(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる種類の素子を搭載した基盤を移動可能に支持する本体を有し、前記基盤を移動することによって所望の素子を選択的に所定位置に係止する切換機構と、
前記切換機構の本体に設けられ、おのおのの間隔が異なるように配置間隔が不均等であるように配置された３個以上のセンサを備える検出部と、
前記基盤上に配置され、前記素子が前記所定位置に係止している場合は、前記センサにより少なくとも同時に２つが検出可能な位置に設けられ、前記素子が前記所定位置に係止していない場合は、前記センサにより同時に２つ以上の被検出部位が検出されない位置に設けられた被検出部と、
前記検出部の前記センサが２つ以上の検出信号を検出した場合に前記素子が所定位置に係止したと判断すると共に、前記センサからの信号に基づいて、前記所定位置に係止される前記素子の種別を判定し、その判定信号を外部に送信する判定部と
を備える位置検出装置。
【請求項２】
前記判定部は、さらに、前記センサの検出信号を読み込んだ後、一定時間以内における前記検出信号の変化を監視し、変化しなかった場合に前記素子の種類を表す判定信号を外部に送信させる監視部を具備することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記被検出部の被検出部位は、前記基盤の移動方向に沿って同心円状又は、直線状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記被検出部は、２つ以上の所定数の被検出部位を備え、前記検出部が前記所定数の被検出部位を検出した場合に、前記素子の種別を判定し、その判定信号を外部に送信することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記切換機構は、前記基盤を手動で移動させることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の種類の素子を搭載する基盤を移動して、所望の素子を所定位置に係止する際に、所定位置に停止した素子の種類を予め配置した被検出部位から検出する検出装置に係り、特に顕微鏡の対物レンズを装着するレボルバに適用して、光軸上に係止された対物レンズの種類を基盤位置から検出する位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に顕微鏡の異なる倍率の対物レンズを装着する対物レンズ切り換えレボルバにおいては、選択された（光軸に入っている）対物レンズの種類を認識する認識装置が備えられている。
【０００３】
この認識装置は、大半が電動式切り換えレボルバに含まれるものであり、対物レンズが光軸（若しくはクリック位置）に入ったことを検出するクリックセンサがＯＮになったことをトリガとして、別途設けられた対物レンズの番地を検出するセンサを用いて、その番地情報の信号を取り込むことで、クリック位置以外での番地情報の信号の誤認識を防いでいる。
【０００４】
これらのクリックセンサと番地認識センサが別な検出回路系で個別にレボルバ周辺に設けられている。これらのセンサを近傍に設置した例として、特開平５−３４１１９７号公報には、手動式レボルバを搭載した顕微鏡において、図２３に示すように、それぞれのセンサ及び被検出手段（永久磁石）を２列に配列し、クリック認識部と番地認識部が重ならないように配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した電動式レボルバは、スイッチ操作による切り換えであるため、レボルバを手で直接把持して回転させることはない。
【０００６】
しかし、手動式レボルバにおいては、スイッチ操作による切り換えではなく、レボルバ自体を手で把持して回転させ対物レンズを切り換えることとなる。このためレボルバの周りは、操作性を確保するための十分な空間が必要になる。
【０００７】
しかし、前述したようにクリックセンサと番地認識センサを別個な箇所に設けた構成の場合、レボルバの周りにセンサを設置するためのスペースがより占めることとなるため、手動式レボルバに備えるものとしては好ましくない。
【０００８】
また、特開平０５−３４１１９７号公報に記載されている構成では、センサと被検出部位（永久磁石）が２列に配置されているため、結果として検出のためのスペースは小さくならず、レボルバ全体が大きくなる等の問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、複数の種類の異なる素子を搭載する基盤を移動させて所望の素子を選択する際に、基盤に配置した被検出部位を検出し、その位置関係（番地認識）から係止した素子の種別を判定する、コンパクトで簡易な構成により誤認識がなく、基盤周辺に十分な操作用空間を確保可能で手動式の切換機構に好適な位置検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、複数の異なる種類の素子を搭載した基盤を移動可能に支持する本体を有し、前記基盤を移動することによって所望の素子を選択的に所定位置に係止する切換機構と、前記切換機構の本体に設けられ、おのおのの間隔が異なるように配置間隔が不均等であるように配置された３個以上のセンサを備える検出部と、前記基盤上に配置され、前記素子が前記所定位置に係止している場合は、前記センサにより少なくとも同時に２つが検出可能な位置に設けられ、前記素子が前記所定位置に係止していない場合は、前記センサにより同時に２つ以上の被検出部位が検出されない位置に設けられた被検出部と、前記検出部の前記センサが２つ以上の検出信号を検出した場合に前記素子が所定位置に係止したと判断すると共に、前記センサからの信号に基づいて、前記所定位置に係止される前記素子の種別を判定し、その判定信号を外部に送信する判定部と、を備える位置検出装置を提供する。
