotary encoder 7 is input from the input terminals selected by the switch 24. To be done.

【0041】記憶手段10′は、基本的には第1の実施
形態の記憶手段10と同様に構成されているが、X可動
軸21,Y可動軸22,Z可動軸23及び可動体(D
軸)5の4軸の座標を同時に記憶し、かつ4軸の座標値
を制御手段10′へ入力する。なお、4軸座標の記憶及
び再生タイミングは第1実施例と同様にスイッチボック
ス8から与えられる。
The storage means 10 'is basically constructed similarly to the storage means 10 of the first embodiment, except that the X movable shaft 21, the Y movable shaft 22, the Z movable shaft 23, and the movable body (D).
The coordinates of the four axes (axis 5) are simultaneously stored, and the coordinate values of the four axes are input to the control means 10 '. Incidentally, the storage and reproduction timing of the four-axis coordinates is given from the switch box 8 as in the first embodiment.

【0042】以上のように構成された本実施形態では、
可動体5及び各可動軸21〜23の変位量が常に測長セ
ンサで測定されて制御手段9′及び記憶手段10′に入
力される。制御手段9′は切換機24によりロータリー
エンコーダ7から入力される移動指令信号の入力端子が
切換えられると、切換機24で切換えられた入力端子に
応じて駆動対象を決定する。その決定した駆動対象の変
位量(測長センサ出力のカウント値)とロータリーエン
コーダ7からの移動指令信号のカウント値との偏差がゼ
ロとなるような駆動信号を発生して当該制御対象の駆動
部に印加する。切換機24により移動指令信号の入力端
子が切り換えられるとその切換えられた制御対象が上記
同様に駆動される。
In the present embodiment configured as described above,
The displacement amount of the movable body 5 and each of the movable shafts 21 to 23 is constantly measured by the length measuring sensor and input to the control means 9'and the storage means 10 '. When the input terminal of the movement command signal input from the rotary encoder 7 is switched by the switch 24, the control means 9'determines the drive target according to the input terminal switched by the switch 24. A drive signal is generated by which a deviation between the determined displacement amount of the drive target (count value of the length measurement sensor output) and the count value of the movement command signal from the rotary encoder 7 becomes zero, and the drive unit of the control target is generated. Apply to. When the input terminal of the movement command signal is switched by the switch 24, the switched control target is driven in the same manner as above.

【0043】一方、記憶手段10′では、スイッチボタ
ン8aから位置記憶指令信号が入力すると、その時の可
動体5及び各可動軸21〜23の各変位量のカウント値
を現在の4軸の座標値として記憶する。そして、スイッ
チボタン8bから位置復帰指令信号が入力すると、それ
まで記憶していた4軸の座標値を制御手段9′に入力す
る。制御手段9′は、記憶手段10′からの4軸の座標
値と4軸の測長センサからその時に入力している変位量
のカウント値とを、各軸毎に順次比較してその偏差に応
じた駆動信号を可動体5及び各可動軸21〜23毎に発
生させる。その結果、可動体5及び各可動軸21〜23
が各軸毎に順番に駆動制御されて座標記憶時の座標に自
動復帰する。
On the other hand, in the storage means 10 ', when the position storage command signal is input from the switch button 8a, the count value of each displacement amount of the movable body 5 and each of the movable shafts 21 to 23 at that time is the coordinate value of the current four axes. Memorize as. Then, when the position return command signal is input from the switch button 8b, the coordinate values of the four axes stored so far are input to the control means 9 '. The control means 9'sequentially compares, for each axis, the coordinate values of the four axes from the storage means 10 'and the count value of the displacement amount input at that time from the length measuring sensors of the four axes, and obtains the deviation. A corresponding drive signal is generated for each of the movable body 5 and each of the movable shafts 21-23. As a result, the movable body 5 and each movable shaft 21-23
Is sequentially controlled for each axis and automatically returns to the coordinates when the coordinates were stored.

【0044】この様に本実施形態によれば、互いに移動
方向の異なる複数の可動軸21〜23,可動体5を組み
合わせ、各可動軸等の座標を記憶手段10′に一度に記
憶し、かつ必要な時に制御手段9′へ入力するようにし
たので、4軸方向の位置復帰が可能になり、操作針4の
より複雑な操作が可能になる。
As described above, according to this embodiment, a plurality of movable shafts 21 to 23 and movable bodies 5 having different moving directions are combined, the coordinates of each movable shaft and the like are stored at once in the storage means 10 ', and Since the input is made to the control means 9'when necessary, it is possible to return the position in the four axis directions, and more complicated operation of the operating needle 4 becomes possible.

【0045】ところで、上記実施形態では4軸の移動軸
の組み合わせを例示したが、2軸,3軸、又は6軸等の
移動軸の組み合わせも可能である。また、入力手段7と
切換機24とを別体に構成したが、一体型のものとする
こともできる。さらに、スイッチボタン8a,8bを各
可動軸(移動軸)毎に設けるようにしても良い。
By the way, in the above embodiment, the combination of the four moving shafts is illustrated, but the combination of the two moving shafts, the three moving shafts, the six moving shafts, or the like is also possible. Further, although the input means 7 and the switching device 24 are configured as separate bodies, they may be integrated. Further, the switch buttons 8a and 8b may be provided for each movable shaft (moving shaft).

【0046】図8は、制御手段9′に各可動軸21〜2
3及び可動体5に対応して複数のロータリエンコーダ7
−1〜7−4を直接接続し、切換幾を削除した構成例を
示している。他の部分の構成は図7に示すものと同様で
ある。
In FIG. 8, the movable shafts 21 to 2 are attached to the control means 9 '.
3 and a plurality of rotary encoders 7 corresponding to the movable body 5.
It shows a configuration example in which -1 to 7-4 are directly connected and the switching elements are deleted. The configuration of the other parts is similar to that shown in FIG.

