(57)【要約】【課題】  本発明は、直線に従って対象物を移動させて、簡単な構造で高精度な位置再現性が得られる位置決め装置及び位置決めシステムを提供する。【解決手段】  本発明の位置決め装置（１００）は、対象物をステージ（１０）の表面上で摺動させながら第１位置と第２位置とに位置決めさせ、ステージの表面に沿って対象物を直線的に第一精度内で駆動する駆動手段（１８、１９）と、対象物を第一精度よりも高精度の第二精度内で対象物が第１位置又は第２位置で位置決めされるように、ステージと対象物との当接位置を調節するストッパ（６、７）と、駆動手段で対象物を第１位置又は第２位置に駆動した際に、第一精度と第二精度との誤差を吸収する弾性部材（３、４）と、対象物が第１位置又は第２位置の近傍にあることを検出するセンサ（１４）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を、ステージの表面上で摺動させながら第１位置と第２位置とに位置決めさせる位置決め装置であって、
前記ステージの表面に沿って前記対象物を直線的に第一精度内で駆動する駆動手段と、
前記対象物を前記第一精度よりも高精度の第二精度内で前記対象物が前記第１位置又は第２位置で位置決めされるように、前記ステージと前記対象物との当接位置を調節するストッパと、
前記駆動手段で前記対象物を前記第１位置又は第２位置に駆動した際に、前記第一精度と前記第二精度との誤差を吸収する弾性部材と、
前記対象物が前記第１位置又は第２位置の近傍にあることを検出するセンサと、
を備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、通電時に駆動するオープンループのモータを含み、
前記対象物が前記第１位置又は第２位置の近傍にあることを前記センサが検出すると、前記モータへの通電を停止することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記モータはアームとこのアームに取り付けられたカムフォロアとを含み、
前記弾性部材は二枚の板バネを含み、
前記カムフォロアは前記二枚の板バネの間に挟まれていることを特徴とする請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、流体の供給によって駆動するオープンループの流体シリンダを含み、
前記対象物が前記第１位置又は第２位置の近傍にあることを前記センサが検出すると、前記流体シリンダへの流体の供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記対象物が第１倍率の対物レンズとこの第１倍率とは異なる第２倍率の対物レンズとを有する基板を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の位置決め装置が、前記対象物の駆動方向が交差するように２つ積層して配置された位置決めシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡等における対物レンズ等である対象物を切り替えるための位置決め装置及び位置決めシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡において、複数の対物レンズを切り替える装置として、レボルバ装置が知られている。これらのレボルバ装置として、例えば、特許文献１は異なるレボルバ装着部を有する複数の顕微鏡本体に取付け可能なレボルバ装置を開示している。
【０００３】
特許文献１に係るレボルバ装置は、対物レンズを保持するレボルバ本体と複数の取付け部材とを備える。この複数の取り付け部材は、このレボルバ本体に対し着脱可能な第１の取付け部と、複数の顕微鏡本体のレボルバ装着部に対応しそれぞれのレボルバ装着部に対し着脱可能な第２の取付け部とを有する。顕微鏡本体に対応する取付け部材を顕微鏡本体とレボルバ本体との間に配置し、レボルバ本体を顕微鏡本体に支持させる。
【特許文献１】特開２００８―２２４９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る顕微鏡において、レボルバ装置により複数の対物レンズを保持し、レボルバ装置が回転することにより、複数の対物レンズが円形の曲線に沿って移動する。この対物レンズの移動により、顕微鏡は複数の対物レンズを切り替えることができる。