【００１１】
前記判定部は、前記センサの検出信号を読み込んだ後、一定時間以内に前記検出信号の変化を監視し、変化しなかった場合に前記素子の種類を表す判定信号を外部に送信させる監視部をさらに備える。また、前記被検出部の被検出部位は、前記基盤の移動方向に沿って一列に配置されている。
【００１２】
以上のような構成の位置検出装置は、任意の素子が所定の係止箇所に入った時に、装着されている素子の番地情報を表す検出信号に基づいて、素子の種類を表す信号が送信される。一方、素子が所定の係止箇所以外の切り換え途中では、素子の番地情報と一致する番地情報の信号が検出されないので、素子の種類を表す信号は送信されない。また、検出部と被検出部の対峙する位置に至るまでの僅かな誤差により、検出信号のタイミングがずれた場合でも、誤った素子の種類を表す信号は送信されない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の位置検出装置に係る第１の実施形態として、顕微鏡の対物レンズ転換レボルバに適応した例について説明する。
【００１５】
図１は、倍率の異なる複数の対物レンズを装着した対物レンズ転換レボルバの断面構成を示し、図２は、対物レンズ転換レボルバを背面（図１の矢印方向）から見た部分構成を示す図である。
【００１６】
この対物レンズ転換レボルバは、倍率が異なる６個の対物レンズ１Ａ〜１Ｆが基盤となるレボルバ回転側本体２の開口部（Ａ〜Ｆ）に着脱可能に装着されている。
【００１７】
前記レボルバ回転側本体２の外周部には、螺着固定されたリング形状の把持部３が設けられ、回転移動させる際に操作者の手が直接把持する部位となっている。レボルバ回転側本体２には、摺動して回転可能にレボルバ固定側本体５が取り付けられ、ガイド部材６が螺着固定されている。このレボルバ固定側本体５は、顕微鏡側のレボルバ保持台４にねじで固定される。
【００１８】
また、図２に示すように、レボルバ回転側本体２の外周上には、略等間隔（この例では、略６０°）で開口部Ａ〜Ｆに関連づけて、クリックボール８Ａ〜８Ｆが配置され、これらのうちの１つのクリックボールを挟み込むことにより、レボルバ回転側本体２の回転移動を係止するクリックバネ７がレボルバ固定側本体５に取り付けられている。
【００１９】
このクリックバネ７の取り付け位置は、各クリックボールを挟み込んだ際に、それぞれの開口部Ａ〜Ｆの中心（装着した対物レンズの中心）が、図１に示した光軸０と合致する位置になるように設けられている。
【００２０】
また、前記クリックボール８Ａ〜８Ｆが配置されたレボルバ回転側本体２の外周上に、被検出部位となる永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 が埋め込まれている。
【００２１】
レボルバ回転側本体２の外周に埋め込まれた永久磁石上へ被さるように対向して、レボルバ保持台４にセンサ基板１１が設けられており、センサ基板１１上の永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 と対峙する位置にホールＩＣ１０ａ、１０ｂ 、１０ｃ、１０ｄが実装されている。永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、ホールＩＣ１０ａ、１０ｂのいずれも、レボルバ回転側本体２の回転方向に沿って、一列の円周上に配置されている。
【００２２】
ここで、ホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄは、それぞれ、永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 が対峙する位置にきた時に、磁束を検知して、ＯＮ信号（１レベル信号）を演算回路１２に送信する。
【００２３】
また、これらの永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 は、後述するようにそれぞれ開口部Ａ〜Ｆが、図１に示す光軸Ｏと合致する位置となった時に、前記ホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄのいずれか２つ以上と対峙するように配置され、図３に示すようなホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄのＯＮ（１）−ＯＦＦ（０）による４ビット信号が出力される。
