(57)【要約】【課題】光学素子を切り替えた際に生じる振動を低減し迅速に測定を開始可能とする。【解決手段】ケーシング１２２と、ターレット１３０と、係合機構１３８と、を備える光学素子切替装置１２０において、ターレット１３０には、４つの光学素子１２６それぞれに対応して、位置決めのための凹部１３１Ｂを備える主デテント１３１Ａ及び凸部１３２Ｂを備える補助デテント１３２Ａが設けられ、係合機構１３８は、主デテント１３１Ａに係合する主ベアリング部材１３９Ｂと、補助デテント１３２Ａに係合する補助ベアリング部材１４０Ｂと、を備え、ターレット１３０の移動方向Ｐにおいて、凹部１３１Ｂによって主ベアリング部材１３９Ｂにかかる力Ｆｍが凸部１３２Ｂによって補助ベアリング部材１４０Ｂにかかる力Ｆｓよりも大きくされている。【選択図】図７
2016224279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と、１つ以上の光学素子を保持し該固定部材に移動可能に支持される可動部材と、該固定部材に支持され該可動部材に係合し該１つ以上の光学素子それぞれを光軸上に位置決めをする係合機構と、を備える光学素子切替装置において、
前記可動部材には、前記１つ以上の光学素子それぞれに対応して、前記位置決めのための凹部を備える主デテント及び凸部を備える補助デテントが設けられ、
前記係合機構は、該主デテントに係合する主ベアリング部材と、該補助デテントに係合する補助ベアリング部材と、を備え、
前記可動部材の移動方向において、前記凹部によって前記主ベアリング部材にかかる力が前記凸部によって前記補助ベアリング部材にかかる力よりも大きくされている
ことを特徴とする光学素子切替装置。
【請求項２】
前記係合機構は、前記光学素子の側面側から前記主デテント及び前記補助デテントに押圧力を与える配置とされていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子切替装置。
【請求項３】
前記主ベアリング部材及び前記補助ベアリング部材はともに、円筒形状とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子切替装置。
【請求項４】
前記凸部の中央部は所定の長さで平坦な形状とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学素子切替装置。
【請求項５】
前記主ベアリング部材が前記凹部に係合している状態においてのみ、前記補助ベアリング部材が前記凸部に係合するようにされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光学素子切替装置。
【請求項６】
前記主ベアリング部材が主デテントに係合している状態においてのみ、前記補助ベアリング部材が前記補助デテントに係合するようにされていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光学素子切替装置。
【請求項７】
前記可動部材は、円盤形状とされ、前記固定部材に対して回転することで、前記１つ以上の光学素子の切り替えが行われることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光学素子切替装置。
【請求項８】
前記可動部材は、電動駆動されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光学素子切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡などを含む画像測定装置に用いられる光学素子切替装置に係り、特に、光学素子を切り替えた際に生じる振動を低減し迅速に測定を開始することが可能な光学素子切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すような光学素子切替装置が用いられている。この光学素子切替装置は、固定部材と、１つ以上の光学素子を保持し固定部材に移動可能に支持される可動部材と、固定部材に支持され可動部材に係合し１つ以上の光学素子それぞれを光軸上に位置決めをする係合機構と、を備える。この光学素子切替装置では、可動部材に設けられた位置決めのための凹部に、係合機構を構成するクリックボールを落とし込んで、各光学素子の位置決めを行う構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８２９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成の光学素子切替装置では、凹部にクリックボールを落とし込むとその際に振動が発生する。このため、測定（単なる観察を含む）に影響が出ない程度まで振動が小さくなるように、光学素子の切り替えから測定の開始までに相応の時間待たなければならなかった。
