(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に移動する保持体及び装置本体のいずれか一方に配設した検出部と、
前記保持体及び前記装置本体のいずれか他方であってこれら保持体及び装置本体が相対的に移動した場合の前記検出部の移動軌跡上に配設した複数の被検出部と
を備え、前記検出部が検出した被検出部の検出結果に基づいて装置本体に対する保持体の相対位置を判別する位置検出装置であって、
前記検出部は、前記被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通となる位置に、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を配設して構成したものであって、該位置規定用検出部を構成する２つの検出センサを両端に配置するとともに、これらの検出センサの相互間に前記判別用検出部を構成する複数の検出センサを配設し、かつこれら位置規定用検出部の検出センサ及び判別用検出部の検出センサのすべてを共通となる移動軌跡上に等間隔に配設し、
前記複数の被検出部は、それぞれ前記位置規定用検出部が検出対象とする位置規定用被検出部と、前記判別用検出部が検出対象とする判別用被検出部とを有し、前記位置規定用検出部が位置規定用被検出部を検出した際に前記判別用検出部によって検出可能となる位置に判別用被検出部を配設したことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
所定の回転軸心を中心として相対的に回転する保持体及び装置本体のいずれか一方に配設した検出部と、
前記保持体及び前記装置本体のいずれか他方であってこれら保持体及び装置本体が前記回転軸心を中心として相対的に回転した場合に前記検出部によって検出可能となる位置に配設した複数の被検出部と
を備え、前記検出部が検出した被検出部の検出結果に基づいて装置本体に対する保持体の相対回転位置を判別する位置検出装置であって、
前記検出部は、前記被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通の円弧となる位置に、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を配設して構成したものであって、該位置規定用検出部を構成する２つの検出センサを両端に配置するとともに、これらの検出センサの相互間に前記判別用検出部を構成する複数の検出センサを配設し、かつこれら位置規定用検出部の検出センサ及び判別用検出部の検出センサのすべてを共通となる移動軌跡上に等間隔に配設し、
前記複数の被検出部は、それぞれ前記位置規定用検出部が検出対象とする位置規定用被検出部と、前記判別用検出部が検出対象とする判別用被検出部とを有し、前記位置規定用検出部が位置規定用被検出部を検出した際に前記判別用検出部によって検出可能となる位置に判別用被検出部を配設したことを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】
複数の光学要素を保持した保持体を装置本体に対して所定の回転軸心を中心として相対的に回転させることにより、装置本体の基準位置に配置する光学要素の切り換えを行う切換機構を適用対象とし、
保持体及び装置本体のいずれか一方に配設した検出部と、
前記保持体及び前記装置本体のいずれか他方であってこれら保持体及び装置本体が前記回転軸心を中心として相対的に回転した場合に前記検出部によって検出可能となる位置に配設した複数の被検出部と
を備え、前記検出部が検出した被検出部の検出結果に基づいて装置本体の基準位置に配置された光学要素を判別する位置検出装置であって、
前記検出部は、前記被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通の円弧となる位置に、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を配設して構成したものであって、該位置規定用検出部を構成する２つの検出センサを両端に配置するとともに、これらの検出センサの相互間に前記判別用検出部を構成する複数の検出センサを配設し、かつこれら位置規定用検出部の検出センサ及び判別用検出部の検出センサのすべてを共通となる移動軌跡上に等間隔に配設し、
前記複数の被検出部は、それぞれ前記位置規定用検出部が検出対象とする位置規定用被検出部と、前記判別用検出部が検出対象とする判別用被検出部とを有し、前記位置規定用検出部が位置規定用被検出部を検出した際に前記判別用検出部によって検出可能となる位置に判別用被検出部を配設したことを特徴とする位置検出装置。
【請求項４】
前記検出センサは、個々の被検出子の検出結果として少なくとも３値を出力するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記検出センサは、個々の被検出子の検出結果として少なくとも３値を出力し、前記位置規定用検出部と前記判別用検出部とで互いに異なる値を検出することにより検出条件を相互に相違させたものであり、
前記判別用検出部は、前記位置規定用検出部の検出センサが対応する値を検出した場合にすべての検出センサを駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この特許文献１の位置検出装置では、複数の対物レンズを保持した保持体であるレボルバに、対物レンズの取付位置を示す第１の永久磁石と、レボルバの番地を示す第２の永久磁石とが設けられている。これら第１の永久磁石と第２の永久磁石とは、レボルバの回転軸心を中心とした個別の円周上に配設されている。第２の永久磁石は、回転位置に応じて固有の配置態様となっている。
【０００３】
一方、レボルバを回転可能に支持する装置本体には、これらの永久磁石を個別に検出するホールＩＣがセンサ基板に設けられている。ホールＩＣは、第１の永久磁石を検出した時点で第２の永久磁石を検出することができる。従って、この位置検出装置では、第１の永久磁石が検出された時点で検出する第２の永久磁石の配置態様により、レボルバの番地を判別することができるようになる。
【０００４】
しかしながら、この位置検出装置では、第１の永久磁石と第２の永久磁石とを異なる円周上に配設しなければならない。つまり、第１の永久磁石を第２の永久磁石と同じ円周上に配設した場合は対物レンズの取付位置を判別することできず、誤った識別結果を出力する恐れがある。このため、誤検出を防止するためには第１の永久磁石と第２の永久磁石とを異なる円周上に配設する必要があり、レボルバの外径を大きくせざるを得ない。これにより、例えば特許文献１の位置検出装置を適用する顕微鏡が径外方向に大型化する事態を招来することになる。
【０００５】
こうした問題を解決するべく従来においては、特許文献２に記載された位置検出装置も提供されている。すなわち、特許文献２の位置検出装置では、配置間隔が互いに不均等となる３以上のホールＩＣがセンサ基板に設けられる一方、レボルバの回転軸心を中心とした共通の円周上に互いに固有の配置態様で永久磁石が配設されている。永久磁石を配設する位置は、レボルバに取り付けた保持させた対物レンズに対応した位置である。
【０００６】
この特許文献２の位置検出装置では、対物レンズの取付位置に対応した場合にのみ、センサ基板において２以上のホールＩＣセンサが永久磁石を検出する状態となる。従って、永久磁石の配置態様が対物レンズの取付位置をも示すことになり、唯一の円周上に永久磁石を配設した場合にも誤検出する恐れがなく、レボルバの外周部に永久磁石を複数の円周に配設する必要がなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３４１１９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２６６９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２の位置検出装置では、対物レンズの識別数を増やす場合、現在の永久磁石の最大相互間隔よりも大きな間隔を確保した位置に永久磁石を設けなければならず、きわめて大きな円周が必要となるばかりでなく、ホールＩＣが設けられるセンサ基板もこれに応じて周方向に大型化せざるを得ない。結局、特許文献２の位置検出装置にあっては、識別数を増やした場合に必要となる円周長さの増大量がきわめて大きなものとなり、小型化を図る上で好ましいものとはいえない。尚、上述の問題は、保持体及び装置本体が相対的に回転するものに限らない。例えば保持体及び装置本体が直線上をスライド移動する場合にも、その移動軌跡を大きく設定しなければならないことになり、同様に小型化に支障を来す結果となる。