【００２４】
そして、演算回路１２は、ホールＩＣ１０ａ〜１０ｄからの４ビット信号を受信し、図３に示すような番地情報に基づいて信号処理を行い、開口部に対応する表示部１３のＬＥＤを点灯する信号を送信する。これらのＬＥＤは、開口部Ａ〜Ｆに準じており、これらの開口部の番地（ここでは、Ａ〜Ｆ）を検出することにより、装着した対物レンズの種類を判定することができる。
【００２５】
尚、本実施形態では、図３に示したＡ〜Ｆまでを番地情報として使用し、残りの５つの信号は使用していない。
【００２６】
本実施形態では、開口部に対応するＬＥＤを点灯することにより、開口部に装着した対物レンズの種類を判定したが演算回路１２にパーソナルコンピュータ等の外部装置５１を接続することにより、その顕微鏡を用いて行う処理に伴う制御や表示等を行ってもよい。例えば、選択した対物レンズの倍率に基づき、観察標本の撮影を行うカメラの露出や焦点調整を自動的に行わせたり、その他の周辺機器の制御を行うことも考えられる。
【００２７】
次に、図４及び図５を参照して、センサとなるホールＩＣと被検出部位となる永久磁石の配置される位置関係について説明する。
【００２８】
図４は前記ホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄが取り付けられたセンサ基板１１とレボルバ回転側本体２の一部を拡大した図を示す。
【００２９】
ここで図４に示すように、ホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄの位置関係は、レボルバ回転側本体２の回転角にして、後述するように略４°、８°、１６°となる互いに不均等な間隔をもってセンサ基板１１上に実装されている。
【００３０】
一方、前記永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 は、それぞれ開口部Ａ〜Ｆが図１に記された光軸Ｏと合致する位置となった時に、ホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄのいずれか２つ以上と対向するような位置に配置する。
【００３１】
４つのホールＩＣは、互いに不均等な間隔で配置されており、各開口部Ａ〜Ｆのビットを表す永久磁石もこれに準じた位置に配置されているので、４つのホールＩＣのうち２つ以上が同時にＯＮするのは、いずれかの開口部が光軸Ｏと合致した状態に限られ、開口部と光軸Ｏが合致しない回転途中の状態で２つ以上のホールＩＣが同時にＯＮすることはない。
【００３２】
すなわち、２つ以上のホールＩＣが同時にＯＮすることは、いずれかの開口部が光軸Ｏに正しく位置決めされた状態であることを示しており、これによって開口部の番地認識センサが位置決め検出センサの機能を合わせ持つことになる。
【００３３】
このように構成された第１の実施形態の作用について説明する。
【００３４】
まず、観察者が顕微鏡の把持部３を掴み、回転させることにより、対物レンズ１Ａ〜１Ｆ、レボルバ回転側本体２、把持部３、クリックボール８Ａ〜８Ｆ、永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 及び、開口部Ａ〜Ｆが一体的に回転する。
【００３５】
そして、いずれか１つのクリックボール８（図２においては、８Ａ）がクリックバネ７に挟み込まれて固定された時、対物レンズ（図１においては１Ａ）は光軸Ｏと一致し、且つホールＩＣ１０ａ〜１０ｄのいずれか２つ以上と対向する位置にそれぞれ永久磁石（図２においては、ホールＩＣ１Ｏａ、１０ｂに対向する位置にそれぞれ永久磁石９Ａ1 、９Ａ2  ）が配置される。
【００３６】
ここで、永久磁石（図２においては、９Ａ1 、９Ａ2 ）が対峙するホールＩＣ（図２においては１０ａ、１０ｂ）は、それぞれ磁束を検知して、ＯＮ（１）信号を演算回路１２に送信する。
【００３７】
演算回路１２は、図３に示す番地情報［１１００］に基づいて信号処理を行い、開口部（装着された対物レンズ）に対応する表示部１３のＡ〜ＦのＬＥＤ（図２においては、Ａ）を点灯する信号を送信する。
【００３８】
一方、クリックボール８がクリックバネ７に挟み込まれて固定された状態以外の回転途中では、前述したように、いかなる場合でも２つ以上の永久磁石が同時にホールＩＣ１０ａ〜１０ｄのどれかに対向することはない。すなわち、回転途中ではホールＩＣ１０ａ〜１０ｄの２つ以上が同時にＯＮ信号を送信する同時に入ることはないため、ＬＥＤは点灯しない。
【００３９】
この第１の実施形態によれば、いずれかの対物レンズ１Ａ〜１Ｆが光軸Ｏに入った時に、４ビットで表される所定の番地情報が発せられて、装着される対物レンズの種別を判定可能に設定されたＬＥＤが点灯する。一方、対物レンズが光軸位置以外の回転途中においては、所定の番地情報と一致する４ビット信号が検出されないので、ＬＥＤは点灯しない。
【００４０】
従って、対物レンズ１Ａ〜１Ｆのいずれかの番地を検出する４ビット信号によって対物レンズ１が光軸Ｏと一致しているか否かも誤りなく検出することが可能である。クリックセンサの如き対物レンズが光軸Ｏと一致したことを検出する他の検出手段を併用することなく位置検出装置を構成することができる。
