JP2000266986A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の位置検出装置は、位置検出センサと番地
認識センサをそれぞれに備えており、手動式レボルバに
搭載した場合、レボルバの周りに設けられ操作性が悪
く、レボルバ全体が大きくなる等の問題がある。 【解決手段】本発明の位置検出装置は、複数の異なる種
類の対物レンズ１Ａ〜１Ｆを装着したレボルバを手動で
回転させた際に所望の対物レンズを光軸上に係止させる
クリックボール８Ａ〜８Ｆとクリックバネ７が設けら
れ、配置間隔が不均等となる様に３個以上のホールＩＣ
１０ａ〜１０ｄを配置したセンサ基板をレボルバ面と対
向して取付けて、クリックボールが設けられた同一のレ
ボルバ外周上で対物レンズ毎にホールＩＣと対峙するよ
うに永久磁石９Ａ1 〜９Ｆ4が埋め込まれる。回転して
所望の対物レンズが光軸上に係止した時に、ホールＩＣ
が２個以上ＯＮとなり開口部の番地情報を出力し、対物
レンズの種別を表示する。

Description

【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
の配置間隔が不均等であるように設置された３個以上の
センサを備える検出部と、前記基盤上であって前記セン
サにより検出可能な位置に、前記素子毎に前記センサの
配置間隔に準じた少なくとも２つの被検出部位が設けら
れた被検出部と、前記センサが出力した検出信号から係
止された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ＩＣ１
Ｏａ〜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ＩＣ１０
ａ〜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ＩＣ１Ｏ
ａ〜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 〜９Ｆ
2 、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〜８
Ｆ、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、９Ａ
1 、９Ａ2 ）が対峙するホールＩＣ（図２においては１
０ａ、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［１
１００］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９
Ａ1 、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，２１
Ｃ，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２
４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 〜２９
Ｈ3 、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 、２９
Ａ2 〜２９Ｈ3 、２９Ｈ4と対峙するようにホールＩＣ
３０ａ、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２９Ａ
1 、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 〜２９
Ｈ3 、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ＩＣ３
０ａ〜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Ｉ
Ｃ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〜３０
ｄ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２
９Ａ1 、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３
０ｂ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、３０
ａ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２
４°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２
９Ａ1 、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２１
Ａ）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［１
１００］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２９Ａ
1 、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ＩＣ
３０ａ〜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ＩＣ３
０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Ｉ
Ｃ１Ｏａ、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８
Ｄ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 、９Ｄ
3 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ＩＣ１
０ａ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Ｓ
５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ＩＣ１０
ａ，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ＩＣ
１Ｏａ〜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ＩＣ１
０ａ〜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〜１
０ｄ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Ｉ
Ｃ）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Ｉ
Ｃ）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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記基盤上であって、前記センサにより検出可能な位置
   に、前記素子毎に前記センサの配置間隔に準じた少なく
   とも２つの被検出部位が設けられた被検出部と、 前記検出部からの検出信号から係止された素子の種別を
   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。
2. 【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。
3. 【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一列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。