【０００５】
しかしながら、複数の対物レンズが曲線に沿って移動するので、必要とする空間も多くなり、その自身の構造も煩雑になる。また、対物レンズの停止位置を正確に制御するために、値段の高いモータが必要になりかかるコストも高くなる。更に、複数の対物レンズの位置決めを正確に行うことも困難である。
【０００６】
本発明は、直線に対象物を移動させて対象物を切り替えることができ、且つ簡単な構造で高精度な位置再現性が得られる位置決め装置及び位置決めシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一観点によれば、対象物をステージの表面上で摺動させながら第１位置と第２位置とに位置決めさせる位置決め装置であって、ステージの表面に沿って対象物を直線的に第一精度内で駆動する駆動手段と、対象物を第一精度よりも高精度の第二精度内で対象物が第１位置又は第２位置で位置決めされるように、ステージと対象物との当接位置を調節するストッパと、駆動手段で対象物を第１位置又は第２位置に駆動した際に、第一精度と第二精度との誤差を吸収する弾性部材と、対象物が第１位置又は第２位置の近傍にあることを検出するセンサと、を備える。
【０００８】
本発明の第二観点によれば、本発明に係る位置決め装置が、対象物の駆動方向が交差するように２つ積層して配置された位置決めシステムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、精度が粗い且つ安価なモータを採用して簡単な制御で高精度な位置決めを実現することができる。また、本発明の位置決め装置は、対象物を直線状に移動させるので、位置決め装置の自身の構造を簡単化することができ、装置をコンパクト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明について詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるわけではない。本発明で記載された範囲内において様々な変更を行うことができる。
【００１１】
本発明の具体的な実施形態において、位置決め装置１００は、顕微鏡等における複数の対物レンズを切り替えるように、複数の対物レンズが設けられているスライド板を対象物とする。しかしながら、これに限定されてはなく、例えばマイクロ露光装置等におけるレボルバ装置の代わりに、本発明の位置決め装置を使用することもできる。
【００１２】
＜位置決め装置１００＞
図１は、本発明に係る位置決め装置１００を底面から見た斜視図である。図１に示したように、位置決め装置１００は、第一光学倍率を有する第一対物レンズ１とこの第一光学倍率と異なる第二光学倍率を有する第二対物レンズ２とを備える。
【００１３】
図１に示したように、位置決め装置１００は、Ｘ方向において直線的に往復摺動することができる基板である矩形のスライド板１０を備える。矩形のスライド板１０には、第一対物レンズ１と第二対物レンズ２とが、Ｘ方向に所定距離を離れて固定設置されている。
【００１４】
矩形のスライド板１０は、第一対物レンズ１と第二対物レンズ２とが設置されている位置に、其々第一対物レンズ１の開口直径と第二対物レンズ２の開口直径と同じ直径のスルーホール（不図示）が形成されている。
【００１５】
このスルーホールは、照射光が第一対物レンズ１又は第二対物レンズ２を透過するために設けられたものである。照射光がこのスルーホール及びそれと対応する対物レンズを透過することにより、これら対物レンズの下方に配置した観察物を照射することができる。
【００１６】
矩形のスライド板１０は、そのＸ方向に伸びる両端において、其々直線状のガイド部８が設けられている。この直線状のガイド部８は、そのＸ方向の長さがスライド板１０の長さより小さくなるように設けられている。
【００１７】
また、矩形のスライド板１０は、ガイド部８に固定連結されて、ガイド部８と一緒に摺動することができる。矩形のスライド板１０とガイド部８とは、ねじなどにより固定連結されている。また、矩形のスライド板１０とガイド部８とは一体に形成されても良い。