【００４１】
尚、前述した第１の実施形態においては、図３に示したように、４ビットによる番地情報で１１種類の異なる番地情報の信号を検出することが可能であるため、対物レンズ若しくはその他の素子は６個に限定されず、最大１１個まで認識することが可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、センサ基板１１上のホールＩＣ１０ａ〜１０ｄの配置関係は、レボルバ回転側本体２の回転角にして、略４°、８°、１６°となる角度間隔を例としたが、４ビットの中の任意の２つの桁どうしの角度間隔がすべて異なるような配置であれば、角度関係は自由に設定することができる。
【００４３】
図６には、第１の実施形態の変形例を示して説明する。
【００４４】
前述した第１の実施形態では、検出部として永久磁石とホールＩＣのセンサにより構成した例について説明したが、他のセンサとして、光感知式素子（フォトリフレクタ等）を使用することも可能である。
【００４５】
この構成の場合、図２において永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 を配置したレボルバ回転側本体２の外周の箇所に、永久磁石に代わって反射防止塗装１４Ａ1 、１４Ａ2 〜１４Ｆ2 、１４Ｆ4 を施す。そして、図４に示したホールＩＣの取り付け位置と同じ箇所に光感知式素子を配置する。
【００４６】
この構成により、第１の実施形態と同様の作用を得ることができる。尚、図６に示した箇所以外（永久磁石を配置した箇所以外）に反射防止塗装を施して、反対レベルの信号により、開口部即ち装着された対物レンズを判定してもよい。
【００４７】
次に本発明による位置検出装置に係る第２の実施形態として、顕微鏡の蛍光ミラーユニット転換ターレットに適応した例について説明する。
【００４８】
図７及び図８には、顕微鏡の蛍光ミラーユニット転換ターレットに位置検出装置を適用した構成例を示す。図７は、蛍光ミラーユニット転換ターレットを下面方向から見た構成図であり、図８は、断面構成図である。
【００４９】
この蛍光ミラーユニット転換ターレットにおいて、回転可能に保持されるターレット回転支柱２２に着脱可能に蛍光ミラーユニット２１Ａ〜２１Ｈが取り付けられる。図８に示す断面では、そのうちの開口部Ａ、Ｅを代表として示し、これらと合致する位置に蛍光ミラーユニット２１Ａ，２１Ｅが配置されている。尚、図７に示す他の開口部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｈに合致する位置には、それぞれ蛍光ミラーユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈが着脱可能にそれぞれ着脱自在に取り付けられている。
【００５０】
ターレット回転支柱２２には、ターレット本体２３が螺着固定される。また、ターレット保持台２４にターレット固定軸２５は固定され、ターレット固定軸２５がベアリング２６を介在させてターレット回転支柱２２が回転可能に取り付けられている。
【００５１】
図７に示すように、ターレット本体２３の円周上で略等間隔（この例では略４５°）に、クリック溝２８Ａ〜２８Ｈが形成される。またターレット保持合２４には、クリック溝２８Ａ〜２８Ｈに填り込んでターレット本体２３を係止するためのクリックバネ２７が設けられている。
【００５２】
これらのクリック溝２８Ａ〜２８Ｈは、それぞれ開口部Ａ〜Ｈが図８に示す光軸Ｏと合致する位置となった時に、前記クリックバネ２７が入り込んで係止する位置に形成されている。
【００５３】
ターレット本体２３上でクリック溝２８Ａ〜２８Ｈが設けられた円周上の近傍で同様な円周上に永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4 が埋め込まれている。
【００５４】
そして永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4 が埋め込まれた円周上に被さる様に、ターレット保持合２４にセンサ基板３１が設けられている。このセンサ基板３１には、永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4と対峙するようにホールＩＣ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが実装されている。
【００５５】
これらのホールＩＣ３０ａ〜３０ｄは、ターレット本体２３が回転して、それぞれ永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4が対峙する位置にきた時に磁束を検知して、ＯＮ（１レベル）信号を演算回路３２に送信する。
【００５６】
また、永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4 は、それぞれ開口部Ａ〜Ｈが図８に示された光軸Ｏと合致する位置となった時に、ホールＩＣ３０ａ〜３０ｄのいずれか２つ以上と対峙して、これらのホールＩＣ３０ａ〜３０ｄから、ＯＮ（１）−ＯＦＦ（０）信号が出力される。この信号は、前述した図３と同様な図９に示すような４ビットで表される所定の番地情報である。