【0047】この変形例では、各ロータリエンコーダ7
−1〜7−4を第1の実施形態と同様に操作することに
なる。 <第3の実施形態>図9に示すように、図1のスイッチ
ボックス8に、第1および第2の入力手段例えばスイッ
チボタン8a,8b以外に、新たに各軸の駆動順番を切
換える際に押圧操作する第3の入力手段例えばスイッチ
ボタン8cを設け、スイッチボタン8cからの指令信号
(各軸の駆動順番を切換える指令信号)を制御手段9に
入力されるように構成したものである。
In this modification, each rotary encoder 7
-1 to 7-4 are operated in the same manner as in the first embodiment. <Third Embodiment> As shown in FIG. 9, when the drive order of each axis is newly changed in addition to the first and second input means, for example, the switch buttons 8a and 8b, in the switch box 8 of FIG. A third input means for pressing, for example, a switch button 8c is provided, and a command signal from the switch button 8c (a command signal for switching the driving order of each axis) is input to the control means 9.

【0048】これ以外の構成は、前述の実施形態と同じ
で、スイッチボタン8a,8bからの信号は、制御手段
9に入力され、制御手段9では、位置検出手段36X,
36Y,36Zからの位置信号を入力し、スイッチボタ
ン8a,8bからの信号に基づき駆動制御手段31へ駆
動信号を出力する。
The configuration other than this is the same as that of the above-described embodiment, the signals from the switch buttons 8a and 8b are input to the control means 9, and the control means 9 controls the position detection means 36X ,.
Position signals from 36Y and 36Z are input, and drive signals are output to the drive control means 31 based on signals from the switch buttons 8a and 8b.

【0049】駆動制御手段31は、制御手段9からの駆
動信号を増幅し、アクチュエータ35X,35Y,36
Zに電力を供給する。アクチュエータ35X,35Y,
36Zは、それぞれ直交する可動体5X,5Y,5Zの
各々を一次元方向に駆動する。
The drive control means 31 amplifies the drive signal from the control means 9 and drives the actuators 35X, 35Y, 36.
Supply power to Z. Actuators 35X, 35Y,
36Z drives each of the movable bodies 5X, 5Y and 5Z which are orthogonal to each other in a one-dimensional direction.

【0050】位置検出手段36X,36Y,36Zは、
それぞれ可動体5X,5Y,5Zの位置検出を行い、位
置信号を制御手段9に出力する。なお、駆動制御手段3
1と、駆動機構(不図示)と、可動体5X,5Y,5Z
により本発明の駆動部を構成している。
The position detecting means 36X, 36Y and 36Z are
The positions of the movable bodies 5X, 5Y and 5Z are detected, and position signals are output to the control means 9. The drive control means 3
1, a drive mechanism (not shown), and movable bodies 5X, 5Y, 5Z
The drive unit of the present invention is constituted by the above.

【0051】以上のような構成の実施形態の動作につい
て、図10のフローチャートを参照して説明する。制御
手段9は、スイッチボタン8aの信号を認識(入力)す
ると(S1)、その時の各位置検出手段36X,36
Y,36Zからの位置信号により、現在位置を認識(記
憶)する(S2)。
The operation of the embodiment having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. When the control means 9 recognizes (inputs) the signal from the switch button 8a (S1), the respective position detection means 36X, 36 at that time.
The current position is recognized (stored) by the position signals from Y and 36Z (S2).

【0052】そしてまた、制御手段9は、スイッチボタ
ン8bからの信号を認識(S3)、つまり、スイッチボ
タン8bを押圧操作することにより、スイッチボタン8
cを押圧操作することで(S4)、8cからの信号によ
って、制御手段9は駆動制御手段31に対して各軸の駆
動順番を切換え、そして以前記憶された位置に可動体5
X,5Y,5Zを復帰させるための駆動信号を駆動制御
手段31に出力するものである(S4〜S15)。
Further, the control means 9 recognizes the signal from the switch button 8b (S3), that is, by pressing the switch button 8b, the switch button 8b is pressed.
By pressing c (S4), the control means 9 switches the drive order of each axis to the drive control means 31 in response to a signal from 8c, and moves the movable body 5 to the previously stored position.
A drive signal for returning X, 5Y, and 5Z is output to the drive control means 31 (S4 to S15).

【0053】すなわち、制御手段9はスイッチボタン8
bからの信号を認識した状態で(S3)、スイッチボタ
ン8cからの信号が入力されると(S4)、2つの状態
“0”または“1”の状態を保持する。該信号が“0”
であると、制御手段9は以前に記憶された位置に可動体
5X,5Y,5Zを復帰させるための駆動信号を駆動制
御手段31に出力し(S14)、その後X,Y,Z軸の
復帰完了したかを判定する(S15)。
That is, the control means 9 is the switch button 8
When the signal from the switch button 8c is input while the signal from b is recognized (S3) (S4), the two states "0" or "1" are held. The signal is "0"
Then, the control means 9 outputs a drive signal for returning the movable bodies 5X, 5Y, 5Z to the previously stored positions to the drive control means 31 (S14), and then returns the X, Y, Z axes. It is determined whether it is completed (S15).

【0054】一方、制御手段9はスイッチボタン8bか
らの信号を認識した状態で、スイッチボタン8cからの
信号が入力されると、2つの状態の信号が“1”である
と、引き続き以下のごとく制御を行う。まず、制御手段
9は復帰する方向が上方向か、下方向かを判定する(S
5)。この判定は、位置検出手段36Zからの位置信号
による現Z位置と、以前記憶された記憶Z位置の比較に
より行う。具体的には、現Z位置が記憶Z位置と等しい
か、または小さい時は上方向と判定し、逆に現Z位置
が、以前記憶された記憶Z位置より大きい時は下方向と
判定する。
On the other hand, when the control means 9 recognizes the signal from the switch button 8b and the signal from the switch button 8c is input, if the signals in the two states are "1", the following continues. Take control. First, the control means 9 determines whether the returning direction is the upward direction or the downward direction (S).
5). This determination is made by comparing the current Z position by the position signal from the position detecting means 36Z with the previously stored stored Z position. Specifically, when the current Z position is equal to or smaller than the stored Z position, it is determined to be upward, and conversely, when the current Z position is larger than the previously stored stored Z position, it is determined to be downward.