【００１８】
また、図１に示したように、位置決め装置１００は、各ガイド部８と対応する両端において、其々Ｘ方向に伸びるガイドレール９が設けられている。ガイド部８は、それと対応するガイドレール９に摺動可能に搭載されてガイドレール９に沿って摺動することができる。ガイドレール９は、台座１６を介して、本体ベース１５に固定設置されている。
【００１９】
ガイドレール９と台座１６とは、ねじなどにより連結することができる。台座１６と本体ベース１５ともねじなどにより連結することができる。本実施例において、台座１６を介して、ガイドレール９を本体ベース１５に固定設置した。しかしながら、ガイドレール９を本体ベース１５に直接に固定設置することもできる。
【００２０】
このような構造により、ガイド部８が、本体ベース１５に固定されたガイドレール９に沿って摺動することができる。ガイド部８のＸ方向の摺動に従って、ガイド部８に固定連結されたスライド板１０が、本体ベース１５に対して摺動することができる。スライド板１０のＸ方向の摺動によって、スライド板１０に設けられた第一対物レンズ１と第二対物レンズ２とが、Ｘ方向において異なる位置に設置される。
【００２１】
図１に示したように、位置決め装置１００は、矩形のスライド板１０のＹ方向の一端において、本体ベース１５の一端部に当接して、矩形のスライド板１０の摺動を調節するための第一ストッパ６が設けられている。更に、位置決め装置１００は、第一ストッパ６と対向する位置において、本体ベース１５の他端に当接して、矩形のスライド板１０の摺動を調節するための第二ストッパ７を備える。
【００２２】
また、本体ベース１５のＸ方向における側壁の両端において、矩形のスライド板１０の接近を検出するためのセンサ１４が設けられている。センサ１４は、接触すると入り切りするスイッチでも良い。センサ１４は不図示の制御回路、例えばＩＣ回路に接続されている。
【００２３】
また、位置決め装置１００は、矩形のスライド板１０のＹ方向に伸びる他端において、スライド板１０を駆動摺動させるための手段とスライド板１０の位置の誤差を吸収するための部材とが設けられている。
【００２４】
図２は、位置決め装置１００の一部を省略した斜視図である。図２において、主にスライド板１０を駆動摺動させる手段と対物レンズの位置の誤差を吸収するための部材とを拡大して示した。
【００２５】
以下、図１及び図２に基づいて、スライド板１０を駆動摺動させる手段と、対物レンズの位置の誤差を吸収するための部材との構造を説明する。図１及び図２に示したように、対物レンズの位置の誤差を吸収するための部材として、スライド板１０の端部において、湾曲可能な第一板ばね３と第二板ばね４とが設けられている。
【００２６】
湾曲可能な第一板ばね３は、第一スペーサ１１を介して、スライド板１０に隣接して固定されている。湾曲可能な第二板ばね４は、第二スペーサ１２を介して、第一板ばね３に隣接して固定されている。それと同時に、固定板１７は、第三スペーサ１３を介して湾曲可能な第二板ばね４に隣接して固定されている。
【００２７】
第一スペーサ１１と第三スペーサ１３との長さは、第一板ばね３と第二板ばね４との最大たわみ量より長い。第二スペーサ１２は以下に説明するカムフォロア５の直径とほぼ同じである。
【００２８】
これらの第一板ばね３と、第二板ばね４と、固定板１７とは、ねじを通じてスライド板１０に固定設置されている。以下に説明するモータ１９の駆動により、第一板ばね３又は第二板ばね４が動かされ、固定板１７及びスライド板１０がＸ方向に摺動する。
【００２９】
また、第二ストッパ７は、本体ベース１５側に向かって固定板１７の端面に形成されて、本体ベース１５に当接することにより矩形のスライド板１０の摺動を調節する。
【００３０】
図１及び図２に示したように、位置決め装置１００は、通電時に駆動するオープンループのモータ１９を備える。具体的にモータ１９は通電時に回転する単純なＤＣモータである。このモータ１９は、スライド板１０を摺動させるための駆動力を提供する。
【００３１】
モータ１９は、モータ１９の駆動によりモータ１９の回転軸を中心に回転するアーム１８を備える。また、アーム１８は、その先端にカムフォロア５を備える。このモータ１９は、本体ベース１５に固定されている。