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解決するべくなされたもので、光学素子を切り替えた際に生じる振動を低減し迅速に測定を開始することが可能な光学素子切替装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に係る発明は、固定部材と、１つ以上の光学素子を保持し該固定部材に移動可能に支持される可動部材と、該固定部材に支持され該可動部材に係合し該１つ以上の光学素子それぞれを光軸上に位置決めをする係合機構と、を備える光学素子切替装置において、前記可動部材には、前記１つ以上の光学素子それぞれに対応して、前記位置決めのための凹部を備える主デテント及び凸部を備える補助デテントが設けられ、前記係合機構が、該主デテントに係合する主ベアリング部材と、該補助デテントに係合する補助ベアリング部材と、を備え、前記可動部材の移動方向において、前記凹部によって前記主ベアリング部材にかかる力が前記凸部によって前記補助ベアリング部材にかかる力よりも大きくされていることにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
本願の請求項２に係る発明は、前記係合機構を、前記光学素子の側面側から前記主デテント及び前記補助デテントに押圧力を与える配置としたものである。
【０００８】
本願の請求項３に係る発明は、前記主ベアリング部材及び前記補助ベアリング部材をともに、円筒形状としたものである。
【０００９】
本願の請求項４に係る発明は、前記凸部の中央部を所定の長さで平坦な形状としたものである。
【００１０】
本願の請求項５に係る発明は、前記主ベアリング部材が前記凹部に係合している状態においてのみ、前記補助ベアリング部材が前記凸部に係合するようにしたものである。
【００１１】
本願の請求項６に係る発明は、前記主ベアリング部材が主デテントに係合している状態においてのみ、前記補助ベアリング部材が前記補助デテントに係合するようにしたものである。
【００１２】
本願の請求項７に係る発明は、前記可動部材を、円盤形状とし、前記固定部材に対して回転させることで、前記１つ以上の光学素子の切り替えを行うようにしたものである。
【００１３】
本願の請求項８に係る発明は、前記可動部材を、電動駆動するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光学素子を切り替えた際に生じる振動を低減し迅速に測定を開始することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像測定装置の一例を示す模式図
【図２】画像検出ユニットを示す模式図（一部カバーを外した正面図（Ａ）、側面図（Ｂ））
【図３】画像検出ユニットを示す模式図（上面外観図（Ａ）、上面概略透視図（Ｂ））
【図４】光学素子切替装置の構成要素の関係を示す概略関係図
【図５】光学素子切替装置を示すケーシング内の模式図（係合機構のみ断面の上面図（Ａ）、正面図（Ｂ））
【図６】光学素子切替装置を示す模式図（ケーシング内の上面図（Ａ）、ケーシングのみ断面の側面図（Ｂ））
【図７】主デテントの凹部及び補助デテントの凸部と主ベアリング部材及び補助ベアリング部材との関係を示す模式図
【図８】本発明の第２実施形態に係る光学素子切替装置を示す模式図（上面図（Ａ）、左側面図（Ｂ））
【図９】図８の光学素子切替装置を示す模式図（正面図（Ａ）、右側面図（Ｂ））
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る第１実施形態について、図１〜図７を用いて説明する。
【００１８】
最初に、図１を用いて、光学素子切替装置が用いられる画像測定装置の概略構成について説明する。
【００１９】