【００５７】
そして、演算回路３２はホールＩＣ３０ａ〜３０ｄからの４ビット信号を受信し、図９に示すような番地情報に基づいて信号処理を行い、表示部３３の開口部Ａ〜Ｈに準じたＬＥＤを点灯する信号を送信する。これらの開口部Ａ〜Ｈの位置検出を行うことにより、選択された開口部に装着した蛍光ミラーユニットの種類を判定することができる。
【００５８】
尚、本実施形態のように、開口部即ち装着される蛍光ミラーユニットがターレットの中心部に配置され、ターレットの外周部に十分なスペースがあった場合には、円周上に沿って設置した永久磁石を直線に設置してもよい。この時、センサ基板に設置されるホールＩＣも直線に配置される。このような配置の方が角度間隔よりも距離で配置できるため、製作が容易になる。
【００５９】
次に、ホールＩＣ３０ａ〜３０ｄと永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4の配置位置の関係について説明する。
【００６０】
図１０は、前記ホールＩＣ３０ａ〜３０ｄとセンサ基板３１及びターレット本体２３の一部を拡大した図である。
【００６１】
本実施形態では、ホールＩＣ３０ａ〜３０ｄは、ターレット本体２３の回転角にして、略３°、６°、１２°となる不均等な角度間隔をもって、センサ基板３１上に実装されている。そして対峙する永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4 は、それぞれ開口部Ａ〜Ｈが、図８に示された光軸Ｏと合致する位置となった時に、ホールＩＣ３０ａ〜３０ｄのいずれか２つ以上と対向するような位置に配置される。
【００６２】
すなわち、４ビットの中の任意の２つの桁どうしの角度間隔は、すべて異なっている。従って、隣り合う２つの永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4 は、所定の開口部が光軸Ｏと一致した時以外に、すなわち、所定の桁位置以外に同時に入ることはない。
【００６３】
これらのホールＩＣ３０ａ〜３０ｄの位置関係は、８個の開口部Ａ〜Ｈ、即ち８種類の蛍光ミラーユニットを装着しているため、１個あたりの角度間隔は４５°となる。この角度間隔４５°の範囲内で他の蛍光ミラーユニットの判定部分と重ならないように永久磁石を配置しなければならない。
【００６４】
本実施形態においては、４ビットの信号を得るために、４つのホールＩＣを用いて、３０ａから３０ｂの角度間隔は３°、３０ｂから３０ｃの角度間隔は６°、３０ｃから３０ｄの角度間隔は１２°とし、３０ａから３０ｄまでの角度間隔は２１°となっている。従って、永久磁石が埋設されない部分として、角度間隔２４°あるため、隣り合う他の蛍光ミラーユニットの判定のための永久磁石と重なることはない。
【００６５】
次に、このように構成された第２の実施形態の作用について説明する。
【００６６】
顕微鏡の観察者がターレット本体２３の外周部を把持して回転させることにより、蛍光ミラーユニット２１Ａ〜２１Ｈ、ターレット回転支柱２２、ターレット本体２３、クリック溝２８Ａ〜２８Ｈ、永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4及び開口部Ａ〜Ｈが一体的に回転する。
【００６７】
いずれか１つのクリック溝２８（図７においては２８Ａ）にクリックバネ２７が填り込んで係止された時、蛍光ミラーユニット２１（図８においては２１Ａ）は光軸０と一致し、且つホールＩＣ３０ａ〜３０ｄのいずれか２つ以上と対向する位置にそれぞれ永久磁石２９（図７においてはホールＩＣ３０ａ、３０ｂに対向する位置にそれぞれ永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 ）が配置される。
【００６８】
これらの永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 が対向する位置に来たホールＩＣ（図７においては３０ａ、３０ｂが１を出力する）は、それぞれ磁束を検知して、検出信号を演算回路３２に送信する。
【００６９】
演算回路３２は、図９に示す番地情報［１１００］に基づいて信号処理を行い、表示部３３の開口部即ち蛍光ミラーユニットに対応するＬＥＤ（図７においてはＡ）を点灯する信号を送信する。
【００７０】
一方、クリック溝２８にクリックバネ２７が填り込んで係止された状態以外の回転途中では、既に説明したように、隣り合う任意の２つの永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4 は、ホールＩＣ３０の対向する位置に同時に入ることはない。
【００７１】
本実施形態では、螢光ミラーユニット２１が光軸Ｏに入った時に所定の番地情報に基づいて、光軸Ｏに入った蛍光ミラーユニット２１に対応したＬＥＤが点灯される。一方、蛍光ミラーユニット２１が光軸に入る位置以外の回転途中においては、所定の番地情報と一致する４ビット信号が検出されないので、ＬＥＤが点灯することはない。