【００３２】
このモータ１９は、不図示の制御回路を介してセンサ１４に接続されている。センサ１４はスライド板１０の接近を検出すると、モータ１９への電源を停止して、モータ１９の駆動を停止するように設定されている。
【００３３】
また、図２に示したように、カムフォロア５は、第一板ばね３と第二板ばね４との間に挟まれている。従って、カムフォロア５は、アーム１８の回転に連動して、第一板ばね３と第二板ばね４との間において、Ｙ方向に従って移動するとともに、スライド板１０をＸ方向に移動させる。
【００３４】
図３はモータ１９の回転角度とスライド板１０との位置関係を示す図である。以下、図３に基づいて、位置決め装置１００の動作について説明する。
【００３５】
図３の左側の円はモータ１９の回転角度を示している。またこの円の半径はモータ１９からカムフォロア５までのアーム１８の長さを示している。アーム１８の先端に取り付けられているカムフォロア５は、モータ１９の回転により移動する。
【００３６】
図３の右側はモータ１９の回転に合わせたカムフォロア５の軌跡を示す。モータ１９が一定の速度で回転する場合、第一板ばね３と第二板ばね４との間に挟まれたカムフォロア５は正弦曲線を描いて移動する。まずカムフォロア５の移動軌跡について説明する。
【００３７】
モータ１９が０度から回転し始まると、カムフォロア５は開始点５ａから移動し始まる。モータ１９が角度θ回転して、カムフォロア５がｂ１点まで移動すると、第一ストッパ６は本体ベース１５に当接する。
【００３８】
モータ１９が引き続き回転して９０度まで回転すると、カムフォロア５は変換点５ｂまで移動する。モータ１９が引き続き回転するとカムフォロア５はｂ２点まで移動する。第一ストッパ６はカムフォロア５がｂ１点からｂ２点に至るまで常に本体ベース１５に当接している。
【００３９】
モータ１９がさらに回転すると、カムフォロア５はｂ２点から移動し、第一ストッパ６は本体ベース１５から離れる。モータ１９がさらに回転して、１８０度まで回転すると、カムフォロア５は変換点５ｃまで移動する。
【００４０】
モータ１９が引き続き回転すると、カムフォロア５はｃ１点まで移動し、第二ストッパ７は本体ベース１５に当接する。モータ１９が引き続き回転して２７０度まで回転すると、カムフォロア５は変換点５ｄまで移動する。モータ１９が引き続き回転すると、カムフォロア５はｃ２点まで移動する。第二ストッパ７はカムフォロア５がｃ１点からｃ２点に至るまで常に本体ベース１５に当接している。
【００４１】
モータ１９がさらに回転すると、カムフォロア５はｃ２点から移動し、第二ストッパ７は本体ベース１５から離れる。モータ１９がさらに回転してカムフォロア５が開始点５ａまで移動すると、モータ１９の一つの回転周期が終わる。モータ１９が一回転することで、カムフォロア５は上記のように周期的な軌跡を描く。
【００４２】
図３において、二点鎖線Ｌ１から二点鎖線Ｌ２までの移動量Ａはモータ１９の駆動によって摺動したスライド板１０のＸ方向の移動量を示している。この移動量Ａは、対象物である第一対物レンズ１又は第二対物レンズ２が正確に位置決めすることができるスライド板１０の移動量である。即ち、スライド板１０の移動量が移動量Ａ以下では、第一対物レンズ１又は第二対物レンズ２は正確な目的位置まで達していない。二点鎖線Ｌ１に対応する位置が、第一ストッパ６が本体ベース１５の端部に当接するｂ１点及びｂ２点に対応する。また二点鎖線Ｌ２に対応する位置が、第二ストッパ７が本体ベース１５の端部に当接するｃ１点及びｃ２点に対応する。即ち、モータ１９の回転範囲Δｂでは、カムフォロア５がｂ１点からｂ２点までの範囲内で最大移動量Ｂまで移動するが、スライド板１０は移動量Ａしか移動しない。モータ１９の回転範囲Δｃでは、カムフォロア５がｃ１点からｃ２点までの範囲内で最大移動量Ｃまで移動するが、スライド板１０は移動量Ａしか移動しない。
【００４３】
このカムフォロア５が余分な移動により、スライド板１０又はカムフォロア５に余分な力が加わるが、この余分な力は湾曲可能な第一板ばね３又は第二板ばね４の変形により吸収される。つまり、モータ１９が正確に９０度回転しなくても、第一板ばね３がモータ１９の回転誤差を吸収して、スライド板１０が所定の移動量Ａを移動することができる。また、モータ１９が正確に２７０度回転しなくても、第二板ばね４がモータ１９の回転誤差を吸収して、スライド板１０が所定の移動量Ａを移動することができる。