画像測定装置１００は、図１に示す如く、ベース１０２と、ベース１０２上に立設された１対のコラム１０４と、１対のコラム１０４間に渡されたビーム（図示せず）と、を備える。ビーム上には、Ｘ方向及びＺ方向へ移動するＸＺ移動機構（図示せず）が配置されており、それらは上部カバー１０６の内側に収納されている。ＸＺ移動機構上には、画像検出ユニット１１０が取り付けられている。画像検出ユニット１１０には、照明系１０８が設けられている。なお、ベース１０２には、ベース面１０２ＡをＹ方向へ移動可能とするＹ移動機構（図示せず）が組み込まれている。このため、ベース面１０２Ａに載置される被測定物に対して、画像検出ユニット１１０を相対的に３次元的に移動させることができ、画像測定装置１００は被測定物を３次元で測定することが可能とされている。
【００２０】
次に、図２（Ａ）、（Ｂ）〜図４を用いて、画像検出ユニット１１０及び光学素子切替装置１２０の概略構成について説明する。
【００２１】
画像検出ユニット１１０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、対物レンズ１１２と、光学素子切替装置１２０で切り替えられる光学素子１２６と、対物レンズ１１２と光学素子１２６で形成される画像を検出するＣＣＤカメラ１１４と、を備える。つまり、画像検出ユニット１１０は、光学素子切替装置１２０で切り替えられる光学素子１２６で、様々な画像（例えば、倍率が異なるような画像）を検出することができる。
【００２２】
光学素子切替装置１２０は、図２（Ａ）、（Ｂ）〜図４に示す如く、ケーシング（固定部材）１２２と、ターレット（可動部材）１３０と、駆動装置１３４と、係合機構１３８と、位置確認機構１４２と、を備える。なお、図４に示す如く、パルスモータなどの駆動装置１３４は制御基板ＣＵに接続されている。そして、制御基板ＣＵから出力される駆動信号により、駆動装置１３４は駆動される。このため、光学素子切替装置１２０は、画像検出ユニット１１０の光軸Ｏに対して、ターレット１３０に保持された光学素子１２６を電動で移動させ切り替えるパワーターレットとして機能する。なお、図４に示す如く、制御基板ＣＵには、記憶部ＭＲが設けられており、駆動装置１３４の駆動制御のための各種初期値などが記憶されている。
【００２３】
以下に、光学素子切替装置１２０の各構成要素について説明する。
【００２４】
ケーシング１２２は、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、ターレット１３０だけでなく、駆動装置１３４と、係合機構１３８と、位置確認機構１４２と、を支持している。そして、ケーシング１２２は、対物レンズ１１２とＣＣＤカメラ１１４も支持し、画像検出ユニット１１０のケーシングとしても機能している。
【００２５】
ターレット１３０は、図２（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）等に示す如く、４つの光学素子１２６を保持しケーシング１２２に移動可能に支持されている。具体的には、ターレット１３０は、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、円盤形状の大径部１３１及び小径部１３２を備え、互いの中心を一致させた状態で一体化された形態とされている。そして、大径部１３１においては、回転中心から等距離の径方向位置で、周方向に等間隔で（９０度おきに）光学素子１２６が光学素子保持部１３１Ｃにより保持されている。なお、ターレット１３０の中心には、シャフト１２９が連結されている。このため、シャフト１２９を中心に、ターレット１３０がケーシング１２２に対して回転することで、４つの光学素子１２６の切り替えが行われる構成となっている。シャフト１２９には、図３（Ｂ）、図４に示す如く、従動プーリ１３６が設けられている。
【００２６】
また、ターレット１３０には、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａが設けられている。主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａは、ケーシング１２２に対して係合機構１３８で所定の位置（所定の角度）で保持され、ターレット１３０上の４つの光学素子１２６それぞれを位置決めする部材である。具体的に、主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａはそれぞれ、大径部１３１の外周側面及び小径部１３２の外周側面で構成されている（つまり、主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａはそれぞれ、光軸Ｏとほぼ平行、言い換えれば光学素子１２６の側面とほぼ平行に設けられている）。