【００７２】
従って、螢光ミラーユニット２１の番地を検出する４ビット信号によって蛍光ミラーユニット２１が光軸Ｏと一致しているか否かも誤りなく検出することが可能であるので、クリックセンサの如き蛍光ミラーユニット２１が光軸Ｏと一致したことを検出する他の検出手段を併用することなく位置検出装置を構成することができる。
【００７３】
本実施形態によれば、４ビットによる番地情報では、１１種類の異なる番地情報の信号を検出することができるため、一例とした８個の蛍光ミラーユニットに限定されず、最大１１個までの螢光ミラーユニットの認識も可能である。
【００７４】
また、本実施形態においては、ホールＩＣ３０ａ〜３０ｄの位置関係は、ターレット本体２３の回転角にして略３°、６°、１２°となる角度間隔をもってセンサ基板３１上に実装された例について説明したが、４ビットの中の任意の２つの桁どうしの角度間隔がすべて異なるような配置であれば、角度関係は自由に設定することができる。
【００７５】
また、第２の実施形態においては、検出部として永久磁石とホールＩＣを用いて説明したが、前述した第１の実施形態と同様に、センサとして光感知式素子（フォトリフレクタ等）を使用することも可能である。
【００７６】
次に第２の実施形態の変形例について説明する。
【００７７】
前述した第２の実施形態においては、蛍光ミラーユニット切り換えターレットの開口数を８個とした場合の例について説明したが、本変形例では、蛍光ミラーユニット切り換えターレットの開口数を４個とした例である。
【００７８】
この構成は、図１２に示しすように、図７に示した構部材のうち、クリック溝２８、蛍光ミラーユニット２１Ａ〜２１Ｄ、クリック溝２８Ａ〜２８Ｄ、開口部Ａ〜Ｄをそれぞれ４個に減じ、永久磁石２９Ａ1 、２９Ａ2 〜２９Ｄ3 に変更する。それ以外のターレット回転支柱２２及びターレット本体２３等の構成部位は同等である。
【００７９】
また検出部は、３個のホールＩＣ３０ａ、３０ｂ、３０ｃによる図１３に示すような３ビット信号の番地情報により４種類の蛍光ミラーユニットの識別が可能となる。本変形例では、４個の蛍光ミラーユニットであれば、ホールＩＣ３０を３個にして本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
この場合においても、３つのホールＩＣ３０の間隔は、例えば図１４、図１５に示すような、３ビットの中の任意の２つの桁どうしの角度間隔がすべて異なるような配置であれば、角度関係は自由に設定することができる。
【００８１】
次に本発明の位置検出装置に係る第３の実施形態として、顕微鏡の対物レンズ転換レボルバに適応した例について説明する。
【００８２】
図１６は、位置検出装置を搭載し、倍率の異なる複数の対物レンズを装着した対物レンズ転換レボルバの断面構成を示し、図１７は、対物レンズの番地情報を示した図である。
【００８３】
この対物レンズ転換レボルバの構成においては、本実施形態の特徴となる演算回路４１を除いて、前述した第１の実施形態の構成と同等であるため、図１及び図２に示した部材と同等の部材には同じ参照符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００８４】
図１６に示すレボルバは、開口部Ｄ（装着された対物レンズ１Ｄ）の中心が、図１に示したように光軸Ｏと合致した状態を示している。
【００８５】
この状態においては、クリックボール８Ｄがクリックバネ７に挟み込まれて固定されており、かつ永久磁石９Ｄ1 、９Ｄ2 、９Ｄ3 が、それぞれホールＩＣ１Ｏａ、１０ｂ、１０ｃと対峙する位置に配置されている。
【００８６】
図１８及び図１９は、クリックボール及びクリックバネの詳細について、図１６の矢印方向から見た部分構成と、その時のホールＩＣ１０ａ〜１０ｄの出力信号を示した図である。
【００８７】
図１８は、移動してきたクリックボール８Ｄがクリックバネ７の中に入り込む直前の中心から僅かにずれた状態を示し、図１９は、その後クリックボール８Ｄがクリックバネ７の中心に完全に挟み込まれて固定された状態を示している。
【００８８】
この時に、永久磁石９Ｄ1 、９Ｄ2 、９Ｄ3 若しくは、ホールＩＣ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを設置した位置に僅かな誤差があると、図１８、１９に示すようにホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｃのＯＮ（１）−ＯＦＦ（０）のタイミングが僅かにずれる。これは、クリックボール８がクリックバネ７の中心のＶ形状溝斜面に位置している僅かな時間の間、開口部の番地情報の信号がホールＩＣ１０ａ〜１０ｄから誤って発信されることになる。
【００８９】
図１８に示す状態、すなわちホールＩＣ１０ａがＯＮに切り換わる瞬間に、ホールＩＣ１Ｏｂは既にＯＮであり、一方ホールＩＣ１Ｏｃは未だＯＦＦのままである。
【００９０】
