JPH04104614U - 移動ステージ - Google Patents
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- JPH04104614U JPH04104614U JP1991014339U JP1433991U JPH04104614U JP H04104614 U JPH04104614 U JP H04104614U JP 1991014339 U JP1991014339 U JP 1991014339U JP 1433991 U JP1433991 U JP 1433991U JP H04104614 U JPH04104614 U JP H04104614U
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型の移動ステージであっても移動台をスム
ーズに移動でき、しかも部品精度や組み立て精度を上げ
ることなく、簡便且つ低廉に製造できるようにした移動
ステージを提供することを目的とする。 【構成】 顕微鏡鏡体に固定されたステージベース7に
対して、標本を載置する移動台8が直線方向に移動可能
に取り付けられている。操作ハンドル12と同軸の駆動
輪13がステージベース7に回動可能に取り付けられて
いる。移動台8の取り付け面8bには弾性部材15を介
してレール16が両端で固定され、レール16は弾性部
材15の弾性力によって駆動輪13のV溝13aに圧接
されている。レール16のうねりや駆動輪13の偏心な
どがあっても、これに応じて弾性変形する弾性部材15
の弾性力によって駆動輪13とレール16の係合強度が
調整され、ほぼ均一に制御される。そのため、移動台8
の移動はスムーズになる。
ーズに移動でき、しかも部品精度や組み立て精度を上げ
ることなく、簡便且つ低廉に製造できるようにした移動
ステージを提供することを目的とする。 【構成】 顕微鏡鏡体に固定されたステージベース7に
対して、標本を載置する移動台8が直線方向に移動可能
に取り付けられている。操作ハンドル12と同軸の駆動
輪13がステージベース7に回動可能に取り付けられて
いる。移動台8の取り付け面8bには弾性部材15を介
してレール16が両端で固定され、レール16は弾性部
材15の弾性力によって駆動輪13のV溝13aに圧接
されている。レール16のうねりや駆動輪13の偏心な
どがあっても、これに応じて弾性変形する弾性部材15
の弾性力によって駆動輪13とレール16の係合強度が
調整され、ほぼ均一に制御される。そのため、移動台8
の移動はスムーズになる。
Description
【0001】
本考案は、顕微鏡等に用いられて一方向又は二方向(X−Y方向)に移動し得
る移動ステージに関する。
【0002】
顕微鏡等の移動ステージは、一般にその駆動機構としてラックとピニオンが用
いられている。この場合ラック及びピニオンの加工精度と組み立て精度が、移動
台の駆動精度に影響を及ぼすことになる。
例えば、ラックのうねりやピニオンの偏心がある場合、或いはラックが移動台
の移動方向に対して十分な平行度を有さない場合等には、ラックとピニオンのか
み合い状態が変化してしまい、かみ合いがきつくなったり緩くなったりして、移
動台の作動ムラを起こす問題がある。
これらの問題を改善する手段として、例えば特公昭51−44823号公報に
記載のようにラックに割溝を入れる方法や、実開平1−177725号公報にお
ける移動台とラック間に板バネを介在させる方法等が公知である。
【0003】
一方工業分野においては、近年、半導体ウェハや液晶等が大型化しており、そ
れに伴い、その検査工程で用いられる顕微鏡も移動ステージの大型化が要求され
てきている。移動ステージを大型化するためには、ラックを長尺化しなければな
らない。 しかし、移動台の移動をスムーズにするために、長尺ラックを高精度
に製作したり、ラックとピニオンのかみ合いがラックの全長に亘って一定になる