【００４４】
次にセンサ１４とモータ１９との関係について説明する。モータ１９が回転してカムフォロア５がｂ１点付近まで移動すると、センサ１４がスライド板１０の接近を検出して、不図示の制御回路からの停止信号（又は電源が切られたりしてもよい）によりモータ１９が停止する。モータ１９は電源が供給している際に回転するオープンループのモータであるから、カムフォロア５は正確に停止することができずｂ１点からｂ２点で止まる。しかし、第一ストッパ６が本体ベース１５に当接してスライド板１０は正確に所定の移動量Ａに移動している。このため、センサ１４はモータ１９がΔｂの角度範囲に止まるように設定すれば足りる。
【００４５】
同じように、モータ１９が回転してカムフォロア５がｃ１点付近まで移動すると、センサ１４がスライド板１０の接近を検出して、不図示の制御回路からの停止信号（又は電源が切られたりしてもよい）によりモータ１９が停止する。モータ１９は電源が供給している際に回転するオープンループのモータであるから、カムフォロア５は正確に停止することができずｃ１点からｃ２点で止まる。しかし、第二ストッパ７が本体ベース１５に当接してスライド板１０は正確に所定の移動量Ａに移動している。このため、センサ１４はモータ１９がΔｃの角度範囲に止まるように設定すれば足りる。
【００４６】
以上説明したように、スライド板１０は所定の移動量Ａを移動し、カムフォロア５の余分な移動量Ｂは第一板ばね３により吸収される。従って、モータ１９がΔｂの誤差範囲内で停止する限り第一板ばね３がカムフォロア５の余分な移動量Ｂを吸収して、スライド板１０は所定の移動量Ａを移動し正確な位置決めをすることができる。
【００４７】
また、スライド板１０は所定の移動量Ａを移動し、カムフォロア５の余分な移動量Ｃは第二板ばね４により吸収される。従って、モータ１９がΔｃの誤差範囲内で停止する限り第二板ばね４がカムフォロア５の余分な移動量Ｃを吸収して、スライド板１０は所定の移動量Ａを移動し正確な位置決めをすることができる。
【００４８】
図４は、位置決め装置１００の内部構造を示す平面図であり、図４（ａ）は第二対物レンズ２の位置決め状態を示す平面図で、図４（ｂ）は第一対物レンズ１の位置決め状態を示す平面図である。
【００４９】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づいて内部の移動関係を詳しく説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示したように、ガイド部８がガイドレール９においてＸ方向に移動し、この移動に連動して、スライド板１０もＸ方向に摺動する。これにより、第一対物レンズ１と第二対物レンズ２との位置が切り替える。
【００５０】
図４（ａ）に示したように、第二対物レンズ２の位置決め状態において、第一ストッパ６が本体ベース１５の端部に当接する。これにより、スライド板１０の摺動が制限される。
【００５１】
図４（ａ）における第二対物レンズ２の位置決め状態において、モータ１９が駆動されて、アーム１８が回転されると、アーム１８は、図４（ａ）の矢印Ｇの方向に向かって回転する。
【００５２】
カムフォロア５は、アーム１８の回転に連動して、Ｘ方向と−Ｙ方向に向かって移動する。カムフォロア５のＸ方向の移動により、固定連結された固定板１７と、第一板ばね３と、第二板ばね４と、スライド板１０とが、Ｘ方向に移動される。それと同時に、カムフォロア５は、第一板ばね３と第二板ばね４との間において、−Ｙ方向に向かって移動する。モータ１９が約９０度回転されると、カムフォロア５は、変換点５ｃに示した位置まで移動される。
【００５３】
モータ１９が継続して回転すると、アーム１８も継続して回転され、カムフォロア５はアーム１８の回転に連動して、変換点５ｃからＸ方向とＹ方向に向かって移動する。この変換点５ｃの時点からモータ１９が更に約９０度回転すると、カムフォロア５は変換点５ｄまで移動される。
【００５４】