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みて、識別数を増やした場合にも大型化を抑え、かつ誤検出を確実に防止することのできる位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る位置検出装置は、相対的に移動する保持体及び装置本体のいずれか一方に配設した検出部と、前記保持体及び前記装置本体のいずれか他方であってこれら保持体及び装置本体が相対的に移動した場合の前記検出部の移動軌跡上に配設した複数の被検出部とを備え、前記検出部が検出した被検出部の検出結果に基づいて装置本体に対する保持体の相対位置を判別する位置検出装置であって、前記検出部は、前記被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通となる位置に、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を配設して構成したものであり、前記複数の被検出部は、それぞれ前記位置規定用検出部が検出対象とする位置規定用被検出部と、前記判別用検出部が検出対象とする判別用被検出部とを有し、前記位置規定用検出部が位置規定用被検出部を検出した際に前記判別用検出部によって検出可能となる位置に判別用被検出部を配設したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、所定の回転軸心を中心として相対的に回転する保持体及び装置本体のいずれか一方に配設した検出部と、前記保持体及び前記装置本体のいずれか他方であってこれら保持体及び装置本体が前記回転軸心を中心として相対的に回転した場合に前記検出部によって検出可能となる位置に配設した複数の被検出部とを備え、前記検出部が検出した被検出部の検出結果に基づいて装置本体に対する保持体の相対回転位置を判別する位置検出装置であって、前記検出部は、前記被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通の円弧となる位置に、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を配設して構成したものであり、前記複数の被検出部は、それぞれ前記位置規定用検出部が検出対象とする位置規定用被検出部と、前記判別用検出部が検出対象とする判別用被検出部とを有し、前記位置規定用検出部が位置規定用被検出部を検出した際に前記判別用検出部によって検出可能となる位置に判別用被検出部を配設したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、複数の光学要素を保持した保持体を装置本体に対して所定の回転軸心を中心として相対的に回転させることにより、装置本体の基準位置に配置する光学要素の切り換えを行う切換機構を適用対象とし、保持体及び装置本体のいずれか一方に配設した検出部と、前記保持体及び前記装置本体のいずれか他方であってこれら保持体及び装置本体が前記回転軸心を中心として相対的に回転した場合に前記検出部によって検出可能となる位置に配設した複数の被検出部とを備え、前記検出部が検出した被検出部の検出結果に基づいて装置本体の基準位置に配置された光学要素を判別する位置検出装置であって、前記検出部は、前記被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通の円弧となる位置に、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を配設して構成したものであり、前記複数の被検出部は、それぞれ前記位置規定用検出部が検出対象とする位置規定用被検出部と、前記判別用検出部が検出対象とする判別用被検出部とを有し、前記位置規定用検出部が位置規定用被検出部を検出した際に前記判別用検出部によって検出可能となる位置に判別用被検出部を配設したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記位置規定用検出部及び前記判別用検出部は、それぞれ複数の検出センサを備え、  前記検出センサは、個々の被検出子の検出結果として少なくとも３値を出力するものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記位置規定用検出部及び前記判別用検出部は、それぞれ複数の検出センサを備え、前記検出センサは、個々の被検出子の検出結果として少なくとも３値を出力し、前記位置規定用検出部と前記判別用検出部とで互いに異なる値を検出することにより検出条件を相互に相違させたものであり、前記判別用検出部は、前記位置規定用検出部の検出センサが対応する値を検出した場合にすべての検出センサを駆動することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記検出部は、位置規定用検出部を構成する２つの検出センサを両端に配置するとともに、これらの検出センサの相互間に判別用検出部を構成する複数の検出センサを配設し、かつこれら位置規定用検出部の検出センサ及び判別用検出部の検出センサのすべてを共通となる移動軌跡上に等間隔に配設したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記位置規定用検出部及び前記判別用検出部は、それぞれ複数の検出センサを備え、かつ位置規定用検出部を構成する検出センサの相互間隔と判別用検出部を構成する検出センサの相互間隔とが互いに異なるように配設して検出条件を相互に相違させたものであり、  前記位置規定用被検出部は、前記位置規定用検出部の各検出センサに対応する部位にそれぞれ被検出子を有する一方、前記判別用被検出部は、前記判別用検出部の検出センサに対応する部位に、複数の検出部で互いに固有となる態様で被検出子を配設したものであり、前記判別用検出部は、前記位置規定用検出部の検出センサがいずれも被検出子を検出した場合にすべての検出センサを駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、相互に検出条件が異なる位置規定用検出部及び判別用検出部を備えて検出部を構成しているため、これらを被検出部に対する相対的な移動軌跡が共通となる位置に配設した場合にも、誤検出を招来する恐れがなくなる。これにより、被検出子に関しても共通の移動軌跡上に配設することが可能となり、大型化を抑えることができる。しかも、識別数を増やす場合にも、判別用被検出部を構成する被検出子の最大相互間隔よりも大きな間隔を確保する必要がなく、被検出子を配設する移動軌跡の増大量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である位置検出装置の構成を概念的に示した図である。
【図２】図２は、図１に示した位置検出装置の検出原理を示す展開説明図である。
【図３】図３は、図１に示した位置検出装置が適用する被検出部の構成パターンの図表である。
【図４】図４は、図１に示した位置検出装置を適用する顕微鏡の側面図である。
【図５】図５は、図１に示した位置検出装置の判別制御部が実施する判別処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２である位置検出装置の構成を概念的に示した図である。
【図７】図７は、図６に示した位置検出装置の検出原理を示す展開説明図である。
【図８】図８は、図６に示した位置検出装置が適用する被検出部の構成パターンの図表である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態３である位置検出装置の構成を概念的に示した図である。
【図１０】図１０は、図９に示した位置検出装置の検出原理を示す展開説明図である。
【図１１】図１１は、図９に示した位置検出装置が適用する被検出部の構成パターンの図表である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態４である位置検出装置の構成を概念的に示した図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した位置検出装置の検出原理を示す展開説明図である。
【図１４】図１４は、図１２に示した位置検出装置が適用する被検出部の構成パターンの図表である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態５である位置検出装置の構成を概念的に示した図である。
【図１６】図１６は、図１５に示した位置検出装置の検出原理を示す展開説明図である。
【図１７】図１７は、図１５に示した位置検出装置が適用する被検出部の構成パターンの図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る位置検出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である位置検出装置の構成を概念的に示したものである。ここで例示する位置検出装置は、図４に示すように、複数の対物レンズ（光学要素）ａ１，ａ２…を保持したレボルバ（保持体）１０と、このレボルバ１０を支持する顕微鏡本体（装置本体）２０とを備えた顕微鏡を適用対象とするものである。レボルバ１０は、顕微鏡本体２０に対して所定の回転軸心ＲＣ回りに回転可能に配設したもので、複数の対物レンズａ１，ａ２…を択一的に照明光路Ｌに挿入することが可能である。図４に示す顕微鏡では、特に、レボルバ１０に７つの対物レンズａ１，ａ２…を備え、かつ落射照明光学系ｂを備えたものを例示している。７つの対物レンズａ１，ａ２…は、図１に示すように、それぞれの光軸が回転軸心ＲＣを中心とした共通の円周上において互いに等間隔となるように配設してある。尚、図には明示していないが、レボルバ１０と顕微鏡本体２０との間には、いずれかの対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入された場合に両者の回転を規制するクリック機構が設けてある。
【００２１】
図１に示すように、顕微鏡本体２０においてレボルバ１０の周囲となる部位には、センサ基板３０が配設してある。センサ基板３０は、矩形の平板状を成すもので、レボルバ１０の外周部を覆う状態で顕微鏡本体２０に固定してある。図には明示していないが、センサ基板３０とレボルバ１０との間には、両者が接触した状態で回転するのを防ぐための間隙が確保してある。
【００２２】
このセンサ基板３０には、レボルバ１０の回転軸心ＲＣを中心とした共通の円弧上となる部位に検出部３１として３つの磁気センサ（検出センサ）３１ａ，３１ｂ，３１ｃが設けてある。これらの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、対向して配置される永久磁石が存在するか否か、並びに永久磁石が対向して配置された場合にその永久磁石が「Ｎ極」であるか「Ｓ極」であるかの３値を検出し、個々の検出信号を後述する判別制御部１００に対して出力するもので、互いに等間隔となる位置に配設してある。これら３つの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃのうち、本実施の形態１では、センサ基板３０の両端部に配置した２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃによって位置規定用検出部３１Ａを構成する一方、３つの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃのすべてによって判別用検出部３１Ｂを構成している。すなわち、位置規定用検出部３１Ａを構成する２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃと、判別用検出部３１Ｂを構成する３つの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃとでは、互いに相互間隔が異なるように配設して検出条件を相違させるようにしている。より具体的に説明すると、図２に示すように、検出部３１の位置規定用検出部３１Ａでは、２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが相互間隔Ａを確保した位置に配置してある一方、判別用検出部３１Ｂでは、３つの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃが相互間隔Ｂ（＜Ａ＝２Ｂ）を確保した位置に配置してある。磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃとしては、例えばホールＩＣを適用することができる。