ように、ラックを移動台の移動方向に対して厳密に平行に組み立てることは非常
に困難である。更に、ラック&ピニオン機構は使用によって歯の摩耗を引き起こ
し、この摩耗粉が半導体等の検査試料に落下すると、製品不良を引き起こす欠点
がある。
そのため、半導体検査等で使用される顕微鏡の大型移動ステージにおいては、
従来のラック&ピニオン機構に代えて歯を持たない直線レールと駆動輪による摩
擦駆動機構を採用することが、製造上及び使用上有利である。特に、レールとし
て細い引き抜きワイヤを用いれば、より安価にすることができる。
【0004】
しかし、歯のない直線レールと駆動輪による摩擦駆動機構においても、例えば
図9に示すように、レール1のうねり(図(A)参照)や駆動輪2の偏心がある
場合、或いはレール取り付け面の平坦度や移動台の移動方向との平行度が十分に
でていない場合(図(B)参照)には、上述のラック&ピニオン機構と同様に、
レール1と駆動輪2との係合強度がきつくなったり緩くなったりして、作動時の
不具合を生じる。このような場合、上述のラックと異なって細いレール特にワイ
ヤには割溝を設けることはできない。又、板バネを用いてレールを駆動輪の方向
に付勢するには、レールを剛体で形成される板座で支持せしめ、この板座を板バ
ネ等で押圧するように構成しなければならない。大型ステージにおける非常に長
いレールやワイヤを支持する板座の剛性を保持せしめるには、板座の断面形状を
大きくしなければならず、板座の大型化と製造コストの上昇を招くことになり、
好ましくない。
【0005】
一方、駆動輪2を弾性部材によってレール1へ押圧する方法もあるが、駆動輪
2をレール1と平行な状態でレール1へ押圧する構造やバネが必要になり、部品
精度や組み立て精度が要求されると同時に部品点数が増大する欠点がある。又、
図10に示すように、操作ハンドル3と一体に設けられた駆動輪2の外周に弾性
部材4を貼り付け、レール1に圧接する構造もあるが、駆動輪2の回転を止めて
操作ハンドル3から手を離したときに弾性部材4の弾性によって移動台に戻りが
発生する欠点がある。そのため、実際に顕微鏡を使用する場合、移動台が動くと
標本が移動することになり、結果的に観察像が移動するため観察に支障を来す不
具合がある。
【0006】
本考案はこのような課題に鑑みて、特に大型の顕微鏡に有効で、移動台をスム
ーズに駆動できる低廉な移動ステージを提供することを目的とする。
【0007】
本考案による移動ステージは、ベースに対して移動台が相対移動するようにな
っていて、この相対移動は、ベース又は移動台に回動可能に取り付けられていて
操作部と一体に回動する駆動輪と、駆動輪の取り付けられていない側の移動台又
はベースに駆動輪へ圧接するように設けられていて駆動輪の回転を直線運動に変
換して移動台へ伝達するレールとによって行われるようにした、移動ステージに
おいて、
レールが駆動輪に倣って変形し得る細いワイヤでできており、このレールとこ
のレールが取り付けられる移動台又はベースの取り付け面との間に、レールに沿
って板状の弾性部材を介在させたことを特徴とするものである。
【0008】
操作部を回動して駆動輪を回転させることによって、摩擦力でレールが相対移
動して移動台を移動できるが、移動台の移動時に、レールのうねりや駆動輪の偏
心があったり、或いは移動台の移動方向とレールとが平行でない場合等でも、レ
ールの変形に倣って弾性部材が弾性変形し、その反発による弾性力によってレー
ルを押圧する等して係合強度を調節するため、駆動輪とレールの係合強度はほぼ
均一に制御され、ベースに対する移動台の移動はスムーズに行われる。
【0009】
以下、本考案の第一実施例を図1及び図2を中心に説明する。
図1は移動ステージ6の斜視図であり、7は図示しない顕微鏡鏡体に固定され
ていて移動方向の両側面に夫々ガイド溝7aを有するステージベース、8はステ
ージベース7と対向する下面にその移動方向に沿って凹部8aが形成されていて
上面に標本が載置され得る移動台、9は移動台8の下面両端に移動方向に沿って