図４（ｂ）は、カムフォロア５が変換点５ｄに位置する状態であり、第一対物レンズ１の位置決め状態である。図４（ａ）の状態からモータ１９が約１８０度を回転することにより、スライド板１０は移動量Ａの分を移動し、第二ストッパ７は本体ベース１５の端部に当接する。これにより第一対物レンズ１の正確な位置決めをすることができる。
【００５５】
以上の説明で、モータ１９として、通電時に駆動するオープンループのモータを使用した。しかしながら、オープンループのモータの代わりに、流体の供給によって駆動するオープンループの流体シリンダを使っても良く、センサ１４がスライド板１０を検出すると、流体シリンダへの流体の供給を停止する方式の駆動手段を使用することができる。
【００５６】
＜第一顕微鏡２００＞
図５は、位置決め装置１００を使用した第一顕微鏡２００の外観を示す斜視図である。図５に示したように、第一顕微鏡２００は接眼部２２を備える。接眼部２２の下方において様々な光学レンズが収納されている光学レンズ部２３が設けられている。
【００５７】
図５に示したように、光学レンズ部２３の下方に位置決め装置１００の本体ベース１５が設けられている。本体ベース１５内にスライド板１０、ガイド部８（図４）、ガイドレール９（図４）、第一板ばね３（図４）、及び第二板ばね４（図４）等が収納されている。スライド板１０には、異なる光学倍率の第一対物レンズ１と第二対物レンズ２とが固定されている。
【００５８】
また、本体ベース１５の下方には第一対物レンズ１と第二対物レンズ２とが図５における矢印の方向に往復移動できるように、下方開口２５が形成されている。
【００５９】
また、本体ベース１５の上方で、光学レンズ部２３と対応する位置において、光学レンズ部２３の開口と同じ大きさの上方開口（不図示）が形成されている。この上方開口は、その中心軸が光学レンズ部２３の光軸と一致するように形成されている。
【００６０】
接眼部２２と、光学レンズ部２３と、第一対物レンズ１又は第二対物レンズ２とが、対物レンズの下に配置した観察物を観察することができる光路を形成する。また第一顕微鏡２００は位置決め装置１００のモータ１９などを収納するための駆動部２４が設けられている。
【００６１】
第一顕微鏡２００は、位置決め装置１００の本体ベース１５の端部において、観察用の光を照射するための光ファイバー２０が設けられている。また、図５に示したように、第一顕微鏡２００は、駆動部２４に内蔵されたモータ１９等に電源を提供するためのコネクタ２１等を設けることもできる。
【００６２】
このような第一顕微鏡２００により、異なる光学倍率を有する二つの対物レンズを直線方向に移動することができる。また、第一顕微鏡２００により、正確にその対物レンズの位置決めを行うことができ、且つ安値でコンパクトな顕微鏡を実現することができる。
【００６３】
＜位置決めシステム３００＞
図６は本発明に係る位置決めシステム３００の外観を示す斜視図である。位置決めシステム３００は、お互いに垂直して配置された二つの位置決め装置からなる。
【００６４】
図６に示したように、二つの位置決め装置が配置された場合、対象物である対物レンズは４本になる。即ち、お互いに光学倍数の異なる第一対物レンズ１（図１）と、第二対物レンズ２と、第三対物レンズ１ｂと、第四対物レンズ２ｂとが、Ｘ方向及びＹ方向に配列されている。
【００６５】
位置決めシステム３００は、Ｘ方向に移動できるスライド板１０を備える。このスライド板１０において、四本の対物レンズの何れかに光が透過できるように二つのスルーホール３１が設けられている。図６において、位置決めシステム３００を使用した光学装置の光軸は、点線で示されている。
【００６６】
スライド板１０にはガイド部８が固定接続されている。ガイド部８と対応する位置において、ガイドレール９が不図示の本体ベースに固定されている。また、位置決め装置１００と同じように、Ｘ方向に従ってスライド板１０の移動を駆動するためのモータ１９やアーム１８等が設けられている。
【００６７】
アーム１８に、Ｚ方向で一定の高さを有する円形の遮光板１４１ａが固定されている。従って、遮光板１４１ａはモータ１９の回転と一緒に稼働する。円形の遮光板１４１ａのお互いに対向する位置において、二つのスリット１４２ａが設けられている。
【００６８】