従って、この時、ホールＩＣから演算回路４１に出力される４ビット信号（番地情報）は、本来では［１１１０］であるべきが、クリックバネ７の中心に引き込まれるまで瞬間的に［１１００］となり、この信号は、図１７に示すように開口部Ａが光軸Ｏと一致した時に発信される４ビット信号と一致して誤動作となる。その直後［１１１０］の正しい番地に切り換わる。
【００９１】
図２０に示すフローチャートを参照して、第３の実施形態における演算回路４１による信号処理について説明する。
【００９２】
まず、手動式レボルバを観察者の手で把持して回転させる（ステップＳ１）。この時、任意のクリックボール８がクリックバネ７の中心のＶ形状溝斜面に入り込み、クリックバネ７の仰きにより、クリックボール８はクリックバネ７の中心方向に引き込まれる。
【００９３】
クリックボール８がクリックバネ７の中心に到達する直前の過程で、ホールＩＣ１Ｏに対向する位置に永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 のいずれかが入り込みＯＮに切り換わり、ホールＩＣ１Ｏから発信される４ビット信号が変化する（ステップＳ２）。その直後、クリックボール８は、瞬時にクリックバネ７の中心に挟み込まれて固定される。
【００９４】
一方、演算回路４１は、前記ステップＳ２において、番地情報の信号が切り換わった瞬間から例えば、０．３秒時間待機する（ステップＳ３）。
【００９５】
この間に、番地情報の信号が変化しなかった場合のみ（ＮＯ）、その信号を取り込み、図１７に示した番地情報の信号のいずれかと一致するか否か判定する（ステップＳ４）。この判定で、いずれかと一致する場合のみ表示部１３のＬＥＤを点灯する信号を送信し（ステップＳ５）、開口部（装着された対物レンズ）に対応したＬＥＤが表示される（ステップＳ６）。
【００９６】
また前記ステップＳ４で待機中に番地情報の信号が変化した場合（ＹＥＳ）、及び前記ステップＳ５の判定で、取り込んだ信号と一致する番地情報の信号がなかった場合（ＮＯ）は、いずれも手動式レボルバが回転中と判断して、ステップＳ１に戻る。
【００９７】
本実施形態においては、ステップＳ２の段階で、図１８に示したような誤った番地情報の信号がホールＩＣ１０から発信された場合でも、クリックの働きにより瞬時に図１９の状態に移行し、正しい番地情報の信号に切り換わる。
【００９８】
すなわち、誤った番地情報の信号が発信された場合でも、ステップ５３の待ち時間の間に正しい番地情報の信号に切り換わるので、演算回路４１から表示部１３へのＬＥＤ点灯信号は誤って送信されない。
【００９９】
以上に説明したように、この第３の実施形態によれば、永久磁石若しくは、ホールＩＣを設置した位置に僅かな誤差があった場合に、同時に信号が切り換わるべき２つ以上のホールＩＣのＯＮ（１）−ＯＦＦ（０）の切り換わりのタイミングが僅かにずれている場合においても、誤った番地情報の信号を検出しない位置検出装置を構成することができる。
【０１００】
この第３の実施形態の適用は、対物レンズ転換レボルバに限らず、前述した第２の実施形態で説明したような蛍光ミラーユニット転換ターレットのような他の転換機構に搭載する位置検出装置にも使用できる。
【０１０１】
また、図２０のステップＳ３にて示した待ち時間は、位置検出器を適用したレボルバ等の機構により適宜定まるものであり、０．３秒に限定されるものではない。
【０１０２】
次に本発明の位置検出装置に係る第４の実施形態として、顕微鏡の対物レンズ転換レボルバに適応した例について説明する。
【０１０３】
図２１は、位置検出装置を搭載し、倍率の異なる複数の対物レンズを装着した対物レンズ転換レボルバの断面構成を示し、図２２は、対物レンズの番地情報を示した図である。
【０１０４】
本実施形態は、番地情報の信号において４ビットのうちの２つが１となる組み合わせ信号（例えば、［１１００］や［１０１０］等）を用いることを特徴とし、前述した第１の実施形態とは、永久磁石の埋め込み位置が異なっているだけであり、以外の構成は同等であるため、同じ部位には同じ参照符号を付して、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
図２２に示したように、ホールＩＣ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄによって表され、閉口部Ａ〜Ｆの番地に対応した４ビット信号は、全てホールＩＣ１Ｏａ〜１０ｄのうち、いずれか２つがＯＮ（１）となる組み合わせで構成する。
【０１０６】
また、第１の実施形態における図４及び図５で説明したように、永久磁石及びホールＩＣの角度間隔は、例えば４°、８°、１６°となる不等間隔をもってセンサ基板１１上に実装されている。
【０１０７】
これらのホールＩＣの配置位置に合わせて、２つの永久磁石がいずれかのホールＩＣに対峙するように、永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 を配置する。このため、隣り合う２つの永久磁石は、所定の開口部が光軸Ｏと一致した時以外に、即ちホールＩＣ１０ａ〜１０ｄの所定の析位置以外に同時に入ることはない。また、３つ以上の永久磁石がホールＩＣ１０ａ〜１０ｄに同時に入ることもない。
【０１０８】