そして、４つの光学素子１２６それぞれに対応して、主デテント１３１Ａには位置決めのための略Ｖ字形状の凹部１３１Ｂが備えられ、補助デテント１３２Ａには位置決めのための略台形状の凸部１３２Ｂが備えられている。ターレット１３０の周方向において、図７に示す如く、凹部１３１Ｂの中心位置と凸部１３２Ｂの中心位置とは同じ角度で一致している。なお、凸部１３２Ｂの中央部１３２ＢＢは、所定の長さで平坦な形状とされている。本実施形態では、光学素子１２６が４つとされていることから、凹部１３１Ｂ及び凸部１３２Ｂは、ターレット１３０に９０度間隔で設けられている。なお、本実施形態では、光学素子１２６が、例えば、倍率の異なる中間レンズであるが、偏光板や位相板などであってもよい。
【００２７】
駆動装置１３４は、図４に示す如く、ターレット１３０を移動（回転）させるための装置である。具体的には、電動のパルスモータなどである。駆動装置１３４には、駆動プーリ１３５が設けられ、タイミングベルト１３７を介して、ターレット１３０に連結された従動プーリ１３６を回転させる構成となっている。つまり、ターレット１３０は、駆動装置１３４によって、電動駆動される。
【００２８】
係合機構１３８は、図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、ケーシング１２２に支持されターレット１３０に係合し４つの光学素子１２６それぞれを光軸Ｏ上に位置決めをする機構である。具体的に、係合機構１３８は、主係合機構１３９と補助係合機構１４０とを備える。主係合機構１３９は、保持部材１３９Ａと、主ベアリング部材１３９Ｂと、軸部材１３９ＢＢと、板ばね１３９Ｃと、を備える。同様に、補助係合機構１４０は、保持部材１４０Ａと、補助ベアリング部材１４０Ｂと、軸部材１４０ＢＢと、板ばね１４０Ｃと、を備える。
【００２９】
図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、保持部材１３９Ａ、１４０Ａはそれぞれ、一対の支持部１３９ＡＡ、１４０ＡＡを備えるコの字形状の部材であり、主デテント１３１Ａ、補助デテント１３２Ａに対峙するように、ケーシング１２２の内側に固定されている。一対の支持部１３９ＡＡ、１４０ＡＡのターレット１３０側でそれぞれ、板ばね１３９Ｃ、１４０Ｃの端部が支持されている。
【００３０】
板ばね１３９Ｃ、１４０Ｃの中央部にはそれぞれ、主ベアリング部材１３９Ｂ、補助ベアリング部材１４０Ｂを非接触で配置可能とする開口部１３９ＣＡ、１４０ＣＡが設けられている（開口部１３９ＣＡのみを図５（Ｂ）に示す）。そして、図５（Ｂ）に示す如く、その開口部１３９ＣＡ、１４０ＣＡを跨ぐように、板ばね１３９Ｃ、１４０Ｃにはそれぞれ、２つの屈曲部１３９ＣＢ、１４０ＣＢが設けられている。屈曲部１３９ＣＢ、１４０ＣＢはそれぞれ、主ベアリング部材１３９Ｂ、補助ベアリング部材１４０Ｂを支持する軸部材１３９ＢＢ、１４０ＢＢを保持可能としている。そして、屈曲部１３９ＣＢ、１４０ＣＢは、軸部材１３９ＢＢ、１４０ＢＢに対して、ターレット１３０の径方向外側に配置されている。即ち、この屈曲部１３９ＣＢ、１４０ＣＢで、軸部材１３９ＢＢ、１４０ＢＢをターレット１３０側に押圧する構成となっている。つまり、板ばね１３９Ｃ、１４０Ｃはそれぞれ、主ベアリング部材１３９Ｂ、補助ベアリング部材１４０Ｂを介して、（ほぼ光学素子１２６の側面と平行である）主デテント１３１Ａ、補助デテント１３２Ａに押圧力を与えることができる（即ち、係合機構１３８は、光学素子１２６の側面側から主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａに押圧力を与える配置とされている）。なお、屈曲部１３９ＣＢ、１４０ＣＢはそれぞれ、ターレット１３０の回転中心に対して周方向で同一の角度となるように設けられている（互いの屈曲部は周方向で異なる角度とされていてもよい）。
【００３１】
図５（Ａ）、（Ｂ）、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、軸部材１３９ＢＢ、１４０ＢＢにはそれぞれ、主ベアリング部材１３９Ｂ、補助ベアリング部材１４０Ｂが、転動体などを介して回転可能に支持されている。主ベアリング部材１３９Ｂ及び補助ベアリング部材１４０Ｂはともに、円筒形状である。そして、それぞれが軸部材１３９ＢＢ、１４０ＢＢを介して板ばね１３９Ｃ、１４０Ｃに押圧されて、主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａに係合する構成（直接接触する構成）となっている。