不図示の本体ベースにセンサ１４ａが設けられている。このセンサ１４ａは、スリット１４２ａを検出することにより、モータ１９が９０度±Δｂ／２及び２７０度±Δｃ／２の回転角度で停止するように設けられている。図７においてセンサ１４ａについて詳しく説明する。
【００６９】
スライド板１０の一端において、スライド板１０の移動を制限する第一ストッパ６が設けられている。スライド板１０の他端において、スライド板１０の移動誤差を補正するための第一板ばね３と第二板ばね４とが設けられている。不図示の第二ストッパがスライド板１０の他端に設けられている。
【００７０】
スライド板１０の下方において、スライド板１０に対してＹ方向に従って移動可能なＹ軸スライド板１０ｂが設けられている。Ｙ軸スライド板１０ｂには、ガイド部８と同じ形状のＹ軸ガイド部８ｂが固定接続されている。このＹ軸ガイド部８ｂは、ガイド部８と垂直に配置されている。
【００７１】
Ｙ軸ガイド部８と対応する位置において、ガイドレール９と同じ形状のＹ軸ガイドレール９ｂがスライド板１０に固定されている。これにより、Ｙ軸スライド板１０ｂは、スライド板１０に対してＹ方向に摺動することができる。
【００７２】
Ｙ軸ガイドレール９ｂがスライド板１０に固定されているので、スライド板１０は、Ｙ軸スライド板１０ｂと一緒に本体ベースに対してＸ方向に移動可能になっている。
【００７３】
また、位置決め装置１００と同じように、Ｙ方向に従ってＹ軸スライド板１０ｂの移動を駆動するためのＹ軸モータ１９ｂやＹ軸アーム１８ｂ等が設けられている。
【００７４】
アーム１８ｂに、Ｚ方向で一定の高さを有する円形の遮光板１４１ｂが固定されている。従って、遮光板１４１ｂはモータ１９ｂの回転と一緒に稼働する。円形の遮光板１４１ｂのお互いに対向する位置において、二つのスリット１４２ｂが設けられている。
【００７５】
不図示の本体ベースにセンサ１４ｂが設けられている。このセンサ１４ｂは、スリット１４２ｂを検出することにより、モータ１９ｂが９０度±Δｂ／２及び２７０度±Δｃ／２の回転角度で停止するように設けられている。
【００７６】
また、モータ１９とＹ軸モータ１９ｂとは、不図示の本体ベースに固定されて、お互いの位置関係が固定されている。
【００７７】
スライド板１０ｂの一端において、スライド板１０ｂの移動を制限する第一ストッパ６ｂが設けられている。スライド板１０ｂの他端において、スライド板１０ｂの移動誤差を補正するための第一板ばね３ｂと第二板ばね４ｂとが設けられている。不図示の第二ストッパがスライド板１０ｂの他端に設けられている。
【００７８】
上記四本の対物レンズは、Ｙ軸スライド板１０ｂに固定設置されている。Ｙ軸スライド板１０ｂにおいて、各対物レンズと対応する位置において、各対物レンズの開口直径と同じスルーホールが四つ設けられている。
【００７９】
これら四つのスルーホールは、照射光が対物レンズを透過するために設けられたものである。照射光がこれらのスルーホール及びそれと対応する対物レンズを透過することにより、当該対物レンズの下方に配置した観察物を照射することができる。
【００８０】
以上に説明したモータ１９、１９ｂ及びガイド部８、８ｂ等の構造は、位置決め装置１００の構造と同じであるので、その構造についてその説明を省略する。
【００８１】
図７は、位置決めシステム３００のアーム１８と遮光板１４１ａの構造を示す斜視図である。図７において点線で示したものはモータ１９の回転軸である。アーム１８はモータ１９の回転軸を中心に回転する。これによって、アーム１８に固定された遮光板１４１ａは、モータ１９の回転軸を中心に回転する。
【００８２】
図６で示されたセンサ１４ａは遮光板１４１ａに形成されたスリット１４２ａを検出するものである。遮光板１４１ａが回転することにより、スリット１４２ａがセンサ１４ａの検出範囲に入ると、不図示の制御回路からの停止信号（又は電源が切られたりしてもよい）によりモータ１９ａが停止する。
【００８３】
センサ１４ａにより一つのスリット１４２ａを検出する位置が、モータ１９の回転角度が９０度±Δｂ／２である位置に該当する。また、センサ１４ａにより他の一つのスリット１４２ａを検出する位置が、モータ１９の回転角度が２７０度±Δｃ／２である位置に該当する。
【００８４】