【0055】S5において、上方向と判定された場合、
制御手段9は、以前記憶されたZ位置に可動体5Zを復
帰させるための駆動信号を駆動制御手段31に出力する
(S10)。次いで、制御手段9は、位置検出手段36
Zからの位置信号により、可動体5Zが以前記憶された
Z位置に復帰完了したこと(S11)を認識すると、こ
こで始めて可動体5X,5Yを復帰させるための駆動信
号を駆動制御手段31に出力し(S12)、X,Y軸に
復帰完了したかを判定する(S13)。
If it is determined in S5 that the direction is the upward direction,
The control means 9 outputs a drive signal for returning the movable body 5Z to the previously stored Z position to the drive control means 31 (S10). Then, the control means 9 controls the position detection means 36.
When it is recognized that the movable body 5Z has completely returned to the previously stored Z position by the position signal from Z (S11), a drive signal for returning the movable bodies 5X and 5Y to the drive control means 31 for the first time. The output is performed (S12), and it is determined whether the return to the X and Y axes is completed (S13).

【0056】S5において、下方向と判定された場合、
制御手段9は以前記憶されたX,Y位置に可動体5X,
5Yを復帰させるための駆動信号を駆動制御手段31に
出力する(S6)。次いで制御手段9は、位置検出手段
36X,36Yからの位置信号により、可動体5X,5
Yが、以前記憶されたX,Y位置に復帰完了したことを
認識すると(S7)、ここで始めて可動体5Zを復帰さ
せるための駆動信号を駆動制御手段31に出力し(S
8)、Z軸に復帰完了したかを判定する(S9)。
If it is determined in S5 that the direction is the downward direction,
The control means 9 moves the movable body 5X, to the previously stored X and Y positions.
A drive signal for returning 5Y is output to the drive control means 31 (S6). Next, the control means 9 uses the position signals from the position detecting means 36X and 36Y to move the movable bodies 5X and 5Y.
When it is recognized that Y has completely returned to the previously stored X and Y positions (S7), the drive signal for returning the movable body 5Z is output to the drive control means 31 for the first time (S7).
8), it is determined whether the return to the Z axis is completed (S9).

【0057】以上述べたことから、第3の実施形態によ
れば、簡単な操作で所望の位置へ操作針4を移動するこ
とができ、さらに移動に際し、操作針4と図示しないシ
ャーレ等の細胞を固定する容器との接触に留意する必要
がないことから、本来の細胞操作に集中でき、かつ、安
全なマイクロマニピュレータが得られる。
From the above description, according to the third embodiment, the operating needle 4 can be moved to a desired position by a simple operation, and when the operating needle 4 and the cells such as a petri dish (not shown) are moved. Since it is not necessary to pay attention to the contact with the container for fixing the micromanipulator, it is possible to concentrate on the original cell manipulation and obtain a safe micromanipulator.

【0058】図12は、最初の設定で手動操作を行った
後の2回目以降の場合のフローチャートである。具体的
には、図10のS4、S14、S15を省いた例であ
り、S3においてスイッチボタン8bからの信号がある
と判断したときには、S5に進み、復帰は下方向か上方
向かを判定し、前述と同様にS6またはS10以降の処
理を行う。
FIG. 12 is a flow chart for the second and subsequent times after the manual operation is performed in the first setting. Specifically, this is an example in which S4, S14, and S15 in FIG. 10 are omitted. When it is determined in S3 that there is a signal from the switch button 8b, the process proceeds to S5, and it is determined whether the return is the downward direction or the upward direction. In the same manner as described above, the processing from S6 or S10 is performed.

【0059】<第4の実施形態>前述した図17〜図1
9に示すマイクロマニピュレータの入力手段7に、図1
2および図13に示すように、操作針可動体であるD軸
(操作針の移動方向)を移動させるジョグ50を有する
操作部内に、例えばスピーカ51からなる発音部52を
内蔵させたものである。この場合、ジョグ50を図13
の矢印方向に回転させることにより、対応する可動機構
(不図示)を介して操作針4が指示された方向へ移動す
る。
<Fourth Embodiment> FIGS. 17 to 1 described above.
The input means 7 of the micromanipulator shown in FIG.
As shown in FIG. 2 and FIG. 13, a sounding unit 52 including, for example, a speaker 51 is incorporated in an operation unit having a jog 50 that moves the D-axis (movement direction of the operation needle) that is a movable operation needle. . In this case, the jog 50 is shown in FIG.
By rotating in the direction of the arrow, the operating needle 4 moves in the indicated direction via the corresponding movable mechanism (not shown).

【0060】そして、操作針4の進行方向が被検物S例
えば細胞53に近付く方向(図13の矢印方向)のとき
のみ、スピーカ51から音が発せられるようになってい
る。そして、入力手段7からの移動量および移動方向の
データを持った移動指令信号を基に、発音部52へ各超
音波アクチュエータの動作方向信号を出力する。駆動制
御手段31は、各超音波アクチュエータに対応した数だ
け備えている。各駆動制御手段31は、対応する制御手
段9から入力する制御信号に応じた値の駆動電圧を対応
する超音波アクチュエータへ印加する。
The speaker 51 emits sound only when the operating needle 4 is in the direction of approaching the object S, for example, the cell 53 (direction of arrow in FIG. 13). Then, based on the movement command signal having the movement amount and the movement direction data from the input means 7, the operation direction signal of each ultrasonic actuator is output to the sounding unit 52. The drive control means 31 is provided in the number corresponding to each ultrasonic actuator. Each drive control means 31 applies a drive voltage having a value corresponding to the control signal input from the corresponding control means 9 to the corresponding ultrasonic actuator.