【００２３】
一方、レボルバ１０には、センサ基板３０の磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを配設した円弧に一致する円周上に複数の被検出部４０ａ，４０ｂ…が設けてある。被検出部４０ａ，４０ｂ…は、それぞれ３つの永久磁石を互いに等間隔に配置できるだけの領域を確保して構成したもので、対物レンズａ１，ａ２…に対応する数だけ互いに等間隔となる位置に配設してある。つまり、本実施の形態１では、レボルバ１０の外周部において回転軸心ＲＣを中心とした円周上の互いに等間隔となる７位置にそれぞれ被検出部４０ａ，４０ｂ…が設けてある。これらの被検出部４０ａ，４０ｂ…は、対物レンズａ１，ａ２…の配設位置に対応付けてあり、任意の対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入された場合、対応するものがセンサ基板３０に対向して配置されることになる。図１からも明らかなように、隣接する被検出部４０ａ，４０ｂ…の相互間隔Ｘは、センサ基板３０の両端部に配設した２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃの相互間隔Ａよりも十分に大きく設定してあり、あるいはセンサ基板３０に配設した２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃの相互間隔Ａに対して整数倍とならない距離に設定してあり、隣接する２つの被検出部４０ａ，４０ｂ…の永久磁石が同時にセンサ基板３０の両端部に配設した磁気センサ３１ａ，３１ｃによって検出されることはない。
【００２４】
個々の被検出部４０ａ，４０ｂ…には、互いに固有となる態様で３つの永久磁石（被検出子）４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…が配設してある。図３は、上述した被検出部４０ａ，４０ｂ…に対する永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…の配置態様を示したものである。図からも明らかなように、本実施の形態１では、位置規定用検出部３１Ａの２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石の存在を検出することを条件として合計１２個の配置態様が設定可能である。これらの配置態様のうちの７個を、被検出部４０ａ，４０ｂ…における永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…の配置態様として適用し、それぞれに対物レンズａ１，ａ２…の種類を対応付けた状態で、後述する判別制御部１００の図示せぬメモリに格納してある。それぞれの被検出部４０ａ，４０ｂ…において位置規定用検出部３１Ａの磁気センサ３１ａ，３１ｃに対応して配置された永久磁石が位置規定用被検出部を構成し、かつそれぞれの被検出部４０ａ，４０ｂ…において判別用検出部３１Ｂの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対応して配置された永久磁石が判別用被検出部を構成している。
【００２５】
位置規定用検出部３１Ａは、Ｎ極であってもＳ極であっても構わないが、２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石の存在を検出する必要がある。これは、位置規定用検出部３１Ａを構成する磁気センサ３１ａ，３１ｃの一方のみが永久磁石の存在を検出しただけでは、検出した永久磁石が被検出部４０ａ，４０ｂ…の両端部に配置されたものであるか中央部に配置されたものであるかを識別できないためである。つまり、位置規定用検出部３１Ａを構成する２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石の存在を検出する状態は、図２の（ａ）に示すように、被検出部４０ａ，４０ｂ…がセンサ基板３０に完全に対向した以外には発生しない。逆に、顕微鏡本体２０に対してレボルバ１０が回転途中にあって、図２の（ｂ）に示すように、センサ基板３０に対して被検出部４０ａ，４０ｂ…が完全に対向していない場合には、位置規定用検出部３１Ａを構成する２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石の存在を検出することはあり得ない。従って、位置規定用検出部３１Ａを構成する２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石の存在を検出すれば、いずれかの対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入されたと判断することができる。
【００２６】
一方、判別用検出部３１Ｂは、本実施の形態１の場合、対向する位置に永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…が存在するか否か、並びに永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…が対向して配置された場合にはＮ極であるかＳ極であるかを判別できるものである必要がある。
【００２７】
図５は、上述した判別制御部１００が予め設定したタイムサイクルで繰り返し実施する判別処理の内容を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを適宜参照しながら、顕微鏡において対物レンズａ１，ａ２…を選択する際の動作について説明する。
【００２８】
まず、顕微鏡が駆動されている間、判別制御部１００は、センサ基板３０の両端部に配設した２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃを位置規定用検出部３１Ａとして常時動作させた状態に維持し、これら２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石の存在を検出したか否かを監視する（ステップＳ１０１）。センサ基板３０の両端部に配設した２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石を検出しない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、判別制御部１００は、センサ基板３０に対して被検出部４０ａ，４０ｂ…が完全に対向した状態にないと判断し、換言すれば、いずれの対物レンズａ１，ａ２…も照明光路Ｌに挿入されていないと判断し、後述する手順を経ることなく今回の判別処理を終了する。
【００２９】
一方、センサ基板３０の両端部に配設した２つの磁気センサ３１ａ，３１ｃが同時に永久磁石を検出した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、判別制御部１００は、センサ基板３０に配設した３つの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃをすべて判別用検出部３１Ｂとして動作させ、それぞれの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃからの検出信号を受信する（ステップＳ１０２）。３つの磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃから検出信号を受信した判別制御部１００は、磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃからの検出結果と、予めメモリに格納した永久磁石の配置態様とを比較することにより照明光路Ｌに挿入された対物レンズａ１，ａ２…の種類を判別し（ステップＳ１０３）、その判別結果を外部出力することができる（ステップＳ１０４）。
【００３０】
上記のように構成した位置検出装置によれば、相互間隔が互いに異なる位置規定用検出部３１Ａ及び判別用検出部３１Ｂを備えて検出部３１を構成しているため、これらを共通の円弧上に配設した場合にも、被検出部４０ａ，４０ｂ…を誤検出する恐れがなくなる。これにより、被検出部４０ａ，４０ｂ…を構成する複数の永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…に関しても共通の円周上に配設することが可能となり、レボルバ１０の外径が大型化する事態を防止することができる。しかも、対物レンズａ１，ａ２…の識別数を増やす場合には、合計１２個まではそのまま対応することができ、それ以上増やす場合であっても、それぞれの被検出部４０ａ，４０ｂ…に対して永久磁石を等間隔となる位置に追加すれば良いため、装置が大幅に大型化する事態を招来することもない。
【００３１】