以上で、遮光板１４１ａとセンサ１４ａとを説明したが、遮光板１４１ｂとセンサ１４ｂも同じように設定されている。
【００８５】
＜第二顕微鏡４００＞
図８は、位置決めシステム３００を使用した第二顕微鏡４００の外観を示す斜視図である。図８に示したように、第二顕微鏡４００は、接眼部２２を備える。接眼部２２に下方において、光学レンズが収納されている光学レンズ部２３が設けられている。
【００８６】
図８に示したように、光学レンズ部２３の下方に位置決めシステム３００の本体ベース１５が設けられている。本体ベース１５にスライド板１０、Ｙ軸スライド板１０ｂ、第一板ばね３、３ｂ（図６）、及び第二板ばね４、４ｂ（図６）等が収納されている。
【００８７】
スライド板１０ｂには、異なる光学倍率の第一対物レンズ１、第二対物レンズ２、第三対物レンズ１ｂ、及び第四対物レンズ２ｂが固定設定されている。
【００８８】
また、本体ベース１５の下方で、各対物レンズと対応する位置において、第一対物レンズ１、第二対物レンズ２、第三対物レンズ１ｂ、及び第四対物レンズ２ｂが前後左右に往復移動できるように、下方開口２５が形成されている。
【００８９】
また、本体ベース１５の上方で、光学レンズ部２３と対応する位置において、光学レンズ部２３の開口と同じ大きさの上方開口（不図示）が形成されている。この上方開口は、その中心軸が光学レンズ部２３の光軸と一致するように形成されている。
【００９０】
また、接眼部２２と、光学レンズ部２３と、四本の対物レンズの何れか一つとが、対物レンズの下に配置した観察物を観察することができる光路を形成する。また第二顕微鏡４００はモータ１９などを収納するための駆動部２４が設けられている。
【００９１】
第二顕微鏡４００は、位置決めシステム３００の本体ベース１５の端部において、観察用の光を照射するための光ファイバー２０が設けられている。なお、図８に示したように、第二顕微鏡４００は、駆動部２４に内蔵されたモータ等に電源を提供するためのコネクタ２１等を設けることもできる。
【００９２】
このような第二顕微鏡４００により、異なる光学倍率を有する四本の対物レンズを直線方向に移動することができる。また、第二顕微鏡４００により、正確にその対物レンズの位置決めを行うことができ、且つ安値でコンパクトな顕微鏡を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る位置決め装置１００を底面から見た斜視図である。
【図２】本発明に係る位置決め装置１００の一部を省略した斜視図である。
【図３】モータの回転角度とスライド板の位置関係を示す図である。
【図４】本発明に係る位置決め装置１００の内部構造を示す平面図で、（ａ）は第二対物レンズの位置決め状態を示す平面図で、（ｂ）は第一対物レンズの位置決め状態を示す平面図である。
【図５】本発明の位置決め装置１００を使用した第一顕微鏡２００の外観を示す斜視図である。
【図６】発明に係る位置決めシステム３００の外観を示す斜視図である。
【図７】位置決めシステム３００のアーム１８と遮光板の構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の位置決めシステム３００を使用した第二顕微鏡４００の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  …  第一対物レンズ
２  …  第二対物レンズ
３  …  第一板ばね
４  …  第二板ばね
５  …  カムフォロア
６  …  第一ストッパ
７  …  第二ストッパ
８  …  ガイド部
９  …  ガイドレール
１０  …  スライド板
１１  …  第一スペーサ
１２  …  第二スペーサ
１３  …  第三スペーサ
１４  …  センサ
１５  …  本体ベース
１６  …  台座
１７  …  固定板
１８  …  アーム
１９  …  モータ
１００  …  位置決め装置
２００  …  第一顕微鏡
３００  …  位置決めシステム
４００  …  第二顕微鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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