【0061】以上述べた構成は、D軸に関してである
が、これをZ軸、X軸、Y軸の全てに同様に構成し、各
軸毎に発音部52から発生される音の音色を異ならせ、
各軸の操作が識別できるように構成する。この場合、X
軸、Y軸にあっては、光軸方向に向かうときのみ発音部
52から音が発生されるようにし、Z軸にあってはD軸
と同様に操作針4の進行方向が細胞53に近付く方向
(図13の矢印方向)のときのみ、スピーカ51から音
が発せられるようにする。
The configuration described above is for the D axis, but this is similarly configured for all of the Z axis, X axis, and Y axis, and if the tone color of the sound generated from the sound producing section 52 is different for each axis. Let
Configure so that the operation of each axis can be identified. In this case, X
With the axes Y and Y, sound is generated from the sounding section 52 only when traveling in the optical axis direction, and with the Z axis, the direction of travel of the operating needle 4 approaches the cell 53 as in the case of the D axis. Sound is emitted from the speaker 51 only in the direction (arrow direction in FIG. 13).

【0062】以上のように構成された第4の実施形態に
よれば、以下のような作用効果が得られる。すなわち、
操作針4の動作内容が入力手段7すなわちジョグ50か
ら指示されると、その指示された動作内容に応じた移動
指令信号(移動量・移動方向)が駆動制御手段31へ送
出され、同時に駆動方向信号が発音部52へ送出され
る。その移動指令信号に応じて該当する移動方向の駆動
信号が超音波アクチュエータへ印加され、可動体に対し
て軸方向に移動させるための運動エネルギーとして与え
られる。
According to the fourth embodiment constructed as described above, the following operational effects can be obtained. That is,
When the operation content of the operation needle 4 is instructed from the input means 7, that is, the jog 50, a movement command signal (movement amount / movement direction) corresponding to the instructed operation content is sent to the drive control means 31, and at the same time, the driving direction. The signal is sent to the sound generator 52. A drive signal in a corresponding movement direction is applied to the ultrasonic actuator according to the movement command signal, and is given as kinetic energy for moving the movable body in the axial direction.

【0063】この場合、ジョグ50を図13の矢印方向
に回転させたときのみ、発音部52であるスピーカ51
から音が発生されるので、顕微鏡視野下での細胞操作に
おいて、D軸の移動方向の識別が容易にでき、熟練者で
なくて初心者であっても容易に細胞操作が可能となる。
In this case, only when the jog 50 is rotated in the direction of the arrow in FIG.
Since a sound is generated from the cell, it is possible to easily identify the moving direction of the D axis in the cell manipulation in the field of view of the microscope, and even a beginner who is not an expert can easily perform the cell manipulation.

【0064】また、同様にZ軸も図示しないジョグによ
り操作針4を細胞に近付く方向に操作したときのみスピ
ーカ51から音が発せられ、さらにX軸,Y軸にあって
も図示しないジョグにより操作針を光軸方向に近付く方
向に操作したときのみスピーカ51から音が発せられる
ので、移動方向の識別が容易にでき、熟練者でなくて初
心者であっても容易に細胞操作が可能となる。
Similarly, sound is emitted from the speaker 51 only when the Z-axis is operated by the jog (not shown) in the direction of approaching the cells, and the X-axis and Y-axis are operated by the jog (not shown). Sound is emitted from the speaker 51 only when the needle is operated in a direction approaching the optical axis direction, so that the moving direction can be easily identified, and cell operation can be easily performed even by a beginner who is not an expert.

【0065】さらに、スピーカ51から発せられる音の
音色が各軸毎に異ならせてあるので、各軸における移動
方向の識別が容易にできる。 <第5の実施形態>図14および図15に示すように、
マイクロマニピュレータの入力手段7に、操作針可動体
であるD軸(操作針4の移動方向)を移動させるジョグ
50を有する操作部の表面に、発光ダイオードからなる
表示部54を配設し、この表示部54に操作針4の進行
方向が細胞53に近づく方向(図15の矢印方向)のと
きのみ点灯するように構成したものである。
Further, since the tone color of the sound emitted from the speaker 51 is made different for each axis, the movement direction on each axis can be easily identified. <Fifth Embodiment> As shown in FIGS. 14 and 15,
In the input means 7 of the micromanipulator, a display unit 54 made of a light emitting diode is arranged on the surface of an operation unit having a jog 50 for moving the D-axis (movement direction of the operation needle 4) which is a movable operation needle. The display unit 54 is configured to be lit only when the direction of operation of the operating needle 4 approaches the cell 53 (the direction of the arrow in FIG. 15).

【0066】この場合、ジョグ50を図15の矢印方向
に回転させることにより、対応する可動機構(不図示)
を介して操作針4が細胞53に近付く方向へ移動すると
共に、このときのみ表示部54の発光ダイオードが発光
するように構成されている。
In this case, by rotating the jog 50 in the direction of the arrow in FIG. 15, a corresponding movable mechanism (not shown)
The operating needle 4 moves in the direction of approaching the cell 53 via the, and the light emitting diode of the display unit 54 emits light only at this time.

【0067】以上述べた構成は、D軸の移動軸に関して
であるが、これをZ軸、X軸、Y軸の全ての移動軸に適
用し、各移動軸毎に表示部54の発光ダイオードの発光
色を異ならせ、各軸の操作が識別できるように構成す
る。この場合、X軸、Y軸にあっては、光軸方向に向か
うときのみ発光されるようにし、Z軸にあってはD軸と
同様に操作針4の進行方向が細胞53に近付く方向(図
13の矢印方向)のときのみ、表示部54の各発光ダイ
オードが発光されるようにする。
The structure described above is about the moving axis of the D-axis, but this is applied to all the moving axes of the Z-axis, the X-axis, and the Y-axis, and the light-emitting diode of the display unit 54 is applied to each moving axis. The color of the emitted light is made different so that the operation of each axis can be identified. In this case, the X-axis and the Y-axis are made to emit light only in the optical axis direction, and the Z-axis is the same as the D-axis in the direction in which the operation needle 4 advances toward the cell 53 ( Only in the direction (arrow direction in FIG. 13), each light emitting diode of the display unit 54 is made to emit light.

