JPS6266215A - Automatic driving type optical equipment - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To detect the contact of the lens-barrel and the a body to be observed without fail and to prevent the damage of the lens-barrel, the body to be observed, etc., by providing serially a linear pressurizing conducting rubber made ring-shaped pressure sensitive switch to perceive this and providing the emergency stopping circuit, when the optional position in the length-wise direction is pressurized to the outer circumferencial part of the edge surface and the outer circumference of the tip part facing to the body to be observed of the lens-barrel. CONSTITUTION:To the outer circumferential part of the edge surface and the outer circumference of the tip part facing to the body to be observed of a lens-barrel 19 of an objective lens 18, the optional position in the length-wise direction is mutually electrically and serially connected and pressurized, and then, two linear pressurizing conducting rubber made ring-shaped pressure sensitive switches 2 and 4 to perceive this are provided. When the position is connected to these ring-shaped pressure sensitive 2 and 4 serially, connected to the driving device of a stage 10 and one side of pressure sensitive switches 2 and 4, an emergency stopping circuit 41 to stop the driving device is provided. Thus, the pressure sensitive switches 2 and 4 are contacted with the body to be observed, and then, the driving deice is stopped in an emergency.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は、倍率選択、焦点合わせ、ワークの送り等を
自動的に行うことができるようにされた顕微鏡、投影刷
等の光学別器の改良に関する。The present invention relates to improvements in optical equipment such as microscopes and projection printers that are capable of automatically performing magnification selection, focusing, workpiece feeding, etc.

【従来の技術】[Conventional technology]

従来、周知の顕微鏡、投影機等は、被観察体を鮮明な結
像によって観察するためには、細かな調整作業と熟練と
を必要としていた。このため、工業生産過程において、
迅速且つ大量に被観察体を観察することは困難であり、
倍率選択、焦点合わせ、ワークの位置決めの過程を自動
的に行うようにした顕微鏡等の出現が待たれていた。 ここで、これら光学機器の調整作業を自動化する場合、
例えば精密機械の部品等の立体物、比較的大型の物体を
観察する場合、対物レンズの鏡筒と被観察体であるこれ
ら物体との衝突による鏡筒の破損等が問題となる。これ
に対しては、例えば鏡筒の先端にスイッチ、センサー等
を設け、これが被測定物に当接したときに発生する信号
により、衝突を検知して鏡筒の破損を防止することも考
えられる。Conventionally, well-known microscopes, projectors, and the like require detailed adjustment work and skill in order to observe an object to be observed with a clear image. Therefore, in the industrial production process,
It is difficult to observe a large number of objects quickly and
The advent of a microscope that automatically performs the processes of magnification selection, focusing, and workpiece positioning has been awaited. If you want to automate the adjustment work of these optical devices,
For example, when observing a three-dimensional object such as a part of a precision machine or a relatively large object, damage to the lens barrel due to collision between the lens barrel of the objective lens and the object to be observed becomes a problem. To deal with this, it is possible to prevent damage to the lens barrel by installing a switch, sensor, etc. at the tip of the lens barrel, and detecting a collision based on the signal generated when this comes into contact with the object to be measured. .

【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来のスイッチあるいはセン
サーの場合、１個当りの検出範囲が狭いために、鏡筒の
全移動方向に亘って被観察体との衝突を検知できるよう
にするためには多数の要素を設けな（プればならず、検
出回路が複雑になると共にコストが増大するにもかかわ
らず、要素間に不感範囲が生じてしまうという問題点が
ある。However, in the case of such conventional switches or sensors, each switch or sensor has a narrow detection range, so in order to be able to detect a collision with an object to be observed in all directions of movement of the lens barrel, a large number of switches or sensors are required. However, there is a problem in that a dead range is created between the elements, although the detection circuit becomes complicated and the cost increases.

【発明の目的］ この発明は顕微鏡等を自動化した場合に、簡単な構成で
、且つ全移動方向に対して対物レンズの鏡筒と被観察体
やその取付金具等との接触を検知することができるよう
にした自動駆動型光学機器を提供することを目的とする
。 ［問題点を解決するための手段］ この発明は、被観察体を載置する載物台と対物レンズの
鏡筒とを相対移動させる駆動装置を含む自動駆動型光学
機器において、前記ｌｌｌ簡の前記被Ｉ２察体に臨む端
面外周部及び先端部外周に、長手方向の任意位置が加圧
されたとき、これを感知する線状加圧導電ゴム製の輪形
感圧スイッチを直列に設け、且つ、これらの輪形感圧ス
イ、ツチに直列に接続されると共に前記駆動装置に接続
され、前記感圧スイッチの一方が加圧されたとき、該駆
動装置を停止すべき非常停止回路を設けることにより上
記目的を達成するものである。 又、前記駆動装置を、前記鏡筒と載物台とを、該鏡筒の
光軸方向に相対移動させる機構と、該光軸と直交する方
向に相対移動させる機構と、を自動的に作動させるよう
に構成し上記目的を達成するものである。 【作用】 この発明において、鏡筒の被観察体に臨む端面外周部及
び先端部外周に取付けられた線状加圧導電ゴム製の輪形
感圧スイッチを直列に設けて、これらの感圧スイッチが
被観察体に接触したときに駆動装置を非常停止させるよ
うにしているので、単純な構成で載物台と鏡筒との相対
移動方向の全範囲に亘って不感帯がなく、確実に鏡筒と
被観察体との接触を検知して駆動装置を非常停止できる
。 又、感圧スイッチは線状加圧導電ゴム製であるので、鏡
筒と被観察体が接触したとき両者の損傷を防止すること
ができる。[Object of the Invention] This invention has a simple configuration when automating a microscope, etc., and can detect contact between an objective lens barrel and an object to be observed or its mounting bracket, etc. in all moving directions. The purpose of this invention is to provide an automatically driven optical device that enables the following. [Means for Solving the Problems] The present invention provides an automatically driven optical instrument including a drive device for relatively moving a stage on which an object to be observed is placed and a lens barrel of an objective lens. A ring-shaped pressure-sensitive switch made of a linear pressurized conductive rubber is provided in series on the outer periphery of the end face and the outer periphery of the tip facing the I2 object to be observed, which senses when any position in the longitudinal direction is pressurized, and , by providing an emergency stop circuit which is connected in series to these ring-shaped pressure-sensitive switches and to the drive device, and which stops the drive device when one of the pressure-sensitive switches is pressurized. This aims to achieve the above objectives. Further, the drive device automatically operates a mechanism for relatively moving the lens barrel and the stage in the optical axis direction of the lens barrel, and a mechanism for relatively moving the lens barrel and the stage in a direction perpendicular to the optical axis. The above object is achieved by configuring the system to [Operation] In this invention, ring-shaped pressure-sensitive switches made of linear pressurized conductive rubber are installed in series on the outer periphery of the end face facing the object to be observed and the outer periphery of the tip end of the lens barrel, and these pressure-sensitive switches Since the drive device is made to make an emergency stop when it comes into contact with the object to be observed, the simple configuration eliminates a dead zone over the entire range of the relative movement direction between the stage and the lens barrel, ensuring that the lens barrel The drive device can be stopped in an emergency by detecting contact with the object to be observed. Further, since the pressure-sensitive switch is made of a linear pressurized conductive rubber, it is possible to prevent damage to the lens barrel and the object to be observed when they come into contact with each other.