また、番地を表す４ビット信号の中に３ヶ所以上のホールＩＣ１０がＯＮ（１）となる信号が存在しないため、永久磁石９Ａ1 、９Ａ2 〜９Ｆ2 、９Ｆ4 及びホールＩＣ１０ａ〜１０ｄの位置が僅かにずれて、ＯＮ（１）−ＯＦＦ（０）のタイミングがずれた場合であっても、別の番地情報の信号を誤って発信することはない。
【０１０９】
以上に説明したように、第４の実施形態によれば、永久磁石若しくはホールＩＣの設置位置に僅かな誤差があり、同時に信号が切り換わるべき２つのホールＩＣのＯＮ（１）−ＯＦＦ（０）の切り換わりのタイミングが僅かにずれている場合においても、ホールＩＣが発信する４ビット信号のうち３ヶ所以上が同時にＯＮ（１）となることはなく、また決められた番地情報のなかにも３ヶ所以上が同時にＯＮ（１）となる番地は存在しないので、誤った番地情報の信号を検出しない位置検出装置を構成することができる。
【０１１０】
尚、前述した実施形態では、顕微鏡の対物レンズ切り換えレボルバと、蛍光ミラーユニット切り換えターレットを例として説明したが、本発明の位置検出装置は、回転移動するその他の機構に搭載して実施することも容易に実現できる。例えば、ターレットコンデンサに適用したり、正立の顕微鏡及び倒立の顕微鏡のいずれにも適用できる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の種類の異なる素子を搭載する基盤を移動させて所望の素子を選択する際に、基盤に配置した被検出部位を検出し、その位置関係（番地認識）から所定位置に係止した素子の種別を判定する、コンパクトで簡易な構成により誤認識がなく、基盤周辺に十分な操作用空間を確保可能で手動式の切換機構に好適な位置検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位置検出装置に係る第１の実施形態として、顕微鏡の対物レンズ転換レボルバに適応した構成例を示す図である。
【図２】図１に示した対物レンズ転換レボルバを背面から見た部分構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるセンサ（ホールＩＣ）の検出信号と表示部の番地情報の関係を示す図である。
【図４】第１の実施形態におけるセンサ基板とレボルバ回転側本体の一部を拡大した図である。
【図５】第１の実施形態における被検出部位となる永久磁石の配置される位置について説明するための図である。
【図６】第１の実施形態の変形例を示す図である。
【図７】本発明の位置検出装置に係る第２の実施形態として、顕微鏡の蛍光ミラーユニット転換ターレットに適応した構成例を示す図である。
【図８】図７に示した蛍光ミラーユニット転換ターレットの断面構成図である。
【図９】第２の実施形態におけるセンサ（ホールＩＣ）の検出信号と表示部の番地情報の関係を示す図である。
【図１０】第２の実施形態におけるセンサ基板に配置するセンサ位置の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態における被検出部位となる永久磁石の配置される位置について説明するための図である。
【図１２】第２の実施形態の変形例を示す図である。
【図１３】第２の実施形態の変形例におけるセンサの検出信号と表示部の番地情報の関係を示す図である。
【図１４】第２の実施形態の変形例におけるセンサ基板に配置するセンサ位置の一例を示す図である。
【図１５】第２の実施形態の変形例における被検出部位となる永久磁石の配置される位置について説明するための図である。
【図１６】本発明の位置検出装置に係る第３の実施形態として、顕微鏡の対物レンズ転換レボルバに適応した構成例を示す図である。
【図１７】第３の実施形態におけるセンサ（ホールＩＣ）の検出信号と表示部の番地情報の関係を示す図である。
【図１８】クリックボール及びクリックバネと構成と固定直前のセンサ出力信号を示した図である。
【図１９】クリックボール及びクリックバネと構成と固定時のセンサ出力信号を示した図である。
【図２０】第３の実施形態の作用について説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明の位置検出装置に係る第４の実施形態として、顕微鏡の対物レンズ転換レボルバに適応した構成例を示す図である。
【図２２】第４の実施形態におけるセンサ（ホールＩＣ）の検出信号と表示部の番地情報の関係を示す図である。
【図２３】従来の位置検出装置のセンサ配置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｆ…対物レンズ
２…レボルバ回転側本体
３…把持部
４…レボルバ保持台
５…レボルバ固定側本体
６…ガイド部材
７…クリックバネ
８Ａ〜８Ｆ…クリックボール
９Ａ1 〜９Ｆ4 …永久磁石（被検出部位）
１０ａ〜１０ｄ…ホールＩＣ（センサ）
１１…センサ基板
１２…演算回路
１３…表示部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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