【0068】以上のように構成された第5の実施形態に
よれば、以下のような作用効果が得られる。すなわち、
操作針4の動作内容が入力手段7すなわちジョグ50か
ら指示されると、その指示された動作内容に応じた移動
指令信号(移動量・移動方向)が駆動制御手段31へ送
出され、同時に駆動方向信号が表示部54の発光ダイオ
ードへ送出される。その移動指令信号に応じて該当する
移動方向の駆動信号が超音波アクチュエータへ印加さ
れ、可動体に対して軸方向に移動させるための運動エネ
ルギーとして与えられる。
According to the fifth embodiment constructed as described above, the following operational effects can be obtained. That is,
When the operation content of the operation needle 4 is instructed from the input means 7, that is, the jog 50, a movement command signal (movement amount / movement direction) corresponding to the instructed operation content is sent to the drive control means 31, and at the same time, the driving direction. The signal is sent to the light emitting diode of the display unit 54. A drive signal in a corresponding movement direction is applied to the ultrasonic actuator according to the movement command signal, and is given as kinetic energy for moving the movable body in the axial direction.

【0069】この場合、ジョグ50を図15の矢印方向
に回転させたときのみ、表示部54の発光ダイオードが
発光されるので、顕微鏡視野下での細胞操作において、
D軸の移動方向の識別が容易にでき、熟練者でなくて初
心者であっても容易に細胞操作が可能となる。
In this case, the light emitting diode of the display unit 54 emits light only when the jog 50 is rotated in the direction of the arrow in FIG.
The direction of movement of the D axis can be easily identified, and even a beginner, not an expert, can easily perform cell manipulation.

【0070】また、同様にZ軸も図示しないジョグによ
り操作針を細胞に近付く方向に操作したときのみ表示部
の発光ダイオードが点灯し、さらにX軸,Y軸にあって
も図示しないジョグにより操作針を光軸方向に近付く方
向に操作したときのみ表示部の発光ダイオードが点灯す
るので、移動方向の識別が容易にでき、熟練者でなくて
初心者であっても容易に細胞操作が可能となる。
Similarly, the light emitting diode of the display section is turned on only when the Z axis is operated by the jog (not shown) in the direction of approaching the cell, and the X axis and the Y axis are operated by the jog (not shown). Since the light emitting diode of the display unit lights up only when the needle is operated in the direction approaching the optical axis direction, it is possible to easily identify the moving direction, and even beginners who are not experts can easily operate cells. .

【0071】さらに、表示部54の発光ダイオードが発
光する光の色が異ならせてあるので、各軸における移動
方向の識別が容易にできる。すなわち、操作針4の動作
内容が入力手段7すなわちジョグ50から指示される
と、その指示された動作内容に応じた移動指令信号が駆
動制御手段31へ送出され、同時に駆動方向信号が表示
部54へ送出される。
Further, since the color of the light emitted by the light emitting diode of the display section 54 is different, the movement direction in each axis can be easily identified. That is, when the operation content of the operation needle 4 is instructed from the input means 7, that is, the jog 50, the movement command signal according to the instructed operation content is sent to the drive control means 31, and at the same time, the drive direction signal is displayed on the display section 54. Sent to.

【0072】その移動指令信号に応じて該当する移動方
向の駆動信号が超音波アクチュエータへ印加され、可動
体へ運動エネルギーとして与えられる。その結果、表示
部54は駆動方向状態を表示しながら、可動機構の該当
する可動体と共に、操作針4が作動内容で指示された各
方向へ移動する。
A drive signal in a corresponding movement direction is applied to the ultrasonic actuator according to the movement command signal, and is given to the movable body as kinetic energy. As a result, while the display unit 54 displays the driving direction state, the operating needle 4 moves in each direction instructed by the operation content together with the corresponding movable body of the movable mechanism.

【0073】その結果、表示部54の表示を見ながら、
可動機構の該当する可動体と共に、操作針4が作動内容
で指示された各方向へ移動することから、顕微鏡視野下
での細胞操作において、各軸の移動方向の識別が容易に
でき、熟練者でなくて初心者であっても容易に正確な細
胞操作ができる。
As a result, while watching the display on the display unit 54,
Since the operation needle 4 moves in each direction instructed by the operation contents together with the corresponding movable body of the movable mechanism, it is possible to easily identify the moving direction of each axis in the cell operation under the microscope field of view, and the skilled person Even beginners can easily and accurately manipulate cells.

【0074】<第6の実施形態>図16に示すように、
図12の実施の形態に新たに、変位検出手段55と、リ
ミット設定手段56を追加したものであり、これらは以
下のような機能を有する。変位検出手段55は操作針4
が固定される可動体の移動量を検出するものであり、検
出結果は制御手段9に入力される。リミット設定手段5
6は、D軸,X軸,Y軸およびZ軸全てのリミット位置
または動作可能位置を設定可能なものであり、この設定
値は制御手段9に入力される。制御手段9においては、
変位検出手段55により検出される可動体の移動量が、
リミット設定手段56で設定した設定値を超えないかを
判断し、超えたとき発音部52に対して鳴動指令を出力
するように構成されている。
<Sixth Embodiment> As shown in FIG.
The displacement detection means 55 and the limit setting means 56 are newly added to the embodiment of FIG. 12, and these have the following functions. The displacement detecting means 55 is the operating needle 4.
Is for detecting the amount of movement of the fixed movable body, and the detection result is input to the control means 9. Limit setting means 5
Reference numeral 6 can set limit positions or operable positions of all of D-axis, X-axis, Y-axis and Z-axis, and these set values are input to the control means 9. In the control means 9,
The moving amount of the movable body detected by the displacement detecting means 55 is
It is configured to determine whether the set value set by the limit setting means 56 is exceeded and to output a ringing command to the sound generator 52 when the set value is exceeded.