【実施例】【Example】

以下本発明に係る自動駆動型光学機器を顕微鏡とした場
合の実施例を図面を参照して説明する。 この実施例は、第１図乃至第３図に示されるように、被
観察体く図示省略）を載置する載物台１２と、前記被観
察体を光照明するための光源１４と、レボルバ１６に配
設された複数の対物レンズ１８を含み、前記被観察体か
らの反射光及び透過光の少なくとも一方を受けて拡大結
像するための拡大光学系と、接眼レンズ２２を含み、前
記拡大光学系による結像を観察するための観察光学系と
、を有してなる顕微鏡１０において；前記レボルバ１６
を回動させるための駆動機構２６、選択された対物レン
ズ１８を前記拡大光学系の光軸に自動位置合わせするた
めの倍率選択制御回路２８、を備えた倍率選択装置３０
と；前記観察光学系に臨み、前記被観察体の拡大結像状
態を識別するための焦点検出器３２、この焦点検出器３
２の出力信号に基づき、前記選択された対物レンズ１８
の焦点位置まで、駆動機構３４Ａにより前記載物台１２
をレンズ光軸に沿って駆動する載物台移動装置３４、を
備えた自動焦点調整装置３６と：予め設定された光量設
定値に基づき前記光源１４の発光ｍを調整する光量調整
装置３８と；Ｉ！寮に先立ち入力指令される倍率選択信
号に基づき、前記倍率選択装置３０．前記自動焦点調整
装置３６及び前記光量調整装Ｗ！３８を所定の手順に沿
って自動的に作動させるための操作卓４０と、前記対物
レンズ１８の鏡筒１９の前記被観察体に臨む端面外周部
及び先端部外周に、相互に電気的直列に接続して設けら
れ、長手方向の任意位置が加圧されたとき、これを感知
する線状加圧導電ゴム製の輪形感圧スイッチ２．４と、
これらの輪形感圧スイッチ２．４に直列に接続されると
共に前記載物台１０の駆動装置に接続され、前記感圧ス
イッチ２．４の一方が加圧されたとき、該駆動装置を停
止すべき非常停止回路４１と、を設けたものである。 前記載物台１０を駆動するための駆動装置は、前記載物
台移動装＠３４における駆動ＦｊＭ　Ｉ！Ｉ１３４　Ａ
と、後出の、載物台１０をＸ、Ｙ方向に駆動するための
Ｘモータ６６及びＹモータ６８とから構成されている。 又非常停止回路４１は、自動焦点調整装置３６における
中央処理装置３６Ｅ及び後出のＸＹ駆動装置７２におけ
る中央処理装置Ｈ７４にそれぞれ内蔵されているＺ軸方
向非常停止回路４１Ａ及びＸＹ軸方向非常停止回路４１
Ｂとから構成されている。 又前記感圧スイッチ２．４は第６図に示されるように、
例えばシリコンゴムに金屈微粒子を混合成形した加圧導
電ゴム板６を、極細束銅線からなる一対の平編線８によ
り挟み込み、その周囲をシリコンゴム９によりモールド
した構造とされている。 これら感圧スイッチ２．４は、取付は用筒体７を介して
、顕微鏡１０におけるすべての対物レンズ１８の鏡筒１
９先端に取付けられている。 前記感圧スイッチ２．４はいずれも断面が偏平となるよ
うに形成され、一方の感圧スイッチ２はその偏平面が前
記取付は用筒体７の先端外周に巻き付くようにして該取
付は用筒体に取付けられ、又、他方の感圧スイッチ４は
取付は用筒体７の軸方向に偏平とされ、感圧スイッチ２
が取付けられた状態の取付は用筒体７の先端面に取付け
られている。 第３図の符号３は感圧スイッチ２．４の一部が加圧され
て前記一対の平編線８が加圧導電ゴム板６を介して導通
状態となったときにこれを検知して信号を出力する検出
部、５はこの検出部３からの出力信号を前記中央処理装
置３６Ｅ及び７４のＺ軸方向非常停止回路４１Ａ及びＸ
Ｙ軸方向非常停止回路４１Ｂに入力させるためのインタ
ーフェイスをそれぞれ示す。 又、前記ステッピングモータ４２は、１−２相励磁の４
相基本構造とされ、前記励磁切換装置４４は、前記ステ
ッピングモータ４２の第１相及び第２相を９０°位相ず
れしだ略ｓｉｎ波形状軌跡となるべく励磁電流を段階的
に切換えるように構成されている。 前記倍率選択装置３０は、第７図に示されるように、前
記レボルバ１６に配設された４個の対物レンズ１８の数
に対応させて、該レボルバ１６の静止側に取付けられた
位置センサ４６Ａ〜４６Ｄと、該レボルバ１６の回転側
に取付けられ、前記位置センサ４６Ａ〜４６Ｄのうちの
２個に同時に検出され得る２個の被検知体４８．５０と
、前記位置検出センサ４６Ａ〜４６Ｄの出力信号から現
在対物レンズを認識すると共に支持された倍率の対物レ
ンズまでの最短回転方向を特定する回転方向特定回路２
８Ａ（第３図参照）と、を備えている。 第７図の符号６２はクリック懇構、６４はクリック機構
６２に係合されるためレボルバ１６に、対物レンズ１８
と同数、これに対応して設けられた凹部をそれぞれ示す
。 前記倍率選択装置３０における位置検出器４５の被検知
体４８．５０はマグネットとされ、又、位置センサ４６
Ａ〜４６０はホールＩＣとされている。 前記マグネットたる被検知体４８．５０は前記位置セン
サ４６Ａ〜４６０の取付は間隔よりも若干ずらして、且
つ、前記クリック機構６２が四部６４内に落ち込んだ状
態で、２つの位置センサが被検知体４８．５０の両方を
検出することができるよう・にされている。 前記位置検出器４５による対物レンズ１８の位置判別は
、第８図に示されるように、位置センサ４６Ａ〜４６Ｄ
のうちのいずれが２つが前記被検知体４８と５０を検出
することによって、行われるようになっている。 即ち、２つの位置センサが被検知体４８．５゜を検出す
るので、その論理積により現在位置を知ることができる
。 前記倍率選択制御回路２８は、前記位置検出器４５の出
力信号及び前記操作卓４ｏに設けられた拡大倍率設定装
置８２からの倍率選択指令信号が入力されると共に、こ
れらの信号に基づいて、レボルバ１６の現在位置から、
拡大倍率設定装置８２によって指定された対物レンズ１
８の位置までの最短距離の回転方向の信号を出力する回
転方向特定回路２８Ａと、この回転方向特定回路２８Ａ
の出力信号を記憶するメモリ２８Ｂと、前記拡大倍率設
定装置８２からの選択設定信号を記憶するメモリ２８Ｃ
と、このメモリ２８Ｇからの出力信号及び前記位置検出
器４５からの出力信号を比較して、両者が一致したとき
停止信号を出力するための停止判断回路２８Ｄと、前記
メモリ２８Ｂの出力信号によって駆ｅ　ｉ構２６を駆動
させると共に、停止判断回路２８Ｄからの停止信号が入
力されたとき、駆動機構２６を停止させるための駆動回
路２８Ｅとから構成されている。 ここで、前記倍率選択装置３０における駆動機構２６、
位置検出器４５、自動焦点調整装置３６における焦点検
出器３２、載物台移動装置３４、光源１４は顕微鏡本体
１０Ａ側に設けられている。 又、前記倍率選択装置３０、自動焦点調整装置３６にお
ける前記顕微鏡本体１０Ａに設けられた部分以外の部分
と、前記光ｍＵＡＭ装置３８は、顕微鏡本体１０Ａとは
別体の制御ボックスＩＯＢに設けられている。 前記顕微鏡本体１０Ａには、更に、載物台１２をＸ軸方
向及びＹ軸方向に駆動するためのＸ方向モータ６６と、
Ｙ方向モータ６８と、載物台１２のＸＹ方向の位置を検
出するための位置検出器７０とが設けられている。 又、前記制御ボックスＩＯＢには、前記以外に、載物台
１２のためのＸＹ駆動装置Ｈ７２が設けられている。 このＸＹ駆動装ｖ：１７２は、中央処理装置７４と、メ
モリ７６と、前記Ｘ方向モータ６６及びＹ方向モータ６
８を駆動制御するためのＸ方向駆動回路７８及びＹ方向
駆動回路８０とを有している。 前記自動焦点調整装置３６における駆動機構３４Ａは、
前述の如くステッピングモータ４２と励磁切換装置４４
を備えてなり、この励磁切換装置４４は、第９図に示さ
れるように、パルス信号を発生するための発掘器４４Ａ
と、この発振器４４Ａから出力されるパルス列を計数し
て、２５６で零に戻るＦ３　ｂｉｔデータを作るリング
カウンタ４４Ｂと、このリングカウンタ４４Ｂからの出
力信号に対応するｓｉｎ、　　ｃｏｓの値を出力するだ
のＲＯＭ４４Ｇと、このＲＯＭ４４Ｃからの出力信号を
Ｄ／Ａ変換後励磁信号として駆動回路４４Ｇに出力する
ためのＤ／Ａコンバータ４４Ｄと、から構成されている
。 又、前記自動焦点ｖ！４整装置３６は、前記焦点検出器
３２からの焦点検出信号がインクチフェイス３６Ａを介
して入力され、且つこの入力信号が焦点位置に対してど
の程度のずれがあるか、即ち、被観察体の画像の鮮明度
を検出するビデオ信号評価部３６Ｂと、このビデオ信号
評価部３６Ｂの出力信号、前記操作卓４０における拡大
倍率設定装置８２からの設定指令信号がインターフェイ
ス３６Ｃを介して入力され、且つ、メモリ３６Ｄからの
信号が入力され、前記駆動機構３４Δの励磁切換装置４
４を駆動させる中央処理装置３６Ｅと、を備えている。 ここで、前記載物台移動装置３４の、載物台上限及び下
限位置にはリミットスイッチ３４Ｂが設けられ、載物台
１２によってその上限又は下限位置で信号が出力され、
この信号がインターフェイス３６Ｇを介して前記中央処
理装ｆｆ１３６Ｅに入力されるようになっている。 前記中央処理装置３６Ｅは、第１０図に示されるよう、
前記ステッピングモータ４２のための励磁切換装＠４４
における発振器から、高速送り用パルス信号を出力して
該ステッピングモータ４２を高速送りさせ得る高速駆動
指令装置３７Ａと、拡大倍率設定装置３２によって選択
された対物レンズ１８の焦点深度に基づき、前記高速送
り用パルス信号より少ない所定のパルス信号数を単位と
して出力するべく信号を出力する定ｍ駆動指令装置３７
Ｂと、前記ビデオ信号評価部３６Ｂによって、前記焦点
検出器３２の検出出力信号から、前記選択された対物レ
ンズ１８の焦点深度範囲に接近したことが検出されたと
き、前記高速駆動指令装置３７Ａから定量駆動指令装置
３７Ｂに切換えて、且つ、単位パルス駆動毎に前記焦点
検出器３２から、ビデオ信号評価部３６Ｂを介して入力
される信号と、メモリ３６０に予め記憶され、選択され
た対物レンズ１８の焦点深度とを比較し、ビデオ信号評
価部３６Ｂからの信号が、前記焦点深度の範囲内に到達