【００３２】
ここで、図７に示す如く、本実施形態では、主ベアリング部材１３９Ｂの押圧力を補助ベアリング部材１４０Ｂの押圧力よりも大きくしている。このため、ターレット１３０の移動方向Ｐにおいて、凹部１３１Ｂによって主ベアリング部材１３９Ｂにかかる力Ｆｍが凸部１３２Ｂによって補助ベアリング部材１４０Ｂにかかる力Ｆｓよりも大きくされている（Ｆｍ＞Ｆｓ）。また、本実施形態では、凹部１３１Ｂの角度範囲はθ２であり、凸部１３２Ｂの角度範囲はθ１（＜θ２）である。つまり、主ベアリング部材１３９Ｂが凹部１３１Ｂに係合している状態においてのみ、補助ベアリング部材１４０Ｂが凸部１３２Ｂに係合するようにされている。そして、主ベアリング部材１３９Ｂが主デテント１３１Ａに絶えず係合して、且つ補助ベアリング部材１４０Ｂも補助デテント１３２Ａに絶えず係合するようにされている。
【００３３】
位置確認機構１４２は、図３（Ａ）、図４に示す如く、（３つの）センサ１４４とインデックスプレート１４６とを備える。センサ１４４は、例えば、発光素子と受光素子とから構成されるフォトカプラなどである。インデックスプレート１４６は、円盤形状でありターレット１３０を支持するシャフト１２９に固定されている。インデックスプレート１４６の周方向の複数個所（例えば９０度毎に３か所）には、光学素子１２６の位置に対応するスリット（図示せず）が設けてある。例えば、そのスリットをセンサ１４４の発光素子からの光が通過し受光素子でその光を受光した際には、センサ１４４が‘Ｈ’信号を出力する。そして、インデックスプレート１４６で、センサ１４４の発光素子からの光が遮られた際には、センサ１４４が‘Ｌ’信号を出力する。これらの‘Ｈ’信号及び‘Ｌ’信号は、図４に示す如く、制御基板ＣＵに出力される。結果的に、各光学素子１２６を移動制御した位置（角度）は、センサ１４４の出力を制御基板ＣＵで処理することで確認することができる。
【００３４】
このように、本実施形態では、係合機構１３８が主デテント１３１Ａに係合する主ベアリング部材１３９Ｂと、補助デテント１３２Ａに係合する補助ベアリング部材１４０Ｂと、を備えている。そして、凹部１３１Ｂによって主ベアリング部材１３９Ｂにかかる力Ｆｍが、凸部１３２Ｂによって補助ベアリング部材１４０Ｂにかかる力Ｆｓよりも大きくされている（Ｆｍ＞Ｆｓ）。このため、主ベアリング部材１３９Ｂが主デテント１３１Ａの凹部１３１Ｂに落とし込まれる際には、補助ベアリング部材１４０Ｂが補助デテント１３２Ａの凸部１３２Ｂに乗り上げる状態となる。即ち、主ベアリング部材１３９Ｂが落とし込まれる際に補助ベアリング部材１４０Ｂで逆の付勢（ブレーキ）をかけることができ、主ベアリング部材１３９Ｂが落し込まれる際に生じる加速度を、補助ベアリング部材１４０Ｂである程度低減することが可能となる。即ち、主デテント１３１Ａによる位置決めの際に生じる過剰な衝撃を低減できるので、振動（音を含む）を低減することが可能となる。同時に、振動による係合機構１３８、主デテント１３１Ａ、及び補助デテント１３２Ａの摩耗なども防止でき、長期に亘り位置決め精度を高精度に保つことができる。また、あくまでも主デテント１３１Ａの凹部１３１Ｂにかかる力Ｆｍが力Ｆｓよりも優勢なので、確実に且つ安定に係合機構１３８で光学素子１２６の位置決めをすることが可能となる。同時に、主デテント１３１Ａで位置決めの役割、補助デテント１３２Ａで振動低減のための付勢付与と、役割を明確に分離できる。このため、主デテント１３１Ａと補助デテント１３２Ａの形状の最適化を容易に行うことができる。加えて、位置決めのためのデテントが、主デテント１３１Ａと補助デテント１３２Ａの２つであることから、位置決めを２か所で行うので、１か所で行う場合に比べて、主デテント１３１Ａにかかる応力を相応に低減でき、位置決めで生じる摩耗を少なくすることができる。
【００３５】
なお、主デテント１３１Ａと補助デテント１３２Ａとはどのような材質で構成してもよいが、本実施形態では、主デテント１３１Ａと補助デテント１３２Ａとをターレット１３０と同じ金属で構成することができる。このときには、主デテント１３１Ａと補助デテント１３２Ａとに寿命などのばらつきがなく同一となり管理しやすく、加工・成形も容易である。
【００３６】