【0075】以上のように構成された第6の3実施形態
によれば、以下のような作用効果が得られる。すなわ
ち、操作針4の動作内容が入力手段7から指示される
と、その指示された動作内容に応じた移動指令信号が駆
動制御手段31へ送出される。
According to the sixth embodiment constructed as described above, the following operational effects can be obtained. That is, when the operation content of the operation needle 4 is instructed from the input means 7, a movement command signal according to the instructed operation content is sent to the drive control means 31.

【0076】その時、変位検出手段55により検出され
た変位量がリミット設定手段56で設定された設定値を
超えたとき、警告音発生信号を発音部52に出力する。
一方、駆動制御手段31で移動指令信号に応じて生成さ
れた駆動信号が超音波アクチュエータへ印加され、可動
体へ運動エネルギーとして与えられる。その結果、細胞
操作可能範囲を認識しながら、可動機構の該当する可動
体と共に、操作針4が作動内容で指示された各方向へ移
動する。
At this time, when the displacement amount detected by the displacement detecting means 55 exceeds the set value set by the limit setting means 56, a warning sound generation signal is output to the sounding section 52.
On the other hand, the drive signal generated by the drive control means 31 according to the movement command signal is applied to the ultrasonic actuator and given to the movable body as kinetic energy. As a result, while recognizing the cell operable range, the operation needle 4 moves in each direction instructed by the operation content together with the corresponding movable body of the movable mechanism.

【0077】<変形例>本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変形して実施可能である。例えば、上記各実施形態
では可動体の駆動部として超音波アクチュエータを用い
たが、ステッピングモータやACモータ等の電磁モータ
に回転運動を直線運動に変換する回転−直線運動変換機
構を組み合わせたものや、電磁式リニアモータを用いる
ことも可能である。
<Modifications> The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, an ultrasonic actuator is used as a drive unit for a movable body, but a combination of an electromagnetic motor such as a stepping motor or an AC motor with a rotation-linear motion conversion mechanism that converts rotary motion into linear motion, or It is also possible to use an electromagnetic linear motor.

【0078】また、前述の実施形態では、操作針の移動
方向(駆動方向)を識別するための構成として、発音部
52、表示部54を示したが、これに限らず音声認識
部、警報器等の報知手段ならば何でもよく、しかもこれ
らを任意に組み合わせてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the sounding unit 52 and the display unit 54 are shown as the structure for identifying the moving direction (driving direction) of the operating needle, but the present invention is not limited to this, and the voice recognition unit and the alarm device are not limited thereto. Any notification means such as the above may be used, and these may be arbitrarily combined.

【0079】また、前述した実施例では可動体を駆動さ
せる駆動機構として、超音波アクチュエータを使用した
場合を例にあげたが、これに限らず、ステッピングモー
タ等を使用した電動マニピュレータでも使用可能であ
り、またリニアスケールや位置検出用の光学素子を搭載
した手動マニピュレータにも利用できる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the ultrasonic actuator is used as the drive mechanism for driving the movable body is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and an electric manipulator using a stepping motor or the like can also be used. Yes, it can also be used for a manual manipulator equipped with a linear scale and an optical element for position detection.

【0080】さらに、前述した実施形態の制御手段9と
して発音部の音量調整機能を備えた構成とすることによ
り、使用用途に応じた音量が選択できるように構成して
もよい。
Further, the control means 9 of the above-described embodiment may be provided with a volume adjusting function of the sounding section so that the volume can be selected according to the intended use.

【0081】以上本発明の実施の形態を参照して本発明
について説明したが、本発明は以下の発明を含むもので
ある。 (1)筐体の一側面に前記ロータリエンコーダのダイヤ
ルが設けられ、前記筐体の他の側面に前記位置記憶指令
信号及び前記位置復帰指令信号を夫々入力するためのス
イッチ群が設けられた操作部を備えたことを特徴とする
請求項1記載のマイクロマニピュレータ。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments of the present invention, the present invention includes the following inventions. (1) An operation in which a dial of the rotary encoder is provided on one side surface of the housing, and a switch group for inputting the position storage command signal and the position return command signal is provided on the other side surface of the housing. The micromanipulator according to claim 1, further comprising a portion.

【0082】(2)顕微鏡の視野下で操作針を使用して
被検物を微細操作するマイクロマニピュレータにおい
て、前記操作針が固定された第1の可動体と該第1の可
動体を移動させる第2の可動体とを前記各可動体に対し
外部から印加される駆動信号に応じて移動させる駆動部
と、一軸回転式のダイヤルを有し該ダイヤルの回転に応
じて電気的な移動指令信号を発生するロータリエンコー
ダと、前記第1,第2の可動体の移動方向及び移動距離
をそれぞれ検出する検出手段と、前記検出手段の検出結
果に基づいて前記第1,第2の可動体の現在位置を認識
し、外部から位置記憶指令信号が入力されると、その時
の前記第1,第2の可動体の位置情報を記憶する記憶手
段と、外部から位置復帰指令信号が入力されると、前記
記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、該位置情
報と前記第1,第2の可動体の現在位置との偏差に応じ
た移動指令信号を可動体別に発生する位置復帰手段と、
前記ロータリエンコーダ及び前記位置復帰手段からそれ
ぞれ入力される移動指令信号に応じて可動体別に前記駆
動信号を発生する制御手段と、前記ロータリエンコーダ
の出力段と前記制御手段との間に設けられ前記ロータリ
エンコーダからの移動指令信号で駆動すべき可動体を切
換える切換手段とを具備したことを特徴とするマイクロ
マニピュレータ。
(2) In a micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in the field of view of a microscope, a first movable body to which the operating needle is fixed and the first movable body are moved. A drive unit for moving the second movable body according to a drive signal applied to the respective movable bodies from the outside, and an electric movement command signal having a uniaxial rotary dial and rotating the dial. A rotary encoder that generates a current, a detection unit that detects a moving direction and a movement distance of each of the first and second movable bodies, and a current state of the first and second movable bodies based on a detection result of the detection unit. When the position is recognized and a position storage command signal is input from the outside, a storage unit that stores the position information of the first and second movable bodies at that time, and a position return command signal from the outside, Stored in the storage means Reads the position information are the position return means for generating said with the position information first, a movement command signal corresponding to the deviation between the current position of the second movable member by the movable member,
Control means for generating the drive signal for each movable body in response to movement command signals respectively inputted from the rotary encoder and the position returning means, and the rotary provided between the output stage of the rotary encoder and the control means. A micromanipulator, comprising: a switching unit that switches a movable body to be driven by a movement command signal from an encoder.