するまで前記定ｍ駆動指令装置３７Ｂを繰返し作動させ
るための制御回路３７Ｃと、を備えている。 ここで、前記駆動Ｉ［３４Ａにおけるステッピングモー
タ４２は一般的なステッピングモータと同様に、１−２
相励磁で、１パルス当り０．９゜回転し、１周期８パル
ス即ち７．２°とされているが、励磁切換装置４４は、
前記７．２°を２５６等分して１パルス当り０．０２８
’進むように段階的励磁を行うようにされている。 従って、載物台移動装置３４の駆動軸のピッチが２．４
ｎとした場合、載物台１２の移動量は、１パルス当り２
．４Ｘ０．０２８°／３６０°÷０．１９μｍとされる
。 ここで、前記高速駆動指令装置３７Ａ及び定量駆動指令
装置３７Ｂから出力される信号に基づいて励磁切換装置
４４の発振器４４Ａが発撮する１単位のパルス数は、予
めメモリ３６Ｄに記憶されている対物レンズ１日の倍率
に対応する焦点深度に基づき、第１１図に示されるよう
になっている。 即ち、選択された対物レンズ１８の焦点深度が深い場合
は、定量駆動指令装置３７Ｂからの指令に基づいて出力
される単位当りのパルス信号数は大きく、浅い場合は、
小さくなるようにされている。 又、高速駆動指令装置３７Ａからの信号に基づく高速送
り用のパルス信号は、１秒当りは２２０００Ｐ／ｓｅｃ
即ち１秒当り載物台１２の移動距離が４．１８ｍｍ／ｓ
ｅｃとなるようにされている。 前記焦点深度と単位パルス数との関係は、第１１図に示
されるように、１単位のパルス数ｎによる載物台１２の
送りｍが選択された対物レンズ１８の焦点深度よりも小
さくなるようにされている。 ここで、前記焦点深度に対応する単位のパルス数ならび
に高速送りにおける単位のパルス数は増減調整ができる
ようにされている。 又、前記制御回路３７Ｇは、立−ヒがりから高速駆動に
入るまで及び高速駆動が終了して定量駆動に切換える際
に、２５００　Ｐ／ｓｅｃの過渡速度の指令信号を前記
励磁切換装置４４に出力するようにされている。 前記光ｍ調整装置３８は、操作卓４０の光端設定装置８
４からの設定指令信号を記憶すると共に、拡大倍率設定
装置８２の設定指令信号がデコーダ３８Ａを介して入力
され、これを記憶するためのメモリ３８Ｂと、このメモ
リ３８Ｂの出力信号に基づいて光源１４の点灯制御を行
う光源点灯制御装置３８Ｃとを備えている。 又、前記光源１４は、ランプ１４Ａ及び１４Ｂと、ラン
プ１４Ａから射出される光を載物台上の被観察体の上方
から照明する反射光源１４Ｇと、ランプ１４Ｂから射出
される光を載物台１２上の被観察体の下方から照明する
透過光源１４Ｄとを備えて構成されている。 前記メモリ３８Ｂは、対物レンズ１８の各倍率に対応し
たランプ１４Ａ及び１４Ｂの光景が予め記憶されると共
に、操作卓４０に設けられた光景設定装置８４からの指
令信号に基づいて前記光量の記憶を変更され得るように
構成され、且つ、デコーダ３８Ａを介して入力される拡
大倍率設定装置８２による選択設定信号に基づいて、該
選択された対物レンズの倍率に対応した光ｍの信号を光
源点灯制御装置３８Ｇに出力するようにされている。 この光源点灯制御装置３８Ｃは、メモリ３８Ｂからの信
号に基づいてランプ１４Ａ及びランプ１４Ｂの光量を制
御するようにされている。 ここで、ランプ１４Ａとランプ１４Ｂの切換え即ち反射
照明か透過照明かの切換えは外部からマニュアルで行う
ようにする。 次に上記実施例の作用を説明する。 まず、顕微鏡１０の載物台１２に被観察体をセットした
後、操作卓４０における拡大倍率設定装置８２により所
望の拡大倍率を選択する。 該拡大倍率設定装置８２によって、倍率選択設定指令信
号が、倍率選択制御回路２８、自動焦点調整装置３６、
光量調整装置３８及びＸＹ駆動装置７２にそれぞれ出力
される。 前記倍率選択制御回路２８の回転方向特定回路２８Ａは
、入力される選択設定指令信号と、位置検出器４５から
入力される現在位置での対物レンズ１８の倍率を比較し
て、指令された倍率の対物レンズ１８に至る最短距離の
回転方向を選択してこれをメモリ２８Ｂを介して駆動回
路２８Ｅに出力する。 一方、停止判断回路２８Ｄは、メモリ２８Ｇを介して入
力される拡大倍率設定装置８２からの選択設定指令信号
と、位置検出器４５から入力される現在位置の信号とを
比較して、両者が一致したとき、即ち所望の倍率の対物
レンズ１８が観察光学系の光軸に一致したとき停止信号
を駆動回路２８Ｅに出力する。 駆動回路２８Ｅは停止判断回路２８Ｄから停止信号が出
力されるまでの間、回転方向特定回路２８へ及びメモリ
２８Ｂを介して入力された回転方向の指令信号に基づい
て駆動［１！６を回転させる。 ここで、対物レンズ１８の現在位置は、第７図に示され
るクリック橢構６２が凹部６４に落ちた状態で２つの位
置センサ４６Ａ及び４６Ｄがマグネットである被検知体
４８．５０を検知し、その検知信号の論理積により検出
される。 又、駆動機構２６によってレボルバ１６が回転され、指
定位置のａ／２だけ手前の位置で指定位置に対応した２
つの位置センサが被検知体４８．５０を検出するが、こ
の場合のａ／２のずれは、慣性等の影響により生ずる停
止位置のずれｍと一致させておく。 又、駆動ｔｉ横２６の停止後に、位置センサ４６Ａ〜４
６Ｄの１つからの信号により停止位置を確認し、該１つ
の位置センサのみが被検知体４８又は５０を検出してい
る場合は、指定位置に応じた２つの位置センサとの関係
から誤差が生じている方向を判断して修正することがで
きる。 又、２個のマグネットからなる被検知体４８．５０を利
用しているので、検出対象の幅を容易に調整することが
できる。 拡大倍率設定装置８２からの対物レンズ１８の選択設定
指令信号は、自動焦点調整装置３６における中央処理装
置３６Ｅにインターフェイス３６Ｃを介して入力される
。 この中央処理装置３６Ｅは、予めメモリ３６Ｄに記憶さ
れている情報に基づき、与えられた倍率に対応する定ｍ
駆動のパルス数ｎを選択する。 又、焦点検出器３２から得られる画像信号はインターフ
ェイス３６Ａを介してビデオ信号評価部３６Ｂに入力さ
れて、該ビデオ信号評価部３６Ｂは載物台１２の焦点位
置までの距離に対応した信号を中央処理装置３６　Ｅに
出力する。 中央処理装置３６Ｅは、この信号に基づいて、駆動部３
６Ｆに駆動信号を出力する。 即ち、選択された対物レンズ１８の倍率に対応する焦点
深度の外側に設定された焦点深度近接域（第１１図参照
）に入るまでの間は、制御回路３７Ｃにより、高速駆動
指令装Ｈ３７Ａから、高速駆動用の信号出力して、駆動
部３６Ｆを介して、載物台移動装置３４の駆動機構３４
Ａを駆動する。 駆動部３６Ｆから出力された信号は、駆動１１４％３４
Ａにおける励磁切換装置４４の発掘器４４Ａに、高速駆
動用のパルス信号即ち、第１１図に示される２２０００
Ｐ／ｓｅｃの信号を出力させる。 ビデオ信号評価部３６Ｂからの信号が、載物台１０が焦
点深度近接域に到達した信号となったときに、制御回路
３７Ｇは、第１１図に示されるように、駆動部３６Ｆに
出力する信号を、高速駆動指令装置３７Ａから定量駆動
指令装置３７Ｂに切換える。 この定量駆動指令装置３７Ｂは、第１１図に示されるよ
うに、選択された対物レンズ１８の倍率に対応した単位
パルスｎを出力すべく発振器４４Ａに指令信号を出力す
る。 従って、ステッピングモータ４２は定ｍ駆動指令装置ｆ
ｆｆｉ３７Ｂからの出力に対応して、例えば、選択され
た倍率が５倍の場合は、第１１図より、単位パルスｎ−
５０のパルスを断続的に出力する。 この単位パルスｎは、このパルス数に対応する載物台１
２の送り量が焦点深度（倍率が５倍の場合は２８μｍ）
よりも小さい９．５μｍとされているので、１回の単位
パルスｎによっては、焦点深度の反対側に行き過ぎたり
することはない。 中央処理装置３６Ｅは、定量駆動指令装置３７Ｂを介し
ての単位パルスｎの１回の発振毎にビデオ信号評価部３
６Ｂからの信号を捉え、載物台１２が焦点深度の範囲に
入ったか否かを判断して、該焦点深度の範囲に入るまで
上記過程を繰返し、ステッピングモータ４２を駆動する
。 上記自動焦点調整装置３６における駆動機構３４Ａによ
って載物台１２を上下方向（ｚ＠力方向に駆動する際に
、対物レンズ１８の鏡筒１９の先端が載物台１２上の被
観察体に接触すると、該鏡筒１９の先端面外周部と先端
部外周に設けられた感圧スイッチ２．４の一方が被観察
体によって押圧される。 感圧スイッチ２．４のいずれかがその長手方向の一部に
おいて圧力を受けると、一対の平［ｉ１８は加圧導電ゴ
ム板６を介して導通状態になり、これが検出部３によっ
て検出され、インターフェイス５牽介して中央処理装置
３６εのＺ軸方向非常停止回路４１Ａに入力される。 このＺ軸方向非常停止回路４１Ａは、前記励磁切換装＠
４４を介して前記ステッピングモータ４２を非常停止さ
せて、載物台１２の２軸方向の移動を停止させる。 次に、中央処理装置３６Ｅは、予め設定されたプログラ
ムに従い、載物台１２を、鏡筒１９が被観察体から離間
する一定距離だけ駆動する信号を励磁切換装置４４に出
力する。 載物台１２のＸＹ方向の移動はＸ方向駆動回路７８及び
Ｙ方向駆動回路８０により制−御されるＸ方向モータ６
６及びＹ方向モータ６８によってなされる。 この載物台１２のＸＹ方向の移動に際して、対物レンズ
１８の鏡１ｊｆ１１９が、載物台１２上の被観察体に接
触するとき、前述と同様に、感圧スイッチ２．４の一方
の一部が被観察体に押圧されることによって、検出部３
を介して前記接触が検出され、これがインターフェイス
５を介して中央処理装置７４のＸＹ軸方向非常停止回路
４１Ｂに入力されることによって、Ｘモータ６６及び／
又はＹモータ６８が停止される。 又予め中央処理装置７４に記憶されているプログラムに
従って、前記接触によりＸモータ６６及び又はＹモータ
６８が停止された後は、これらが逆転されて鏡＠１９と
被観察体が一定距Ｉｌ！ｉＩｌ！ｉ間する方向に駆動さ
れる。 ここで、前記自動焦点ｗ４整装置３６は、載物台１２の