また、本実施形態では、係合機構１３８が、光学素子１２６の側面側から主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａに押圧力を与える配置とされている。このため、ターレット１３０の光学素子１２６の配置と形状の自由度を高くでき、且つ光学素子切替装置１２０の光軸Ｏ方向への長さも短くすることが可能となる。なお、これに限らず、光学素子の配置される面側から係合機構が、主デテント及び補助デテントに押圧力を与える配置となっていてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、主ベアリング部材１３９Ｂ及び補助ベアリング部材１４０Ｂがともに、円筒形状とされている。このため、主ベアリング部材及び補助ベアリング部材が球形状である場合に比べて、主ベアリング部材１３９Ｂ及び補助ベアリング部材１４０Ｂが主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａに接触する面積を広くすることができる。即ち、主デテント１３１Ａ及び補助デテント１３２Ａと主ベアリング部材１３９Ｂ及び補助ベアリング部材１４０Ｂの摩耗を低減でき、高い位置決め精度を長期間保つことが可能である。なお、これに限らず、主ベアリング部材及び補助ベアリング部材はともに、円筒形状とされていなくてもよい。例えば、いずれかが球形状であってもよいし、どちらも球形状であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、凸部１３２Ｂの中央部１３２ＢＢは所定の長さで平坦な形状とされている。このため、主ベアリング部材１３９Ｂが凹部１３１Ｂに落し込まれる際には、過剰に加速が生じず、且つその位置決めのための力が低下するといったことが防止できる。即ち、光学素子１２６をより正確に位置決めすることが可能となる。同時に、凸部１３２Ｂの形状の加工も容易となり低コスト化が可能である。なお、これに限らず、凸部の中央部が平坦な形状とされておらず、例えば、凸部の中央部が若干凸状態あるいは凹状態となっていてもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、主ベアリング部材１３９Ｂが凹部１３１Ｂに係合している状態においてのみ、補助ベアリング部材１４０Ｂが凸部１３２Ｂに係合するようにされている。このため、凹部１３１Ｂで主ベアリング部材１３９Ｂが落ち込み始めてから、ターレット１３０に逆の付勢をかけることができる。即ち、凹部１３１Ｂによる位置決めの工程を凸部１３２Ｂで邪魔されることがなく、主デテント１３１Ａの凹部１３１Ｂまでの移動を迅速に行うことが可能となる。なお、これに限らず、主ベアリング部材が凹部に係合する前から、補助ベアリング部材が凸部に係合するようにされていてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、ターレット１３０が、円盤形状とされ、ケーシング１２２に対して回転することで、４つの光学素子１２６の切り替えが行われる。このため、ターレット１３０への光学素子１２６の配置位置の違いが基本的になく、光学素子１２６を高い位置決め精度で等しく行うことができる。同時に、ターレット１３０の大きさも、長方形形状である場合に比べて、コンパクトにすることができる。
【００４１】
また、本実施形態では、ターレット１３０が電動駆動されている。このため、ターレット１３０に付与される移動のための力は一定とすることができ、それに合わせて板ばね１３９Ｃ、１４０Ｃの力を最適化することができる。つまり、光学素子１２６の正確な位置決めが実現できると同時に、光学素子切替装置１２０の長寿命化を図ることができる。なお、これに限らず、ターレットが手動で移動される構成であってもよい。
【００４２】
即ち、本実施形態によれば、光学素子１２６を切り替えた際に生じる振動を低減し迅速に測定を開始することが可能となる。
【００４３】
本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、ターレット１３０は円盤形状であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２実施形態として図８（Ａ）、（Ｂ）、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すような構成であってもよい。
【００４５】