【0083】(3)前記報知手段は、音声を出力するス
ピーカ、文字図形等を表示する表示器、警告音を発生す
る警報器の少なくとも一方で構成したことを特徴とする
請求項1記載のマイクロマニピュレータ。
(3) The micro-instrument according to claim 1, characterized in that the notifying means comprises at least one of a speaker for outputting a voice, a display for displaying a character graphic or the like, and an alarm for generating a warning sound. manipulator.

【0084】(4)顕微鏡の視野下で操作針を使用して
被検物を微細操作するマイクロマニピュレータにおい
て、前記操作針が固定された可動体を外部から印加され
る駆動信号に応じて移動させる駆動部と、前記操作針の
移動方向および移動距離を表す移動指令信号を出力する
入力手段と、この入力手段からの移動指令信号に応じて
前記駆動信号を発生する制御手段と、前記操作針の移動
軸のリミット位置または動作可能位置を設定する位置設
定手段と、前記可動体の移動量を検出する変位検出手段
と、前記変位検出手段により検出された可動体の移動量
が前記位置設定手段の設定位置を外れたことを報知する
報知手段と、を具備したことを特徴とするマイクロマニ
ピュレータ。
(4) In a micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle under the field of view of a microscope, a movable body to which the operating needle is fixed is moved according to a drive signal applied from the outside. A drive unit, an input unit that outputs a movement command signal indicating a movement direction and a movement distance of the operation needle, a control unit that generates the drive signal according to the movement command signal from the input unit, and an operation needle of the operation needle. Position setting means for setting the limit position or operable position of the moving axis, displacement detection means for detecting the movement amount of the movable body, and the movement amount of the movable body detected by the displacement detection means of the position setting means. A micromanipulator, comprising: a notifying unit for notifying that the set position has been deviated.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、操作針を
簡単かつ迅速にもとの位置へ復帰させることができ、ま
た顕微鏡観察を続けながら操作部を正確に操作でき、大
幅に操作性が改善されたマイクロマニピュレータを提供
できる。
According to the present invention described above, the operating needle can be easily and quickly returned to its original position, and the operating portion can be operated accurately while observing with a microscope. It is possible to provide a micromanipulator having improved characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係るマイクロマニピ
ュレータの構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a micromanipulator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態のマイクロマニピュレータに備
えた制御手段の構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit included in the micromanipulator of the first embodiment.

【図3】第1の実施形態のマイクロマニピュレータに備
えた記憶手段の構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of a storage unit included in the micromanipulator of the first embodiment.

【図4】第1の実施形態の動作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the first embodiment.

【図5】第1の実施形態のマイクロマニピュレータに備
えたロータリーエンコーダの外観図。
FIG. 5 is an external view of a rotary encoder provided in the micromanipulator of the first embodiment.

【図6】第1の実施形態のロータリーエンコーダの変形
例の外観図。
FIG. 6 is an external view of a modified example of the rotary encoder of the first embodiment.

【図7】本発明の第2の実施形態に係るマイクロマニピ
ュレータの構成図。
FIG. 7 is a configuration diagram of a micromanipulator according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施形態の変形例に係るマイク
ロマニピュレータの要部の構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram of a main part of a micromanipulator according to a modified example of the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施形態に係るマイクロマニピ
ュレータのブロック図。
FIG. 9 is a block diagram of a micromanipulator according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施形態の動作説明図。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3の実施形態の変形例の動作説明
図。
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of a modified example of the third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施形態に係るマイクロマニ
ピュレータのブロック図。
FIG. 12 is a block diagram of a micromanipulator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施形態の入力手段であるジ
ョグを示す斜視図。
FIG. 13 is a perspective view showing a jog which is an input unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第5の実施形態に係るマイクロマニ
ピュレータのブロック図。
FIG. 14 is a block diagram of a micromanipulator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第5の実施形態に係るマイクロマニ
ピュレータのブロック図。
FIG. 15 is a block diagram of a micromanipulator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第6の実施形態に係るマイクロマニ
ピュレータのブロック図。
FIG. 16 is a block diagram of a micromanipulator according to a sixth embodiment of the present invention.

【図17】先願のマイクロマニピュレータの全体構成
図。
FIG. 17 is an overall configuration diagram of a micromanipulator of a prior application.

【図18】図17のマイクロマニピュレータの外観図。FIG. 18 is an external view of the micromanipulator in FIG.