現在位置から、拡大倍率設定装置８２によって対物レン
ズ１８が選択設定された後、直ちに該対物レンズ１８の
焦点位置に向けて、載物台１２を駆動するようにしたも
のであるが、これは、例えば、一旦上限又は下限まで載
物台１２を駆動して、リミットスイッチ３４Ｂがオンさ
れて、このリミットスイッチ３４Ｂのオン信号から載物
台１２を所定の焦点位置にまで駆動するようにしてもよ
い。 ここで、前記ステッピングモータ４２の励磁切換装置４
４は、該ステッピングモータ４２の安定点の位置を微小
角ずつ段階的に移動させてステップ角度を細分化するた
めの対応する複数の励磁相の各相電流の大きさを１人力
パルス毎に段階的に変化させるようになっているので、
該ステッピングモータ４２に直結される駆動機構３４Ａ
は、正確に微小Ｍずつ載物台１２を駆動させることがで
きる。 前記拡大倍率設定装置８２によって出力される対物レン
ズ１８の選択設定指令信号は、デコーダ３８Ａを介して
光ｆｆ１ｖ！！整装置３８のメモリ３８Ｂに入力される
。 このメモリ３８Ｂは、選択された対物レンズ１８の倍率
に対応する九ｍが予め記憶されていて、これが光源点灯
制御装置装置３８Ｃに出力されて、該光源点灯制御装置
３８Ｃは、指令さ机だ光Ｍ信号に基づいてランプ１４Ａ
及びランプ１４Ｂの光Ｍを調整する。 又、前記光ｍ設定装置８４には、前記自動焦点調整装置
３６における中央処理装置３６Ｅの出力信号がインター
フェイス３６Ｇを介して入力され、例えば、ビデオ信号
評価部３６Ｂからの信号が、光景過多あるいは先山過少
の場合に、光ｍの減少及び増大の調整信号をメモリ３８
Ｂに出力するようにされている。 従って、光ｍ設定装置８４は、自動焦点調整装置３６か
らの信号あるいは操作者の調整によって、メモリ３８Ｂ
の記録を変更するように作動される。 従って、上記実施例においては、操作卓４０に設けられ
た拡大倍率設定装置８２により、倍率を選択設定指令す
ると、該指令信号に基づいて対物レンズ１８が選択して
セットされると共に、載物台１２が自動的に対物レンズ
１８の焦点位置にまで被観察体をセットし、更には、設
定された拡大倍率に対応して光源１４の光量が自助的に
セットされる。 しかも、対物レンズ１８の選択設定は、設定前にセット
されている倍率の対物レンズから最短時間で選択された
対物レンズの位置にまでレボルバ１６が回転駆動されて
、対物レンズ１８の選択の時間を短縮し、又、自動焦点
調整装置３６によって、載物台１２をハンチングを生じ
たりすることなく高速度で、且つ正確に焦点位置に被観
察体を移動させることができる。 従って、システム全体としては、短時間で効率良く、且
つ正確に顕微鏡１０全体をセットすることができる。 ここで、前記制御ボックス１０Ｂに設けられたＸＹ駆動
装置７２は、操作卓４０に設けられた自動観察設定装置
８６からの指令信号に基づいて、載物台１２をＸＹ方向
に駆動して、所定の位置にまで移動させるものである。 即ち、ＸＹ駆動装置７２の中央処理装置７４は、与えら
れた指令信号に基づき、位置検出器７０からフィードバ
ックされる載物台１２のＸＹ方向の位置信号と比較しつ
つ、ＸＹ方向駆動回路７８及びＹ方向駆動方向８０を介
して、ステッピングモータからなるＸ方向モータ６６及
びＹ方向モータ６８を駆動するものである。 ＸＹ駆動装置７２におけるメモリ７６は、拡大倍率設定
装置８２からの倍率選択設定指令信号を記憶して、その
内容を中央処理装置７４に出力する。 なお、上記実施例は、操作卓４０に設けられた拡大倍率
設定装置８２によって対物レンズ１８の倍率を選択設定
するようにしたものであるが、これは例えば、操作卓４
０に、自動ＩＩ！察設窓設定装置を設け、これを操作す
ることによって全自動で載物台のＸＹ方向の位置及び対
物レンズ１８の拡大倍率設定選択を行うことができる。 即ち、自動観察設定装置８６を、載物台１２のＸＹ方向
の位置の設定のみならず、拡大倍率選択設定をも行うよ
うにして、全自動で顕微鏡１０のセットを行うものであ
る。 又、上記実施例において、倍率選択肢＠３０の位置セン
サ４６Ａ〜４６ＤはホールＩＣ，被検知体４８．５０は
マグネットからそれぞれ構成したものであるが、本発明
はこれに限定されるものでなく、要すればレボルバ１６
における対物レンズ１８の位δを検出できるものであれ
ばよい。 又、倍率選択制御回路２８は、前記位置センサ４６Ａ〜
４６Ｄ及び被検知体４８．５０を含んで構成される位置
検出器４５の検出信号に基づいて、選択設定指令信号に
よって選択された対物レンズ１８の最短回転方向を選択
して、これによって駆ａ礪構２６を駆動できるものであ
ればよい。 又、前記自動焦点調整装＠３６は、ビデオ信号評価部３
６Ｂを備え、このビデオ信号評価部３６Ｂによって焦点
検出器３２からの信号を評価して画像の鮮明度から焦点
を自動的に検出できるようにしたものであるが、本発明
はこれに限定されるものでなく、自動焦点調整装置３６
は、選択された対物レンズ１８の焦点深度範囲及びその
焦点深度近接域に載物台１２の位置があるか否かを検出
できるものであればよい。 更に、上記実施例は自動駆動型の顕微鏡についてのもの
であるが、本発明は対物レンズの８１　［が被観察体に
対して自動的に駆動される光学機器について一般的に適
用されるものである。 従って、例えば投影機等についても当然適用される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples in which an automatically driven optical device according to the present invention is a microscope will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, this embodiment includes a stage 12 on which an object to be observed (not shown) is placed, a light source 14 for illuminating the object to be observed, and a revolver. 16, a magnifying optical system for receiving at least one of reflected light and transmitted light from the object to be observed and forming an enlarged image; and an eyepiece 22, the magnifying optical system In a microscope 10 comprising an observation optical system for observing an image formed by the optical system; the revolver 16;
a magnification selection control circuit 28 for automatically aligning the selected objective lens 18 with the optical axis of the magnification optical system;
and; a focus detector 32 facing the observation optical system and for identifying an enlarged image formation state of the object to be observed;
2, the selected objective lens 18
The drive mechanism 34A moves the document stage 12 to the focal position of
an automatic focus adjustment device 36 including a stage moving device 34 that drives the stage along the lens optical axis; a light amount adjustment device 38 that adjusts the light emission m of the light source 14 based on a preset light amount setting value; I! Based on the magnification selection signal inputted prior to the dormitory, the magnification selection device 30. The automatic focus adjustment device 36 and the light amount adjustment device W! 38 automatically according to a predetermined procedure, and the outer periphery of the end face facing the object to be observed and the outer periphery of the tip of the lens barrel 19 of the objective lens 18, which are electrically connected in series with each other. a ring-shaped pressure-sensitive switch 2.4 made of a linear pressurized conductive rubber that is connected to each other and senses when any position in the longitudinal direction is pressurized;