さらに付言すれば、判別用検出部３１Ｂとして、永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…が存在するか否かの他に永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…がＮ極であるかＳ極であるかの３値を検出するものを適用しているため、センサ基板３０の両端部に配設した磁気センサ３１ａ，３１ｃを位置規定用検出部３１Ａ及び判別用検出部３１Ｂとして兼用することができ、センサ基板３０に配設する磁気センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの数を減少させることができるため、適用する顕微鏡のより一層の小型化を図ることが可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
上述したように、実施の形態１では、判別用検出部３１Ｂとして、永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…が存在するか否かの他に永久磁石４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３…がＮ極であるかＳ極であるかの３値を検出するものを適用しているが、判別用検出部は必ずしも３値を検出するものに限らず、以下に記載する実施の形態２のように、２値を検出するものを判別用検出部として適用することも可能である。
【００３３】
図６は、本発明の実施の形態２である位置検出装置の構成を概念的に示したものである。ここで例示する位置検出装置は、図１に示した実施の形態１と同様に、複数の対物レンズ（光学要素）ａ１，ａ２…を保持したレボルバ（保持体）１０と、このレボルバ１０を支持する顕微鏡本体（装置本体）２０とを備えた顕微鏡を適用対象とするものである。レボルバ１０が顕微鏡本体２０に対して所定の回転軸心ＲＣ回りに回転可能に配設してあり、複数の対物レンズａ１，ａ２…を択一的に照明光路Ｌに挿入することが可能である点、レボルバ１０に７つの対物レンズａ１，ａ２…が回転軸心ＲＣを中心とした共通の円周上において互いに等間隔となるように配設してある点、落射照明光学系ｂを備えた点は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは主に検出部及び被検出部の構成が異なっている。尚、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００３４】
図６に示すように、実施の形態２では、矩形の平板状を成すセンサ基板１３０に検出部１３１として５つの磁気センサ（検出センサ）１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１３１ｅが設けてある。これらの磁気センサ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１３１ｅは、対向して配置される永久磁石が存在するか否かの２値を検出し、その検出結果を判別制御部２００に対して出力するもので、レボルバ１０の回転軸心ＲＣを中心とした共通の円弧上に互いに等間隔に配設してある。これら５つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１３１ｅのうち、本実施の形態２では、センサ基板１３０の両端部に配置した２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅによって位置規定用検出部１３１Ａを構成する一方、中央に配置した残りの３つの磁気センサ１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄによって判別用検出部１３１Ｂを構成している。すなわち、位置規定用検出部１３１Ａを構成する２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅと、判別用検出部１３１Ｂを構成する３つの磁気センサ１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄとでは、互いに相互間隔が異なるように配設して検出条件を相違させるようにしている。より具体的に説明すると、検出部１３１の位置規定用検出部１３１Ａでは、図７に示すように、２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが相互間隔Ｃを確保した位置に配置してある一方、判別用検出部１３１Ｂでは、３つの磁気センサ１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄが相互間隔Ｄ（＜Ｃ＝４Ｄ）を確保した位置に配置してある。
【００３５】
一方、図６に示すように、レボルバ１０には、センサ基板１３０の磁気センサ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１３１ｅを配設した円弧に一致する円周上に複数の被検出部１４０ａ，１４０ｂ…が設けてある。被検出部１４０ａ，１４０ｂ…は、それぞれ５つの永久磁石を配置できるだけの領域を確保して構成したもので、対物レンズａ１，ａ２…に対応する数だけ互いに等間隔となる位置に配設してある。つまり、本実施の形態２では、レボルバ１０の外周部において回転軸心ＲＣを中心とした円周上の互いに等間隔となる７位置にそれぞれ被検出部１４０ａ，１４０ｂ…が設けてある。これらの被検出部１４０ａ，１４０ｂ…は、対物レンズａ１，ａ２…の配設位置に対応付けてあり、任意の対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入された場合、対応するものがセンサ基板１３０に対向して配置されることになる。隣接する被検出部１４０ａ，１４０ｂ…の相互間隔Ｙ（図７参照）は、センサ基板１３０に配設した２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅの相互間隔に対して整数倍とならない位置に設定してあり、隣接する２つの被検出部１４０ａ，１４０ｂ…が同時にセンサ基板１３０の両端部に配設した磁気センサ１３１ａ，１３１ｅによって検出されることはない。
【００３６】
個々の被検出部１４０ａ，１４０ｂ…には、互いに固有となる態様で５つの永久磁石（被検出子）１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５…が配設してある。図８は、上述した被検出部１４０ａ，１４０ｂ…に対する永久磁石１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５…の配置態様を示したものである。図からも明らかなように、本実施の形態２では、位置規定用検出部１３１Ａの２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石の存在を検出することを条件として合計８個の配置態様が設定可能である。これらの配置態様のうちの７個を、被検出部１４０ａ，１４０ｂ…における永久磁石１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５…の配置態様として適用し、それぞれに対物レンズａ１，ａ２…の種類を対応付けた状態で、後述する判別制御部２００の図示せぬメモリに格納してある。それぞれの被検出部１４０ａ，１４０ｂ…において位置規定用検出部１３１Ａの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅに対応して配置された永久磁石が位置規定用被検出部を構成し、かつそれぞれの被検出部１４０ａ，１４０ｂ…において判別用検出部１３１Ｂの磁気センサ１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄに対応して配置された永久磁石が判別用被検出部を構成している。
【００３７】
位置規定用検出部１３１Ａは、２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石の存在を検出する必要がある。これは、位置規定用検出部１３１Ａを構成する磁気センサ１３１ａ，１３１ｅの一方のみが永久磁石の存在を検出しただけでは、検出した永久磁石が被検出部１４０ａ，１４０ｂ…の両端部に配置されたものであるか中央部に配置されたものであるかを識別できないためである。つまり、位置規定用検出部１３１Ａを構成する２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石の存在を検出する状態は、図７の（ａ）に示すように、被検出部１４０ａ，１４０ｂ…がセンサ基板１３０に完全に対向した以外には発生しない。逆に、顕微鏡本体２０に対してレボルバ１０が回転途中にあって、図７の（ｂ）に示すように、センサ基板１３０に対して被検出部１４０ａ，１４０ｂ…が完全に対向していない場合には、位置規定用検出部１３１Ａを構成する２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石の存在を検出することはあり得ない。従って、位置規定用検出部１３１Ａを構成する２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石の存在を検出すれば、いずれかの対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入されたと判断することができる。判別用検出部１３１Ｂに関しても、対向する位置に永久磁石１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５…が存在するか否かの２値を検出できるものであれば良い。
【００３８】
上記のように構成した位置検出装置においては、まず、顕微鏡が駆動されている間、判別制御部２００は、センサ基板１３０の両端部に配設した位置規定用検出部１３１Ａとなる２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅを常時動作させた状態に維持し、これら２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石の存在を検出したか否かを監視する。センサ基板１３０の両端部に配設した２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石を検出しない場合、判別制御部２００は、センサ基板１３０に対して被検出部１４０ａ，１４０ｂ…が完全に対向した状態にないと判断し、換言すれば、いずれの対物レンズａ１，ａ２…も照明光路Ｌに挿入されていないと判断し、後述の処理を実施することなく今回の判別処理を終了する。