本実施形態では、図８（Ａ）、（Ｂ）、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、光学素子切替装置２２０が、固定部材２２２上に直動スライダ２２９を介して、１つの光学素子２２６を保持する可動部材２３０を配置する構成である。この光学素子２２６は、光軸Ｏ上に出し入れされる部材である。例えば、可動部材２３０にラック２３６が設けられ、駆動装置２３４に設けられたピニオン２３５で、ラック２３６に噛み合い、可動部材２３０は固定部材２２２に対して直線状に移動制御される。主デテント２３１Ａは可動部材２３０の（図８（Ａ）の）上側面に設けられ、係合機構２３８の主係合機構２３９が主デテント２３１Ａに対峙するように固定部材２２２に配置されている。また、補助デテント２３２Ａは可動部材２３０の（図８（Ａ）の）下側面に設けられ、係合機構２３８の補助係合機構２４０が補助デテント２３２Ａに対峙するように固定部材２２２に配置されている。本実施形態では、光学素子２２６の配置数を円盤形状のときに比べて、容易に増減させることができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、主ベアリング部材が主デテントに絶えず係合（接触）して、且つ補助ベアリング部材も補助デテントに絶えず係合（接触）するようにされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、主ベアリング部材が主デテントに絶えず係合していなくてもよいし、補助ベアリング部材も補助デテントに絶えず係合していなくてもよい。あるいは、主ベアリング部材が主デテントに絶えず係合していない場合でも、主ベアリング部材が主デテントに係合している状態においてのみ、補助ベアリング部材が補助デテントに係合するようにされていてもよい。この場合には、主デテントだけに可動部材の位置決めの負荷がほとんどかかるので、駆動装置の負荷を低減して長寿命化が可能である。あるいは、主ベアリング部材が主デテントに係合していない状態でも、補助ベアリング部材が補助デテントに係合している状態があってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、光学素子が１つあるいは４つとされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、光学素子は１つ以上であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、顕微鏡などを含む画像測定装置に用いられる光学素子切替装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００…画像測定装置
１０２…ベース
１０２Ａ…ベース面
１０４…コラム
１０６…上部カバー
１０８…照明系
１１０…画像検出ユニット
１１２…対物レンズ
１１４…ＣＣＤカメラ
１２０、２２０…光学素子切替装置
１２２…ケーシング
１２６、２２６…光学素子
１２９…シャフト
１３０…ターレット
１３１…大径部
１３１Ａ、２３１Ａ…主デテント
１３１Ｂ、２３１Ｂ…凹部
１３１Ｃ…光学素子保持部
１３２…小径部
１３２Ａ、２３２Ａ…補助デテント
１３２Ｂ、２３２Ｂ…凸部
１３２ＢＢ…中央部
１３４、２３４…駆動装置
１３５…駆動プーリ
１３６…従動プーリ
１３７…タイミングベルト
１３８、２３８…係合機構
１３９、２３９…主係合機構
１３９Ａ、１４０Ａ、２３９Ａ、２４０Ａ…保持部材
１３９ＡＡ、１４０ＡＡ…支持部
１３９Ｂ、２３９Ｂ…主ベアリング部材
１３９ＢＢ、１４０ＢＢ…軸部材
１３９Ｃ、１４０Ｃ…板ばね
１３９ＣＡ、１４０ＣＡ…開口部
１３９ＣＢ、１４０ＣＢ…屈曲部
１４０、２４０…補助係合機構
１４０Ｂ、２４０Ｂ…補助ベアリング部材
１４２…位置確認機構
１４４…センサ
１４６…インデックスプレート
２２２…固定部材
２２９…直動スライダ
２３０…可動部材
２３５…ピニオン
２３６…ラック
ＣＵ…制御基板
Ｆｍ、Ｆｓ…力
ＭＲ…記憶部
Ｏ…光軸
Ｐ…移動方向
【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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【図９】
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