It is connected in series to these ring-shaped pressure-sensitive switches 2.4 and to the drive device of the document table 10, and stops the drive device when one of the pressure-sensitive switches 2.4 is pressurized. An emergency stop circuit 41 is provided. The drive device for driving the document table 10 is the drive FjM I! in the document table moving device @34. I134A
and an X motor 66 and a Y motor 68, which will be described later, for driving the stage 10 in the X and Y directions. The emergency stop circuit 41 includes a Z-axis emergency stop circuit 41A and an XY-axis emergency stop circuit built in a central processing unit 36E in the automatic focus adjustment device 36 and a central processing unit H74 in the XY drive device 72, which will be described later. 41
It is composed of B. Further, the pressure sensitive switch 2.4 is as shown in FIG.
For example, a pressurized conductive rubber plate 6 made of a mixture of silicone rubber and molded fine particles is sandwiched between a pair of flat braided wires 8 made of ultra-fine bundles of copper wire, and the periphery thereof is molded with silicone rubber 9. These pressure-sensitive switches 2.4 are attached to the lens barrels 1 of all objective lenses 18 in the microscope 10 via the cylinder body 7.
9 is attached to the tip. The pressure-sensitive switches 2.4 are all formed to have a flat cross section, and one of the pressure-sensitive switches 2 is mounted so that its flat surface wraps around the outer periphery of the distal end of the mounting cylinder 7. The other pressure-sensitive switch 4 is mounted flat in the axial direction of the cylinder body 7, and the other pressure-sensitive switch 4 is mounted flat in the axial direction of the cylinder body 7.
In the state in which it is attached, it is attached to the distal end surface of the cylinder body 7. Reference numeral 3 in FIG. 3 detects when a part of the pressure-sensitive switch 2.4 is pressurized and the pair of plain braided wires 8 are brought into conduction via the pressurized conductive rubber plate 6. A detection unit 5 that outputs a signal transmits the output signal from the detection unit 3 to the Z-axis direction emergency stop circuits 41A and X of the central processing units 36E and 74.
The interfaces for inputting to the Y-axis direction emergency stop circuit 41B are shown. Further, the stepping motor 42 has a 1-2 phase excitation.
The excitation switching device 44 has a phase basic structure, and the excitation switching device 44 is configured to switch the excitation current stepwise so that the first phase and the second phase of the stepping motor 42 have a 90° phase shift and a substantially sinusoidal waveform locus. ing. As shown in FIG. 7, the magnification selection device 30 includes position sensors 46A attached to the stationary side of the revolver 16 in correspondence with the number of four objective lenses 18 disposed on the revolver 16. ~46D, two detected objects 48.50 that are attached to the rotating side of the revolver 16 and can be simultaneously detected by two of the position sensors 46A to 46D, and the outputs of the position detection sensors 46A to 46D. A rotation direction identification circuit 2 that recognizes the current objective lens from the signal and identifies the shortest rotation direction to the objective lens with the supported magnification.
8A (see Figure 3). Reference numeral 62 in FIG. 7 is a click mechanism, and 64 is engaged with the click mechanism 62, so that the objective lens 18 is connected to the revolver 16.
The same number of concave portions are provided corresponding to the same number of concave portions. The detected object 48.50 of the position detector 45 in the magnification selection device 30 is a magnet, and the position sensor 46
A to 460 are Hall ICs. The position sensors 46A to 460 are attached to the detected object 48, 50, which is a magnet, with a slight deviation from the interval, and the click mechanism 62 is depressed into the four parts 64, so that the two position sensors are attached to the detected object. It is designed to be able to detect both 48 and 50. The position of the objective lens 18 is determined by the position detector 45 using position sensors 46A to 46D, as shown in FIG.