【００３９】
一方、センサ基板１３０の両端部に配設した２つの磁気センサ１３１ａ，１３１ｅが同時に永久磁石を検出した場合、判別制御部２００は、センサ基板１３０の中央部に配設した判別用検出部１３１Ｂとなる３つの磁気センサ１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄをすべて動作させることにより、それぞれの磁気センサ１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄからの検出信号と、予めメモリに格納した永久磁石の配置態様とを比較することにより照明光路Ｌに挿入された対物レンズａ１，ａ２…の種類を判別し、その判別結果を外部出力することができる。
【００４０】
上記のように構成した位置検出装置によれば、相互間隔が互いに異なる位置規定用検出部１３１Ａ及び判別用検出部１３１Ｂを備えて検出部１３１を構成しているため、これらを共通の円弧上に配設した場合にも、被検出部１４０ａ，１４０ｂ…を誤検出する恐れがなくなる。これにより、被検出部１４０ａ，１４０ｂ…を構成する複数の永久磁石１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５…に関しても共通の円周上に配設することが可能となり、レボルバ１０の外径が大型化する事態を防止することができる。しかも、対物レンズａ１，ａ２…の識別数を増やす場合には、合計８個まではそのまま対応することができ、それ以上増やす場合であっても、それぞれの被検出部に対して永久磁石を等間隔となる位置に追加すれば良いため、装置が大幅に大型化する事態を招来することもない。
【００４１】
（実施の形態３）
上述したように、実施の形態１及び実施の形態２では、センサ基板の両端部に配設した磁気センサを位置規定用検出部として構成しているが、必ずしもこれに限らず、以下に記載する実施の形態３のように、センサ基板の一方の端部に配設した磁気センサを位置規定用検出部として構成することも可能である。
【００４２】
図９は、本発明の実施の形態３である位置検出装置の構成を概念的に示したものである。ここで例示する位置検出装置は、図１に示した実施の形態１と同様に、複数の対物レンズ（光学要素）ａ１，ａ２…を保持したレボルバ（保持体）１０と、このレボルバ１０を支持する顕微鏡本体（装置本体）２０とを備えた顕微鏡を適用対象とするものである。レボルバ１０が顕微鏡本体２０に対して所定の回転軸心ＲＣ回りに回転可能に配設してあり、複数の対物レンズａ１，ａ２…を択一的に照明光路Ｌに挿入することが可能である点、レボルバ１０に７つの対物レンズａ１，ａ２…が回転軸心ＲＣを中心とした共通の円周上において互いに等間隔となるように配設してある点、落射照明光学系ｂを備えた点は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは主に検出部及び被検出部の構成が異なっている。尚、実施の形態３において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００４３】
図９に示すように、実施の形態３では、矩形の平板状を成すセンサ基板２３０に検出部２３１として３つの磁気センサ（検出センサ）２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃが設けてある。これらの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃは、対向して配置される永久磁石が存在するか否か、並びに永久磁石が対向して配置された場合にその永久磁石が「Ｎ極」であるか「Ｓ極」であるかの３値を検出し、その検出信号を後述する判別制御部３００に対して出力するもので、レボルバ１０の回転軸心ＲＣを中心とした共通の円弧上に配設してある。これら３つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃのうち、本実施の形態３では、センサ基板２３０の一端部に配置した２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂによって位置規定用検出部２３１Ａを構成する一方、３つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃのすべてによって判別用検出部２３１Ｂを構成している。すなわち、位置規定用検出部２３１Ａを構成する２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂと、判別用検出部２３１Ｂを構成する３つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃとでは、互いに相互間隔が異なるように配設して検出条件を相違させるようにしている。より具体的に説明すると、検出部２３１の位置規定用検出部２３１Ａでは、図１０に示すように、２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが相互間隔Ｅを確保した位置に配置してある一方、判別用検出部２３１Ｂでは、他端部に配設した磁気センサ２３１ｃとこれに近接する磁気センサ２３１ｂとの相互間隔Ｆ（＞Ｅ）を確保した位置に配置してある。これにより、他端部に配設した磁気センサ２３１ｃと一端部に配設した磁気センサ２３１ａとの相互間隔Ｇは、位置規定用検出部２３１Ａの２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂの相互間隔Ｅとも、他端部に配設した磁気センサ２３１ｃとこれに近接する磁気センサ２３１ｂとの相互間隔Ｆとも一致しない。磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃとしては、例えばホールＩＣを適用することができる。
【００４４】
一方、レボルバ１０には、センサ基板２３０の磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃを配設した円弧に一致する円周上に複数の被検出部２４０ａ，２４０ｂ…が設けてある。被検出部２４０ａ，２４０ｂ…は、それぞれ３つの永久磁石を配置できるだけの領域を確保して構成したもので、対物レンズａ１，ａ２…に対応する数だけ互いに等間隔となる位置に配設してある。つまり、本実施の形態３では、レボルバ１０の外周部において回転軸心ＲＣを中心とした円周上の互いに等間隔となる７位置にそれぞれ被検出部２４０ａ，２４０ｂ…が設けてある。これらの被検出部２４０ａ，２４０ｂ…は、対物レンズａ１，ａ２…の配設位置に対応付けてあり、任意の対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入された場合、対応するものがセンサ基板２３０に対向して配置されることになる。隣接する被検出部２４０ａ，２４０ｂ…の相互間隔Ｚは、センサ基板２３０に配設した３つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃの相互間隔Ｅ，Ｆ，Ｇのいずれよりも十分に大きく設定してあり、隣接する２つの被検出部２４０ａ，２４０ｂ…が同時にセンサ基板２３０の一端部に配設した２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂによって検出されることはない。
【００４５】
個々の被検出部２４０ａ，２４０ｂ…には、互いに固有となる態様で３つの永久磁石（被検出子）２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…が配設してある。図１１は、上述した被検出部２４０ａ，２４０ｂ…に対する永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…の配置態様を示したものである。図からも明らかなように、本実施の形態３では、位置規定用検出部２３１Ａの２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出することを条件として合計１２個の配置態様が設定可能である。これらの配置態様のうちの７個を、被検出部２４０ａ，２４０ｂ…における永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…の配置態様として適用し、それぞれに対物レンズａ１，ａ２…の種類を対応付けた状態で、後述する判別制御部３００の図示せぬメモリに格納してある。それぞれの被検出部２４０ａ，２４０ｂ…において位置規定用検出部３２１Ａの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂに対応して配置された永久磁石が位置規定用被検出部を構成し、かつそれぞれの被検出部２４０ａ，２４０ｂ…において判別用検出部２３１Ｂの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃに対応して配置された永久磁石が判別用被検出部を構成している。
【００４６】
位置規定用検出部２３１Ａは、Ｎ極であってもＳ極であっても構わないが、２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出する必要がある。これは、位置規定用検出部２３１Ａを構成する磁気センサ２３１ａ，２３１ｂの一方のみが永久磁石の存在を検出しただけでは、検出した永久磁石が被検出部２４０ａ，２４０ｂ…のいずれに配置されたものであるかを識別できないためである。つまり、位置規定用検出部２３１Ａを構成する２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出する状態は、図１０の（ａ）に示すように、被検出部２４０ａ，２４０ｂ…がセンサ基板２３０に完全に対向した以外には発生しない。逆に、顕微鏡本体２０に対してレボルバ１０が回転途中にあって、図１０の（ｂ）に示すように、センサ基板２３０に対して被検出部２４０ａ，２４０ｂ…が完全に対向していない場合には、位置規定用検出部２３１Ａを構成する２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出することはあり得ない。従って、位置規定用検出部２３１Ａを構成する２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出すれば、いずれかの対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入されたと判断することができる。