【図19】図17に示すマイクロマニピュレータに備え
られた可動機構。
FIG. 19 is a movable mechanism included in the micromanipulator shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ステージ、2…対物レンズ、3…照明装置、4,4
ー1,4ー2…操作針、5,5X,5Y,5Z…可動
体、6…測長センサ、7…ロータリエンコーダ、8…ス
イッチボックス、8a,8b,8c…スイッチボタン、
9,9′…制御手段、10,10′…記憶手段、31…
駆動制御手段、35X,35Y,35Z…アクチュエー
タ、36X,36Y,36Z…位置検出手段、52…発
音部、54…表示部、55…変位検出部、56…リミッ
ト設定部。
1 ... Stage, 2 ... Objective lens, 3 ... Illumination device, 4, 4
-1, 4-2 ... Operating needle, 5, 5X, 5Y, 5Z ... Movable body, 6 ... Length measuring sensor, 7 ... Rotary encoder, 8 ... Switch box, 8a, 8b, 8c ... Switch button,
9, 9 '... Control means, 10, 10' ... Storage means, 31 ...
Drive control means, 35X, 35Y, 35Z ... Actuator, 36X, 36Y, 36Z ... Position detection means, 52 ... Sounding section, 54 ... Display section, 55 ... Displacement detection section, 56 ... Limit setting section.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 粂井 一裕 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山口 克能 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 斉藤 光彦 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 佐伯 由紀子 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kazuhiro Awai 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Katsunori Yamaguchi 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. 2 Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuhiko Saito 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. 2 Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Yukiko Saeki 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. 2 Olympus Optical Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 顕微鏡の視野下で操作針を使用して被検
物を微細操作するマイクロマニピュレータにおいて、 前記操作針が固定された可動体を外部から印加される駆
動信号に応じて移動させる駆動部と、 一軸回転式のダイヤルを有し該ダイヤルの回転に応じて
電気的な移動指令信号を発生するロータリエンコーダ
と、 前記可動体の移動方向及び移動距離を検出する検出手段
と、 前記検出手段の検出結果に基づいて前記可動体の現在位
置を認識し、外部から位置記憶指令信号が入力される
と、その時の前記可動体の位置情報を記憶する記憶手段
と、 外部から位置復帰指令信号が入力されると、前記記憶手
段に記憶されている位置情報を読出し、該位置情報と前
記可動体の現在位置との偏差に応じた移動指令信号を発
生する位置復帰手段と、 前記ロータリエンコーダ及び前記位置復帰手段からそれ
ぞれ入力される移動指令信号に応じて前記駆動信号を発
生する制御手段とを具備したことを特徴とするマイクロ
マニピュレータ。
1. A micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in the field of view of a microscope, in which a movable body to which the operating needle is fixed is moved according to a drive signal applied from the outside. Section, a rotary encoder having a uniaxial rotary dial and generating an electric movement command signal in response to the rotation of the dial, a detecting means for detecting a moving direction and a moving distance of the movable body, and the detecting means. When the current position of the movable body is recognized based on the detection result of, and a position storage command signal is input from the outside, a storage unit that stores the position information of the movable body at that time and a position return command signal from the outside are output. Position input means for reading the position information stored in the storage means when input, and generating a movement command signal according to a deviation between the position information and the current position of the movable body; A micromanipulator comprising: a rotary encoder; and a control means for generating the drive signal in response to a movement command signal input from each of the position returning means.
【請求項2】 顕微鏡の視野下で操作針を使用して被検
物を微細操作するマイクロマニピュレータにおいて、 前記操作針が固定された可動体を外部から印加される駆
動信号に応じて移動させる駆動部と、 一軸回転式のダイヤルを有し該ダイヤルの回転に応じて
電気的な移動指令信号を発生するロータリエンコーダ
と、 前記可動体の移動方向及び移動距離を検出する検出手段
と、 前記検出手段の検出結果に基づいて前記可動体の現在位
置を認識し、外部から位置記憶指令信号が入力される
と、その時の前記可動体の位置情報を記憶する記憶手段
と、 外部から位置復帰指令信号が入力されると、前記記憶手
段に記憶されている位置情報を読出し、該位置情報と前
記可動体の現在位置との偏差に応じた移動指令信号を発
生する位置復帰手段と、 前記位置復帰指令信号を存在したことを条件に得られる
指令信号により前記操作針の移動軸の駆動順番を切換え
る信号を出力する駆動順番切換手段と、 前記ロータリエンコーダ及び前記位置復帰手段ならびに
前記駆動順番切換手段からそれぞれ入力される移動指令
信号に応じて前記駆動信号を発生する制御手段とを具備
したことを特徴とするマイクロマニピュレータ。
2. A micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in the field of view of a microscope, in which a movable body to which the operating needle is fixed is moved according to a drive signal applied from the outside. Section, a rotary encoder having a uniaxial rotary dial and generating an electric movement command signal in response to the rotation of the dial, a detecting means for detecting a moving direction and a moving distance of the movable body, and the detecting means. When the current position of the movable body is recognized based on the detection result of, and a position storage command signal is input from the outside, a storage unit that stores the position information of the movable body at that time and a position return command signal from the outside are output. Position input means for reading the position information stored in the storage means when input, and generating a movement command signal according to a deviation between the position information and the current position of the movable body; The drive order switching means for outputting a signal for switching the drive order of the movement axis of the operation needle according to the command signal obtained on condition that the position return command signal is present, the rotary encoder, the position return means and the drive order. A micromanipulator comprising: a control unit that generates the drive signal according to a movement command signal that is input from each of the switching units.
【請求項3】 顕微鏡の視野下で操作針を使用して被検
物を微細操作するマイクロマニピュレータにおいて、 前記操作針が固定された可動体を外部から印加される駆
動信号に応じて移動させる駆動部と、 前記操作針の移動方向および移動距離を表す移動指令信
号を出力する入力手段と、 この入力手段からの移動指令信号に応じて前記駆動信号
を発生する制御手段と、 前記移動指令信号のうちの移動方向を示す信号に基づい
て、移動方向が所定方向のときのみを報知する報知手段
と、 を具備したことを特徴とするマイクロマニピュレータ。
3. A micromanipulator for finely manipulating an object to be inspected by using an operating needle in the field of view of a microscope, in which a movable body to which the operating needle is fixed is moved according to a drive signal applied from the outside. Section, input means for outputting a movement command signal indicating the movement direction and movement distance of the operating needle, control means for generating the drive signal in response to the movement command signal from the input means, and the movement command signal A micromanipulator comprising: a notification unit that notifies only when the moving direction is a predetermined direction based on a signal indicating the moving direction.
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