Either of these two detections is performed by detecting the detected objects 48 and 50. That is, since the two position sensors detect the object to be detected at an angle of 48.5 degrees, the current position can be determined by the logical product of the two position sensors. The magnification selection control circuit 28 receives the output signal of the position detector 45 and the magnification selection command signal from the magnification setting device 82 provided on the operation console 4o, and also controls the revolver based on these signals. From the current position of 16,
Objective lens 1 specified by magnification setting device 82
A rotational direction identification circuit 28A that outputs a signal indicating the rotational direction of the shortest distance to the position No. 8, and this rotational direction identification circuit 28A.
a memory 28B that stores the output signal of the magnification setting device 82, and a memory 28C that stores the selection setting signal from the magnification setting device 82.
A stop judgment circuit 28D compares the output signal from the memory 28G and the output signal from the position detector 45 and outputs a stop signal when the two match, and the drive is driven by the output signal of the memory 28B. The drive circuit 28E is configured to drive the e i mechanism 26 and to stop the drive mechanism 26 when a stop signal from the stop judgment circuit 28D is input. Here, the drive mechanism 26 in the magnification selection device 30,
The position detector 45, the focus detector 32 in the automatic focus adjustment device 36, the stage moving device 34, and the light source 14 are provided on the microscope main body 10A side. Further, the portions of the magnification selection device 30 and the automatic focus adjustment device 36 other than those provided in the microscope main body 10A, and the optical mUAM device 38 are provided in a control box IOB separate from the microscope main body 10A. There is. The microscope main body 10A further includes an X-direction motor 66 for driving the stage 12 in the X-axis direction and the Y-axis direction;
A Y-direction motor 68 and a position detector 70 for detecting the position of the stage 12 in the X and Y directions are provided. In addition to the above, the control box IOB is also provided with an XY drive device H72 for the stage 12. This XY drive device v:172 includes a central processing unit 74, a memory 76, the X direction motor 66 and the Y direction motor 6.
It has an X-direction drive circuit 78 and a Y-direction drive circuit 80 for driving and controlling 8. The drive mechanism 34A in the automatic focus adjustment device 36 includes:
As mentioned above, the stepping motor 42 and the excitation switching device 44
As shown in FIG. 9, this excitation switching device 44 includes an excavator 44A for generating a pulse signal.
Then, a ring counter 44B counts the pulse train output from this oscillator 44A and generates F3 bit data that returns to zero at 256, and outputs the sin and cos values corresponding to the output signal from this ring counter 44B. and a D/A converter 44D for outputting the output signal from the ROM 44C to the drive circuit 44G as an excitation signal after D/A conversion. Also, the autofocus v! The 4 adjustment device 36 receives the focus detection signal from the focus detector 32 via the ink tip face 36A, and determines how much the input signal deviates from the focus position, that is, the object to be observed. A video signal evaluation unit 36B that detects the sharpness of the image, an output signal of this video signal evaluation unit 36B, and a setting command signal from the enlargement magnification setting device 82 in the console 40 are inputted via an interface 36C, and , a signal from the memory 36D is input, and the excitation switching device 4 of the drive mechanism 34Δ
A central processing unit 36E that drives 4 is provided. Here, a limit switch 34B is provided at the upper and lower limit positions of the stage moving device 34, and a signal is outputted by the stage 12 at the upper or lower limit position.
This signal is input to the central processing unit ff136E via the interface 36G. The central processing unit 36E, as shown in FIG.
Excitation switching device for the stepping motor 42 @44
A high-speed drive command device 37A capable of outputting a high-speed feed pulse signal from an oscillator to cause the stepping motor 42 to move at high speed, and a focal depth of the objective lens 18 selected by the magnification setting device 32, a constant m drive command device 37 that outputs a signal in units of a predetermined number of pulse signals smaller than the pulse signal for use;
B, and when the video signal evaluation unit 36B detects that the focal depth range of the selected objective lens 18 is approached from the detection output signal of the focus detector 32, the high-speed drive command device 37A The quantitative drive command device 37B is switched to the signal inputted from the focus detector 32 through the video signal evaluation section 36B for each unit pulse drive, and the selected objective lens 18 stored in advance in the memory 360. and a control circuit 37C for repeatedly operating the constant m drive command device 37B until the signal from the video signal evaluation unit 36B reaches within the range of the focal depth. . Here, the stepping motor 42 in the drive I[34A is 1-2 like a general stepping motor.
With phase excitation, it rotates by 0.9 degrees per pulse, and one cycle is 8 pulses, or 7.2 degrees, but the excitation switching device 44 is
Divide the above 7.2° into 256 equal parts and get 0.028 per pulse.
'It is designed to perform stepwise excitation as it progresses. Therefore, the pitch of the drive shaft of the stage moving device 34 is 2.4.
When n, the amount of movement of the stage 12 is 2 per pulse.
．． 4×0.028°/360°÷0.19 μm. Here, the number of pulses per unit emitted by the oscillator 44A of the excitation switching device 44 based on the signals output from the high-speed drive command device 37A and the quantitative drive command device 37B is determined by the number of pulses for one unit, which is stored in advance in the memory 36D. Based on the depth of focus corresponding to the lens magnification of one day, it is as shown in FIG. That is, when the depth of focus of the selected objective lens 18 is deep, the number of pulse signals per unit output based on the command from the quantitative drive command device 37B is large; when the depth of focus is shallow,
It is designed to be smaller. Also, the pulse signal for high-speed feeding based on the signal from the high-speed drive command device 37A is 22000P/sec per second.
That is, the moving distance of the stage 12 per second is 4.18 mm/s.
ec. The relationship between the depth of focus and the number of unit pulses is such that, as shown in FIG. It is being done. Here, the number of pulses per unit corresponding to the depth of focus and the number of pulses per unit in high-speed feed can be adjusted to increase or decrease. Further, the control circuit 37G outputs a command signal for a transient speed of 2500 P/sec to the excitation switching device 44 from the start of the rising edge to the start of high-speed drive and when switching to constant drive after high-speed drive ends. It is made to be. The light m adjustment device 38 is a light end setting device 8 of the operation console 40.
The setting command signal from the magnification setting device 82 is input via the decoder 38A, and the light source 14 The light source lighting control device 38C controls the lighting of the light source. The light source 14 includes lamps 14A and 14B, a reflective light source 14G that illuminates the object to be observed on the stage with the light emitted from the lamp 14A, and a reflected light source 14G that illuminates the object to be observed on the stage with the light that is emitted from the lamp 14B. 12 and a transmitted light source 14D that illuminates the object to be observed from below. The memory 38B stores in advance the sights of the lamps 14A and 14B corresponding to each magnification of the objective lens 18, and also stores the amount of light based on a command signal from a sight setting device 84 provided on the console 40. Based on the selection setting signal from the magnification setting device 82, which is configured to be changeable and input via the decoder 38A, the light source lighting control is performed using a signal of the light m corresponding to the selected magnification of the objective lens. It is configured to output to device 38G. This light source lighting control device 38C is configured to control the light amount of the lamps 14A and 14B based on signals from the memory 38B. Here, switching between the lamps 14A and 14B, ie, switching between reflected illumination and transmitted illumination, is manually performed from outside. Next, the operation of the above embodiment will be explained. First, after setting an object to be observed on the stage 12 of the microscope 10, a desired magnification is selected using the magnification setting device 82 on the console 40. The enlargement magnification setting device 82 sends a magnification selection setting command signal to the magnification selection control circuit 28, the automatic focus adjustment device 36,
The light is output to the light amount adjustment device 38 and the XY drive device 72, respectively. The rotation direction specifying circuit 28A of the magnification selection control circuit 28 compares the input selection setting command signal with the magnification of the objective lens 18 at the current position input from the position detector 45, and determines the commanded magnification. The rotation direction with the shortest distance to the objective lens 18 is selected and outputted to the drive circuit 28E via the memory 28B. On the other hand, the stop judgment circuit 28D compares the selection setting command signal from the magnification setting device 82 inputted via the memory 28G and the current position signal inputted from the position detector 45, and determines whether the two match. When this occurs, that is, when the objective lens 18 with the desired magnification coincides with the optical axis of the observation optical system, a stop signal is output to the drive circuit 28E. The drive circuit 28E rotates the drive [1!6] based on the rotation direction command signal input to the rotation direction specifying circuit 28 and via the memory 28B until the stop signal is output from the stop determination circuit 28D. . Here, the current position of the objective lens 18 is determined by the two position sensors 46A and 46D detecting the detected object 48.50, which is a magnet, with the click structure 62 falling into the recess 64 as shown in FIG. Detection is performed by logical product of the detection signals. Further, the revolver 16 is rotated by the drive mechanism 26, and the revolver 16 is rotated by the drive mechanism 26, and the revolver 16 corresponding to the specified position is moved a/2 in front of the specified position.