【００４７】
一方、判別用検出部２３１Ｂは、本実施の形態３の場合、対向する位置に永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…が存在するか否か、並びに永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…が対向して配置された場合にはＮ極であるかＳ極であるかを判別できるものである必要がある。
【００４８】
上記のように構成した位置検出装置においては、まず、顕微鏡が駆動されている間、判別制御部３００は、センサ基板２３０の一端部に配設した２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂを位置規定用検出部２３１Ａとして常時動作させた状態に維持し、これら２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出したか否かを監視する。センサ基板２３０の一端部に配設した２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石を検出しない場合、判別制御部３００は、センサ基板２３０に対して被検出部２４０ａ，２４０ｂ…が完全に対向した状態にないと判断し、換言すれば、いずれの対物レンズａ１，ａ２…も照明光路Ｌに挿入されていないと判断し、後述の処理を実施することなく今回の判別処理を終了する。
【００４９】
一方、センサ基板２３０の一端部に配設した２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂが同時に永久磁石を検出した場合、判別制御部３００は、センサ基板２３０に配設した３つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃをすべて判別用検出部２３１Ｂとして動作させることにより、それぞれの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃからの検出信号と、予めメモリに格納した永久磁石の配置態様とを比較することにより照明光路Ｌに挿入された対物レンズａ１，ａ２…の種類を判別し、その判別結果を外部出力することができる。
【００５０】
上記のように構成した位置検出装置によれば、相互間隔が互いに異なる位置規定用検出部２３１Ａ及び判別用検出部２３１Ｂを備えて検出部２３１を構成しているため、これらを共通の円弧上に配設した場合にも、被検出部２４０ａ，２４０ｂ…を誤検出する恐れがなくなる。これにより、被検出部２４０ａ，２４０ｂ…を構成する複数の永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…に関しても共通の円周上に配設することが可能となり、レボルバ１０の外径が大型化する事態を防止することができる。しかも、対物レンズａ１，ａ２…の識別数を増やす場合には、合計１２個まではそのまま対応することができ、それ以上増やす場合であっても、位置規定用検出部２３１Ａを構成する２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂの相互間隔とは異なる間隔で、センサ基板２３０に４つめの永久磁石を配設すれば良いため、装置が大幅に大型化する事態を招来することもない。
【００５１】
さらに付言すれば、判別用検出部２３１Ｂとして、永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…が存在するか否かの他に永久磁石２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３…がＮ極であるかＳ極であるかの３値を検出するものを適用しているため、センサ基板２３０の一端部に配設した２つの磁気センサ２３１ａ，２３１ｂを位置規定用検出部２３１Ａ及び判別用検出部２３１Ｂとして兼用することができるようになり、より一層の小型化を図ることが可能となる。
【００５２】
（実施の形態４）
上述したように、実施の形態３では、判別用検出部として、永久磁石が存在するか否かの他に永久磁石がＮ極であるかＳ極であるかの３値を検出するものを適用しているが、判別用検出部は必ずしも３値を検出するものに限らず、以下に記載する実施の形態４のように、２値を検出するものを判別用検出部として適用することも可能である。
【００５３】
図１２は、本発明の実施の形態４である位置検出装置の構成を概念的に示したものである。ここで例示する位置検出装置は、図１に示した実施の形態１と同様に、複数の対物レンズ（光学要素）ａ１，ａ２…を保持したレボルバ（保持体）１０と、このレボルバ１０を支持する顕微鏡本体（装置本体）２０とを備えた顕微鏡を適用対象とするものである。レボルバ１０が顕微鏡本体２０に対して所定の回転軸心ＲＣ回りに回転可能に配設してあり、複数の対物レンズａ１，ａ２…を択一的に照明光路Ｌに挿入することが可能である点、レボルバ１０に７つの対物レンズａ１，ａ２…が回転軸心ＲＣを中心とした共通の円周上において互いに等間隔となるように配設してある点、落射照明光学系ｂを備えた点は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは主に検出部及び被検出部の構成が異なっている。尚、実施の形態４において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００５４】
図１２に示すように、実施の形態４では、矩形の平板状を成すセンサ基板３３０に検出部３３１として５つの磁気センサ（検出センサ）３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅが設けてある。これらの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅは、対向して配置される永久磁石が存在するか否かの２値を検出し、その検出結果を判別制御部４００に対して出力するもので、レボルバ１０の回転軸心ＲＣを中心とした共通の円弧上に配設してある。これら５つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅのうち、本実施の形態４では、センサ基板３３０の一端部に配置した２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂによって位置規定用検出部３３１Ａを構成する一方、センサ基板３３０の他端部に配置した残りの３つの磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅによって判別用検出部３３１Ｂを構成している。すなわち、位置規定用検出部３３１Ａを構成する２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂと、判別用検出部３３１Ｂを構成する３つの磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅとでは、互いに相互間隔が異なるように配設して検出条件を相違させるようにしている。より具体的に説明すると、図１３に示すように、検出部３３１の位置規定用検出部３３１Ａでは、２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが相互間隔Ｈを確保した位置に配置してある一方、判別用検出部３３１Ｂでは、磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅが相互間隔Ｊ（＞Ｈ）を確保した位置に配置してある。互いに隣接する位置規定用検出部３３１Ａの磁気センサ３３１ｂと判別用検出部３３１Ｂの磁気センサ３３１ｃとの間には、上述した相互間隔Ｈ，Ｊのいずれにも一致しない間隔Ｋが確保してある。尚、実施の形態４において位置規定用検出部３３１Ａの２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂに確保した相互間隔Ｈを、判別用検出部３３１Ｂの磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅに確保した相互間隔Ｊよりも大きく設定する場合、相互間隔Ｈは、相互間隔Ｊの整数倍に一致しない値である必要がある。磁気センサ３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅとしては、例えばホールＩＣを適用することができる。
【００５５】
一方、レボルバ１０には、センサ基板３３０の磁気センサ３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅを配設した円弧に一致する円周上に複数の被検出部３４０ａ，３４０ｂ…が設けてある。被検出部３４０ａ，３４０ｂ…は、それぞれ５つの永久磁石を配置できるだけの領域を確保して構成したもので、対物レンズａ１，ａ２…に対応する数だけ互いに等間隔となる位置に配設してある。つまり、本実施の形態４では、レボルバ１０の外周部において回転軸心ＲＣを中心とした円周上の互いに等間隔となる７位置にそれぞれ被検出部３４０ａ，３４０ｂ…が設けてある。これらの被検出部３４０ａ，３４０ｂ…は、対物レンズａ１，ａ２…の配設位置に対応付けてあり、任意の対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入された場合、対応するものがセンサ基板３３０に対向して配置されることになる。図１２からも明らかなように、隣接する被検出部３４０ａ，３４０ｂ…の相互間隔Ｑは、センサ基板３３０に配設した５つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅの相互間隔のいずれよりも十分に大きく設定してあり、隣接する２つの被検出部３４０ａ，３４０ｂ…が同時にセンサ基板３３０の一端部に配設した２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂによって検出されることはない。
