JP5032359B2 - 円筒型圧電アクチュエータおよび圧電素子ならびにそれを用いた走査型プローブ顕微鏡 - Google Patents
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Description
本発明では、円筒形に形成され、少なくとも内周面と外周面にそれぞれ電極が設けられた円筒型圧電素子と前記円筒型圧電素子を駆動する駆動電源とを備える円筒型圧電アクチュエータにおいて、該円筒の前記外周面のほぼ全体を覆うように、単一の帯状電極または複数の領域に分割され互いに電気的導通のある分割電極を設け、該電極をグランド電位に接続した上で前記内周面上の電極を前記駆動電源に接続し駆動電圧を印加するようにした。
本実施例の円筒型圧電アクチュエータ150は中心軸に対して垂直な2次元平面内で駆動するアクチュエータである。内周面は円周に沿って4分割され中心軸と平行な方向に4分割電極部(152a,153a,154a,155a)が設けられる。各電極(152a,153a,154a,155a)は中心軸に対して対向する電極が異なる極性となるように分極が行われている。
8、43、63、96、97、98、99 Z軸変位検出装置
9、36、56、86、87 X軸変位検出装置
10、37、57、88、89 Y軸変位検出装置
11、112、121 粗動機構
12、113、122 ベース
13、114、123、219 変位検出機構
17、119、128、214 カンチレバー
19、118、130 カンチレバーホルダ
20、121、131、212、304 サンプル
21、132、211、303 サンプルホルダー
70、111、312 連結部材
100、110、120 走査型プローブ顕微鏡
122 XYステージ
133 電流電圧変換増幅器
318 プローブ
319 プローブホルダ
Claims (8)
- 円筒形に形成され、少なくとも内周面と外周面にそれぞれ電極が設けられた円筒型圧電素子と前記円筒型圧電素子を駆動する駆動電源とを備える円筒型圧電アクチュエータにおいて、
該円筒の前記外周面のほぼ全体を覆うように、単一の帯状電極または複数の領域に分割され互いに電気的導通のある分割電極を設け、該電極をグランド電位に接続した上で前記内周面上の電極を前記駆動電源に接続し駆動電圧を印加することを特徴とする円筒型圧電アクチュエータ。 - 前記内周面が複数の領域に分割された分割電極からなることを特徴とする請求項1に記載の円筒型圧電アクチュエータ。
- 前記内周面の一部または全体に沿って帯状電極を形成し、該帯状電極の一部を除去することにより複数の領域に分割された分割電極を形成したことを特徴とする請求項2に記載の円筒型圧電アクチュエータ。
- 前記内周面の一部にマスキングを施し、該マスキング以外の部分に電極を形成した後に該マスキングを除去することにより複数の領域に分割された分割電極を形成したことを特徴とする請求項2に記載の円筒型圧電アクチュエータ。
- 前記外周面の片端部または両端部に、前記内周面に形成した電極を延長して外周面側に折り返して形成した折り返し部を備え、該外周面側に表出する折り返し電極の表面積が外周面に形成されグランド電位に接続される前記電極の表面積よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の円筒型圧電アクチュエータ。
- 円筒型圧電素子を複数連結して構成される複合型円筒型圧電アクチュエータにおいて、複合型円筒型圧電アクチュエータの外周に設けた外周面のほぼ全体を覆う電極をグランド電位に接続したことを特徴とする複合型の円筒型圧電アクチュエータ。
- 請求項1乃至6に記載の円筒型圧電アクチュエータに使用される圧電素子。
- 請求項1乃至7に記載の円筒型圧電アクチュエータが組み込まれた走査型プローブ顕微鏡。
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