Two position sensors detect the detected object 48, 50, and the deviation of a/2 in this case is made to match the deviation m of the stop position caused by the influence of inertia and the like. Also, after the drive Ti side 26 stops, the position sensors 46A to 4
6D, and if only that one position sensor detects the detected object 48 or 50, there is an error due to the relationship between the two position sensors corresponding to the specified position. You can determine the direction in which it is occurring and correct it. Furthermore, since the detected objects 48 and 50 made up of two magnets are used, the width of the detected object can be easily adjusted. A selection setting command signal for the objective lens 18 from the magnification setting device 82 is input to the central processing unit 36E in the automatic focus adjustment device 36 via the interface 36C. This central processing unit 36E determines a fixed molar ratio corresponding to a given magnification based on information stored in advance in the memory 36D.
Select the number n of driving pulses. Further, the image signal obtained from the focus detector 32 is input to the video signal evaluation section 36B via the interface 36A, and the video signal evaluation section 36B converts the signal corresponding to the distance to the focal position of the stage 12 into the center. It is output to the processing device 36E. Based on this signal, the central processing unit 36E
Outputs the drive signal to 6F. That is, until entering the focal depth near range (see FIG. 11) set outside the focal depth corresponding to the selected magnification of the objective lens 18, the control circuit 37C controls the high-speed drive command device H37A to The drive mechanism 34 of the stage moving device 34 is outputted with a signal for high-speed drive via the drive unit 36F.
Drive A. The signal output from the drive unit 36F is the drive 114% 34
The excavator 44A of the excitation switching device 44 at
A signal of P/sec is output. When the signal from the video signal evaluation unit 36B becomes a signal indicating that the stage 10 has reached the near depth of focus region, the control circuit 37G outputs a signal to the drive unit 36F as shown in FIG. is switched from the high-speed drive command device 37A to the quantitative drive command device 37B. The quantitative drive command device 37B outputs a command signal to the oscillator 44A to output a unit pulse n corresponding to the magnification of the selected objective lens 18, as shown in FIG. Therefore, the stepping motor 42 has a constant m drive command device f
Corresponding to the output from ffi37B, for example, if the selected magnification is 5 times, from FIG.
50 pulses are output intermittently. This unit pulse n is determined by the stage 1 corresponding to this number of pulses.
The feed amount of 2 is the depth of focus (28μm when the magnification is 5x)
Since the depth of focus is 9.5 μm, which is smaller than the depth of focus, one unit pulse n does not go too far to the opposite side of the depth of focus. The central processing unit 36E controls the video signal evaluation unit 3 for each oscillation of the unit pulse n via the quantitative drive command device 37B.
6B, it is determined whether or not the stage 12 has entered the depth of focus range, and the above process is repeated until the stage 12 has entered the depth of focus range, and the stepping motor 42 is driven. When the drive mechanism 34A in the automatic focus adjustment device 36 drives the stage 12 in the vertical direction (z@force direction), the tip of the lens barrel 19 of the objective lens 18 comes into contact with the object to be observed on the stage 12. Then, one of the pressure-sensitive switches 2.4 provided on the outer periphery of the distal end surface and the outer periphery of the distal end of the lens barrel 19 is pressed by the object to be observed. When pressure is applied to a part, the pair of flats [i18 become electrically conductive via the pressurized conductive rubber plate 6, which is detected by the detection unit 3, and transmitted via the interface 5 to the central processing unit 36ε in the Z-axis direction. This Z-axis direction emergency stop circuit 41A is input to the stop circuit 41A.
44, the stepping motor 42 is brought to an emergency stop to stop the movement of the stage 12 in the two-axis directions. Next, the central processing unit 36E outputs a signal to the excitation switching device 44 to drive the stage 12 by a certain distance that separates the lens barrel 19 from the object to be observed, according to a preset program. Movement of the stage 12 in the X and Y directions is controlled by an X direction motor 6 controlled by an X direction drive circuit 78 and a Y direction drive circuit 80.
6 and Y direction motor 68. When the mirror 1jf119 of the objective lens 18 comes into contact with the object to be observed on the stage 12 during the movement of the stage 12 in the X and Y directions, one part of the pressure-sensitive switch 2.4 as described above is pressed against the object to be observed, the detection unit 3
The contact is detected via the interface 5, and is input to the XY axis direction emergency stop circuit 41B of the central processing unit 74, thereby causing the X motor 66 and/or
Or the Y motor 68 is stopped. Also, according to a program stored in the central processing unit 74 in advance, after the X motor 66 and/or Y motor 68 are stopped due to the contact, they are reversed so that the mirror @19 and the object to be observed are at a certain distance Il! iIl! It is driven in the direction of i. Here, after the objective lens 18 is selected and set by the magnification setting device 82 from the current position of the stage 12, the automatic focus w4 adjustment device 36 immediately moves the stage 12 toward the focal position of the objective lens 18. The table 12 is driven, but for example, the table 12 is once driven to the upper limit or the lower limit, the limit switch 34B is turned on, and the loading starts from the ON signal of the limit switch 34B. The object stand 12 may be driven to a predetermined focal position. Here, the excitation switching device 4 of the stepping motor 42
4, step by step the magnitude of each phase current of a plurality of corresponding excitation phases for each manual pulse to move the position of the stable point of the stepping motor 42 step by step by minute angles to subdivide the step angle. Since it is designed to change
A drive mechanism 34A directly connected to the stepping motor 42
This allows the stage 12 to be accurately driven in small increments of M. The selection setting command signal for the objective lens 18 outputted by the magnification setting device 82 is transmitted to the decoder 38A as a light ff1v! ! It is input to the memory 38B of the adjustment device 38. This memory 38B stores in advance 9 m corresponding to the selected magnification of the objective lens 18, and this is output to the light source lighting control device 38C, and the light source lighting control device 38C controls the commanded desk light. Lamp 14A based on M signal
and adjust the light M of the lamp 14B. Further, the output signal of the central processing unit 36E in the automatic focus adjustment device 36 is input to the light m setting device 84 via the interface 36G. If the peak is too small, the adjustment signal for decreasing and increasing the light m is stored in the memory 38.
It is configured to output to B. Therefore, the light m setting device 84 is configured to operate in the memory 38B according to a signal from the automatic focus adjustment device 36 or adjustment by the operator.
is operated to change the record of. Therefore, in the above embodiment, when the magnification setting device 82 provided on the operation console 40 issues a command to select and set a magnification, the objective lens 18 is selected and set based on the command signal, and the objective lens 18 is selected and set on the stage. 12 automatically sets the object to be observed up to the focal position of the objective lens 18, and furthermore, the light amount of the light source 14 is automatically set in accordance with the set magnification. Moreover, the selection setting of the objective lens 18 is performed by rotating the revolver 16 from the objective lens of the magnification set before the setting to the position of the objective lens selected in the shortest time. Furthermore, the automatic focus adjustment device 36 allows the object to be observed to be moved to the focal position at high speed and accurately without causing any hunting on the stage 12. Therefore, as a whole system, the entire microscope 10 can be set efficiently and accurately in a short time. Here, the XY drive device 72 provided in the control box 10B drives the stage 12 in the XY directions based on a command signal from the automatic observation setting device 86 provided in the operation console 40. This is to move it to the position of . That is, the central processing unit 74 of the XY drive device 72 compares the XY direction position signal of the stage 12 fed back from the position detector 70 based on the given command signal, and operates the XY direction drive circuit 78 and The X-direction motor 66 and the Y-direction motor 68, each of which is a stepping motor, are driven via the Y-direction drive direction 80. The memory 76 in the XY drive device 72 stores the magnification selection setting command signal from the enlargement magnification setting device 82 and outputs the contents to the central processing unit 74. In the above embodiment, the magnification of the objective lens 18 is selected and set by the magnification setting device 82 provided on the operation console 40.