【００５６】
個々の被検出部３４０ａ，３４０ｂ…には、互いに固有となる態様で５つの永久磁石（被検出子）３４０ａ１，３４０ａ２，３４０ａ３，３４０ａ４，３４０ａ５…が配設してある。図１４は、上述した被検出部３４０ａ，３４０ｂ…に対する永久磁石３４０ａ１，３４０ａ２，３４０ａ３，３４０ａ４，３４０ａ５…の配置態様を示したものである。図からも明らかなように、本実施の形態４では、位置規定用検出部３３１Ａの２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出することを条件として合計８個の配置態様が設定可能である。これらの配置態様のうちの７個を、被検出部３４０ａ，３４０ｂ…における永久磁石３４０ａ１，３４０ａ２，３４０ａ３，３４０ａ４，３４０ａ５…の配置態様として適用し、それぞれに対物レンズａ１，ａ２…の種類を対応付けた状態で、後述する判別制御部４００の図示せぬメモリに格納してある。それぞれの被検出部３４０ａ，３４０ｂ…において位置規定用検出部３３１Ａの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂに対応して配置された永久磁石が位置規定用被検出部を構成し、かつそれぞれの被検出部３４０ａ，３４０ｂ…において判別用検出部３３１Ｂの磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅに対応して配置された永久磁石が判別用被検出部を構成している。
【００５７】
位置規定用検出部３３１Ａは、２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出する必要がある。これは、位置規定用検出部３３１Ａを構成する磁気センサ３３１ａ，３３１ｂの一方のみが永久磁石の存在を検出しただけでは、検出した永久磁石が被検出部３４０ａ，３４０ｂ…のいずれに配置されたものであるかを識別できないためである。つまり、位置規定用検出部３３１Ａを構成する２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出する状態は、図１３の（ａ）に示すように、被検出部３４０ａ，３４０ｂ…がセンサ基板３３０に完全に対向した以外には発生しない。逆に、顕微鏡本体２０に対してレボルバ１０が回転途中にあって、図１３の（ｂ）に示すように、センサ基板３３０に対して被検出部３４０ａ，３４０ｂ…が完全に対向していない場合には、位置規定用検出部３３１Ａを構成する２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出することはあり得ない。従って、位置規定用検出部３３１Ａを構成する２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出すれば、いずれかの対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入されたと判断することができる。判別用検出部３３１Ｂに関しても、対向する位置に永久磁石が存在するか否かの２値を検出できるものであれば良い。
【００５８】
上記のように構成した位置検出装置においては、まず、顕微鏡が駆動されている間、判別制御部４００は、センサ基板３３０の一端部に配設した位置規定用検出部３３１Ａとなる２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂを常時動作させた状態に維持し、これら２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石の存在を検出したか否かを監視する。センサ基板３３０の両端部に配設した２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石を検出しない場合、判別制御部４００は、センサ基板３３０に対して被検出部３４０ａ，３４０ｂ…が完全に対向した状態にないと判断し、換言すれば、いずれの対物レンズａ１，ａ２…も照明光路Ｌに挿入されていないと判断し、後述の処理を実施することなく今回の判別処理を終了する。
【００５９】
一方、センサ基板３３０の両端部に配設した２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂが同時に永久磁石を検出した場合、判別制御部４００は、センサ基板３３０の他端部に配設した判別用検出部３３１Ｂとなる３つの磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅをすべて動作させることにより、それぞれの磁気センサ３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅからの検出信号と、予めメモリに格納した永久磁石の配置態様とを比較することにより照明光路Ｌに挿入された対物レンズａ１，ａ２…の種類を判別し、その判別結果を外部出力することができる。
【００６０】
上記のように構成した位置検出装置によれば、相互間隔が互いに異なる位置規定用検出部３３１Ａ及び判別用検出部３３１Ｂを備えて検出部３３１を構成しているため、これらを共通の円弧上に配設した場合にも、被検出部３４０ａ，３４０ｂ…を誤検出する恐れがなくなる。これにより、被検出部３４０ａ，３４０ｂ…を構成する複数の永久磁石３４０ａ１，３４０ａ２，３４０ａ３，３４０ａ４，３４０ａ５…に関しても共通の円周上に配設することが可能となり、レボルバ１０の外径が大型化する事態を防止することができる。しかも、対物レンズａ１，ａ２…の識別数を増やす場合には、合計８個までそのまま対応することができ、それ以上増やす場合であっても、位置規定用検出部３３１Ａを構成する２つの磁気センサ３３１ａ，３３１ｂの相互間隔とは異なる間隔で、センサ基板３３０に４つめの永久磁石を配設すれば良いため、装置が大幅に大型化する事態を招来することもない。
【００６１】
（実施の形態５）
上述したように、実施の形態１〜実施の形態４では、相互間隔が互いに異なるように位置規定用検出部及び判別用検出部を配設することによって検出条件を相互に相違させるようにしているが、必ずしもこれに限らず、以下に記載する実施の形態５のように、検出部の検出する検出対象そのものを異なるものとして検出条件を相違させるようにすることも可能である。
【００６２】
図１５は、本発明の実施の形態５である位置検出装置の構成を概念的に示したものである。ここで例示する位置検出装置は、図１に示した実施の形態１と同様に、複数の対物レンズ（光学要素）ａ１，ａ２…を保持したレボルバ（保持体）１０と、このレボルバ１０を支持する顕微鏡本体（装置本体）２０とを備えた顕微鏡を適用対象とするものである。レボルバ１０が顕微鏡本体２０に対して所定の回転軸心ＲＣ回りに回転可能に配設してあり、複数の対物レンズａ１，ａ２…を択一的に照明光路Ｌに挿入することが可能である点、レボルバ１０に７つの対物レンズａ１，ａ２…が回転軸心ＲＣを中心とした共通の円周上において互いに等間隔となるように配設してある点、落射照明光学系ｂを備えた点は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１とは主に検出部及び被検出部の構成が異なっている。尚、実施の形態５において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００６３】
図１５に示すように、実施の形態５では、矩形の平板状を成すセンサ基板４３０に検出部４３１として４つの磁気センサ（検出センサ）４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄが設けてある。これらの磁気センサ４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄは、対向して配置される永久磁石が存在するか否か、並びに永久磁石が対向して配置された場合にその永久磁石が「Ｎ極」であるか「Ｓ極」であるかの３値を検出することができるもので、レボルバ１０の回転軸心ＲＣを中心とした共通の円弧上に互いに等間隔Ｍに配設してある。これら４つの磁気センサ４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄのうち、本実施の形態５では、センサ基板４３０の一端部に配置した１つの磁気センサ４３１ａによって位置規定用検出部４３１Ａを構成する一方、センサ基板４３０の他端部に配置した残りの３つの磁気センサ４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄによって判別用検出部４３１Ｂを構成している。位置規定用検出部４３１Ａを構成する磁気センサ４３１ａは、Ｎ極の永久磁石のみを検出対象とし、Ｎ極の永久磁石を検出した場合、その検出信号を後述する判別制御部５００に対して出力するものである。判別用検出部４３１Ｂを構成する３つの磁気センサ４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄは、それぞれ位置規定用検出部４３１Ａとは検出対象が異なり、Ｓ極の永久磁石のみを検出対象とし、Ｓ極の永久磁石を検出した場合、その検出信号を個別に判別制御部５００に対して出力するものである。磁気センサ４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄとしては、例えばホールＩＣを適用することができる。
【００６４】
一方、レボルバ１０には、センサ基板４３０の磁気センサ４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄを配設した円弧に一致する円周上に複数の被検出部４４０ａ，４４０ｂ…が設けてある。被検出部４４０ａ，４４０ｂ…は、それぞれ４つの永久磁石を配置できるだけの領域を確保して構成したもので、対物レンズａ１，ａ２…に対応する数だけ互いに等間隔となる位置に配設してある。つまり、本実施の形態５では、レボルバ１０の外周部において回転軸心ＲＣを中心とした円周上の互いに等間隔となる７位置にそれぞれ被検出部４４０ａ，４４０ｂ…が設けてある。これらの被検出部４４０ａ，４４０ｂ…は、対物レンズａ１，ａ２…の配設位置に対応付けてあり、任意の対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入された場合、対応するものがセンサ基板４３０に対向して配置されることになる。
【００６５】
個々の被検出部４４０ａ，４４０ｂ…には、互いに固有となる態様で４つの永久磁石（被検出子）４４０ａ１，４４０ａ２，４４０ａ３，４４０ａ４…が配設してある。図１７は、上述した被検出部４４０ａ，４４０ｂ…に対する永久磁石４４０ａ１，４４０ａ２，４４０ａ３，４４０ａ４…の配置態様を示したものである。図からも明らかなように、本実施の形態５では、位置規定用検出部４３１Ａの磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出することを条件として合計８個の配置態様が設定可能である。これらの配置態様のうちの７個を、被検出部４４０ａ，４４０ｂ…における永久磁石４４０ａ１，４４０ａ２，４４０ａ３，４４０ａ４…の配置態様として適用し、それぞれに対物レンズａ１，ａ２…の種類を対応付けた状態で、後述する判別制御部５００の図示せぬメモリに格納してある。それぞれの被検出部４４０ａ，４４０ｂ…において位置規定用検出部４３１Ａの磁気センサ４３１ａに対応して配置された永久磁石が位置規定用被検出部を構成し、かつそれぞれの被検出部４４０ａ，４４０ｂ…において判別用検出部４３１Ｂの磁気センサ４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄに対応して配置された永久磁石が判別用被検出部を構成している。
【００６６】
上述したように、位置規定用検出部４３１Ａは、Ｎ極の永久磁石のみを検出対象とするものであり、被検出部４４０ａ，４４０ｂ…のそれぞれには位置規定用検出部４３１Ａに対応する部位にＮ極の永久磁石を配置する一方、その他にはＳ極の永久磁石を用いるようにしている。従って、位置規定用検出部４３１Ａを構成する磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出する状態は、図１６の（ａ）に示すように、被検出部４４０ａ，４４０ｂ…がセンサ基板４３０に完全に対向した以外には発生しない。逆に、顕微鏡本体２０に対してレボルバ１０が回転途中にあって、図１６の（ｂ）に示すように、センサ基板４３０に対して被検出部４４０ａ，４４０ｂ…が完全に対向していない場合には、位置規定用検出部４３１Ａを構成する磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出することはあり得ない。従って、位置規定用検出部４３１Ａを構成する磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出すれば、いずれかの対物レンズａ１，ａ２…が照明光路Ｌに挿入されたと判断することができる。
【００６７】
上記のように構成した位置検出装置においては、まず、顕微鏡が駆動されている間、判別制御部５００は、センサ基板４３０の一端部に配設した位置規定用検出部４３１Ａを構成する磁気センサ４３１ａを常時動作させた状態に維持し、この磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出したか否かを監視する。センサ基板４３０の一端部に配設した磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出しない場合、判別制御部５００は、センサ基板４３０に対して被検出部４４０ａ，４４０ｂ…が完全に対向した状態にないと判断し、換言すれば、いずれの対物レンズａ１，ａ２…も照明光路Ｌに挿入されていないと判断し、後述の処理を実施することなく今回の判別処理を終了する。
【００６８】
一方、センサ基板４３０の一端部に配設した磁気センサ４３１ａがＮ極の永久磁石を検出した場合、判別制御部５００は、センサ基板４３０の他端部に配設した３つの磁気センサ４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄをすべて動作させることにより、それぞれの磁気センサ４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄからの検出信号と、予めメモリに格納した永久磁石の配置態様とを比較することにより照明光路Ｌに挿入された対物レンズａ１，ａ２…の種類を判別し、その判別結果を外部出力することができる。
【００６９】
上記のように構成した位置検出装置によれば、互いに検出対象がＮ極とＳ極とで異なる位置規定用検出部４３１Ａ及び判別用検出部４３１Ｂを備えて検出部４３１を構成しているため、これらを共通の円弧上に配設した場合にも、被検出部４４０ａ，４４０ｂ…を誤検出する恐れがなくなる。これにより、被検出部４４０ａ，４４０ｂ…を構成する複数の永久磁石４４０ａ１，４４０ａ２，４４０ａ３，４４０ａ４…に関しても共通の円周上に配設することが可能となり、レボルバ１０の外径が大型化する事態を防止することができる。しかも、対物レンズａ１，ａ２…の識別数を増やす場合には、合計８個までそのまま対応することができ、さらに増やす場合であっても、判別用検出部４３１Ｂとなる磁気センサを１つ増やせば良いため、装置が大幅に大型化する事態を招来することもない。
【００７０】
尚、上述した実施の形態１〜実施の形態５ではいずれも、複数の対物レンズａ１，ａ２…を保持したレボルバ１０と、このレボルバ１０を支持する顕微鏡本体２０とを備えた顕微鏡を適用対象とし、照明光路Ｌに挿入された対物レンズを判別するものを例示しているが、必ずしもレボルバに保持させた対物レンズを判別するものに限らない。例えば、ターレット上の光学素子を判別等するものであっても良い。また、顕微鏡のレボルバに適用する場合であっても、対物レンズの数が７である必要はなく、その他の数を保持するレボルバにも適用することは可能である。照明光学系が落射照明光学系である必要もない。
【００７１】
また、上述した実施の形態〜実施の形態５ではいずれも、保持部と装置本体とが所定の軸心回りに相対的に回転するものを例示しているが、必ずしも回転に限らず、直線上をスライド移動するものにも適用することが可能である。この場合の移動軌跡は直線となる。
【００７２】
さらに、上述した実施の形態〜実施の形態５ではいずれも、検出部として磁気センサを適用し、被検出子として永久磁石を適用したものを例示しているが、必ずしも磁気を利用したものに限らない。例えば、光学的センサとその被検出手段等を用いても良い。尚、磁気を利用した場合に上述した実施の形態では、磁石が存在するか否か、磁石がＮ極であるかＳ極であるかを検出するものを例示しているが、例えば磁気の強弱を検出するように構成しても構わない。
【符号の説明】
【００７３】
１０      レボルバ
２０      顕微鏡本体
３１      検出部
３１Ａ      位置規定用検出部
３１Ｂ      判別用検出部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ      磁気センサ
４０ａ，４０ｂ      被検出部
４０ａ１，４０ａ２，４０ａ３      永久磁石
１３１      検出部
１３１Ａ      位置規定用検出部
１３１Ｂ      判別用検出部
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１３１ｅ      磁気センサ
１４０ａ，１４０ｂ      被検出部
１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５      永久磁石
２３１      検出部
２３１Ａ      位置規定用検出部
２３１Ｂ      判別用検出部
２３１ａ，２３１ｂ，２３１ｃ      磁気センサ
２４０ａ，２４０ｂ      被検出部
２４０ａ１，２４０ａ２，２４０ａ３      永久磁石
３３１      検出部
３３１Ａ      位置規定用検出部
３３１Ｂ      判別用検出部
３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅ      磁気センサ
３４０ａ，３４０ｂ      被検出部
３４０ａ１，３４０ａ２，３４０ａ３，３４０ａ４，３４０ａ５      永久磁石
４３１      検出部
４３１Ａ      位置規定用検出部
４３１Ｂ      判別用検出部
４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ，４３１ｄ      磁気センサ
４４０ａ，４４０ｂ      被検出部
４４０ａ１，４４０ａ２，４４０ａ３，４４０ａ４      永久磁石
ＲＣ      回転軸心
ａ１，ａ２      対物レンズ
【図１】
0005412268.tif 000002
【図２】
0005412268.tif 000003
【図３】
0005412268.tif 000004
【図４】
0005412268.tif 000005
【図５】
0005412268.tif 000006
【図６】
0005412268.tif 000007
【図７】
0005412268.tif 000008
【図８】
0005412268.tif 000009
【図９】
0005412268.tif 000010
【図１０】
0005412268.tif 000011
【図１１】
0005412268.tif 000012
【図１２】
0005412268.tif 000013
【図１３】
0005412268.tif 000014
【図１４】
0005412268.tif 000015
【図１５】
0005412268.tif 000016
【図１６】
0005412268.tif 000017
【図１７】
0005412268.tif 000018