0, automatic II! A viewing window setting device is provided, and by operating the device, the position of the stage in the X and Y directions and the magnification setting of the objective lens 18 can be fully automatically selected. That is, the automatic observation setting device 86 is configured to not only set the position of the stage 12 in the X and Y directions, but also to select and set the magnification, so that the microscope 10 is fully automatically set. Further, in the above embodiment, the position sensors 46A to 46D of the magnification option @30 are constructed of Hall ICs, and the detected objects 48.50 are constructed of magnets, but the present invention is not limited to this. In short, revolver 16
Any device may be used as long as it can detect the position δ of the objective lens 18 in . Further, the magnification selection control circuit 28 controls the position sensors 46A to 46A.
46D and the detected object 48, 50, the shortest rotation direction of the objective lens 18 selected by the selection setting command signal is selected, and the driving direction is thereby Any device that can drive the mechanism 26 may be used. Further, the automatic focus adjustment device @36 is connected to the video signal evaluation section 3.
6B, and the signal from the focus detector 32 is evaluated by the video signal evaluation unit 36B so that the focus can be automatically detected from the sharpness of the image, but the present invention is not limited to this. automatic focus adjustment device 36
may be anything that can detect whether the position of the stage 12 is within the depth of focus range of the selected objective lens 18 and the range close to the depth of focus. Furthermore, although the above embodiments relate to automatically driven microscopes, the present invention is generally applicable to optical instruments in which the objective lens 81 is automatically driven relative to an object to be observed. be. Therefore, it is naturally applicable to, for example, projectors and the like.

【発明の効果】【Effect of the invention】

本発明は、上記のように構成したので、鏡筒が被観察体
に対して相対的に、自動的に駆動される場合であっても
、簡単な構造で、不感帯なく、両者の接触を確実に検出
して、鏡筒及び被観察体等の損傷を防止することができ
るといろ優れた効果を有する。Since the present invention is configured as described above, even when the lens barrel is automatically driven relative to the object to be observed, the present invention has a simple structure and ensures contact between the two without a dead zone. This has an excellent effect in that it can prevent damage to the lens barrel, object to be observed, etc.

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

第１図は本発明に係る自動駆動型光学礪器を顕微鏡とし
た場合の実施例を示す側面図、第２図は同正面図、第３
図は同実施例における制御回路を示すブロック図、第４
図は同実施例における感圧スイッチを拡大して示す一部
ブロック図を含む分解斜視図、第５図は同実施例におけ
る感圧スイッチの取付は状態を示す斜視図、第６図は同
感圧スイッチの断面を示す斜視図、第７図は同実施例に
おける位置検出器を示す平面図、第８図は同位置検出器
の位置センサの出力信号とレボルバの回転角度との関係
を示す線図、第９図は前記実施例における載物台移動装
置の駆動機構を示すブロック図、第１０図は同実施例の
自動焦点調整装置における中央処理装置を示すブロック
図、第１１図は同実施例における自動焦点調整装置の中
央処理装置による載物台移動装置の制御過程を示す線図
である。 ２．４・・・感圧スイッチ、　　　１０・・・顕微鏡、
１０Ａ・：・顕微鏡本体、　　　　１２・・・載物台、
１４・・・光源、　　　　　　　　１６・・・レボルバ
、１８・・・対物レンズ、　　　　　　１９・・・鏡筒
、２０・・・拡大光学系、 ２２・・・接眼レンズ、 ２４・・・観察光学系計、 ２６・・・駆動機構、 ２８・・・倍率選択制御回路、 ３０・・・倍率選択装置、 ３２・・・焦点検出器、 ３４・・・載物台移動装置、 ３４Ａ・・・駆動機構、 ３６・・・自動焦点調整装置、 ３８・・・光怨調整装置、 ４０・・・操作卓、 ４１・・・非常停止回路、 ４１Ａ・・・Ｚ軸方向非常停止回路、 ４１Ｂ・・・ＸＹ軸方向非常停止回路、４２・・・ステ
ッピングモータ、 ４４・・・励磁切換装置、 ４５・・・位置検出器、 ４６Ａ〜４６Ｄ・・・位置センサ、 ４８．５０・・・被検知体、 ６０・・・回転方向特定回路。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the automatic drive type optical container according to the present invention used as a microscope, FIG. 2 is a front view of the same, and FIG.
The figure is a block diagram showing the control circuit in the same embodiment.
The figure is an exploded perspective view including a partial block diagram showing an enlarged view of the pressure-sensitive switch in the same embodiment, Figure 5 is a perspective view showing the installation state of the pressure-sensitive switch in the same embodiment, and Figure 6 is the same pressure-sensitive switch. FIG. 7 is a perspective view showing a cross section of the switch, FIG. 7 is a plan view showing the position detector in the same embodiment, and FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the output signal of the position sensor of the same position detector and the rotation angle of the revolver. , FIG. 9 is a block diagram showing the drive mechanism of the stage moving device in the above embodiment, FIG. 10 is a block diagram showing the central processing unit in the automatic focus adjustment device in the same embodiment, and FIG. 11 is a block diagram showing the central processing unit in the automatic focus adjustment device in the same embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a control process of the stage moving device by the central processing unit of the automatic focus adjustment device in FIG. 2.4...Pressure sensitive switch, 10...Microscope,
10A: Microscope body, 12... Stage,
14... Light source, 16... Revolver, 18... Objective lens, 19... Lens barrel, 20... Magnifying optical system, 22... Eyepiece lens, 24... Observation optical system meter, 26... Drive mechanism, 28... Magnification selection control circuit, 30... Magnification selection device, 32... Focus detector, 34... Stage moving device, 34A... Drive mechanism, 36 ... automatic focus adjustment device, 38 ... light adjustment device, 40 ... operation console, 41 ... emergency stop circuit, 41A ... Z-axis direction emergency stop circuit, 41B ... XY-axis direction Emergency stop circuit, 42...Stepping motor, 44...Excitation switching device, 45...Position detector, 46A to 46D...Position sensor, 48.50...Detected object, 60... Rotation direction specific circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被観察体を載置する載物台と対物レンズの鏡筒と
を相対移動させる駆動装置を含む自動駆動型光学機器に
おいて、前記鏡筒の前記被観察体に臨む端面外周部及び
先端部外周に、長手方向の任意位置が加圧されたとき、
これを感知する線状加圧導電ゴム製の輪形感圧スイッチ
を直列に設け、且つ、これらの輪形感圧スイッチに直列
に接続されると共に前記駆動装置に接続され、前記感圧
スイッチの一方が加圧されたとき、該駆動装置を停止す
べき非常停止回路を設けたことを特徴とする自動駆動型
光学機器。(1) In an automatically driven optical device that includes a drive device that relatively moves a stage on which an object to be observed is placed and a lens barrel of an objective lens, the outer periphery and tip of the end face facing the object to be observed of the lens barrel. When pressure is applied at any position in the longitudinal direction on the outer periphery of the
Ring-shaped pressure-sensitive switches made of linear pressurized conductive rubber for sensing this are provided in series, and are connected in series to these ring-shaped pressure-sensitive switches and also connected to the drive device, with one of the pressure-sensitive switches An automatically driven optical device characterized by being provided with an emergency stop circuit that stops the drive device when pressurized. （２）前記駆動装置は、前記鏡筒と載物台とを、該鏡筒
の光軸方向に相対移動させる機構と、該光軸と直交する
方向に相対移動させる機構と、を自動的に作動させるよ
う構成されてなる特許請求の範囲第１項記載の自動駆動
型光学機器。(2) The drive device automatically operates a mechanism for relatively moving the lens barrel and the stage in the optical axis direction of the lens barrel, and a mechanism for relatively moving the lens barrel and the stage in a direction perpendicular to the optical axis. An automatically driven optical device according to claim 1, which is configured to be operated.