固定されていてガイド溝7aに対向するガイド溝9aを有するガイド、10は両
ガイド溝7a,9a間に枢支されていてステージベース7に対する移動台8の円
滑な移動をガイドするローラ又はボールである。
【0010】
11はステージベース7に固定されたハンドル取り付け座、12はステージベ
ース7及びハンドル取り付け座11を軸部12aが貫通してハンドル取り付け座
11に回転可能に支持される操作ハンドル、13は(図2参照)軸部12aの先
端に操作ハンドル12と同軸に固定されていて移動台8の凹部8a内に位置する
駆動輪であり、その外周面にはV溝13aが形成されている。
15は移動台8の凹部8a内の一側面に支持された例えば硬度20°〜60°
以下のゴムからなる板状の弾性部材、16は弾性部材15の表面上にガイド9と
平行に延びていて弾性部材15の弾性力によって駆動輪13のV溝13aに押圧
されているレール、17はレール16及び弾性部材15を両端で固定する固定部
材(図1では一方のみを示す)である。
【0011】
ここで、レール16の固定方法について更に説明すると、レール16は取り付
け面8bに対してレール変形の自由度を持たせると共に長手方向にズレて固定部
材17から抜けるのを防止するために、図3に示すように、円筒状のレール16
の端部固定面に嵌合する切り欠け部を有する櫛歯状のL字形のものを、固定部材
17として用いるものとする。
更に、レール16は両端の固定部材17からある程度離れた中央部分に駆動輪
13を当接させて使用するのが、レール16のたわみを生じさせる上で好ましい
。特に移動台8の移動距離が300mm以上となるような大ステージにおいては、
レール16のわずかな傾きも大きな位置ズレとなるため、レール16のたわみが
大きくとれるように固定部材17から駆動輪13との接触部分までの距離も大き
くして、図3で示すように20〜30mm程度の余裕をとるのが望ましい。
【0012】
本実施例は上述のように構成されているから、移動台8を移動させるには、操
作ハンドル12を回転させれば、同軸に固定された駆動輪13が回転し、これに
圧接されているレール16が摩擦力で直線運動するため、これと一体の移動台8
がローラ又はボール10にガイドされつつ直線的に移動する。
【0013】
ところで、図4の(A)に示すようにレール16がうねっている場合、図9に
おける従来の構造ではレールのわずかな湾曲に応じて係合強度が増減して移動台
の作動ムラを生じるが、本実施例では駆動輪13と接する部分でレール16が撓
んでいても、レール16及び弾性部材15が駆動輪13に倣って弾性変形し、レ
ール16と駆動輪13の係合状態は常に良好に保たれることになる。従って、移
動台8の移動はスムーズに行われる。
又、同図(B)に示す駆動輪13がレール16方向に偏心している場合には、
レール16の押され具合に応じてレール16及び弾性部材15が弾性変形するこ
とになり、偏心の度合いに応じてレール16と駆動輪13との係合状態を良好に
保つことができる。更に、レール16の取り付け面8bの平坦度が十分でない場
合や、同図(C)に示すレール16と移動台8の移動方向との平行度が十分でて
いない場合等にも、同様にレール16及び弾性部材15の弾性変形によって駆動
輪13とレール16との係合強度が調整される。
【0014】
尚、図2では、レール16の断面形状は円形になっているが、これに限定され
ることなく適宜の断面形状を採用できる。例えば、図5に示すように、約60°
〜120°程度の頂角を有する略三角形状にしてもよい。
【0015】
又、好ましくは、図6で示すように、駆動輪13のV溝13aは90°程度の
角度にし、これに対してレール16は、V溝13aと接する頂角をV溝13aの
角度よりわずかに大きくすると共に対辺を2〜3mm程度にした、引き抜きワイヤ
とするのがよい。
レール16の断面形状があまり大きくなると、レール16の剛性が大きくなり
、駆動輪13に倣わなくなり、好ましくない。
【0016】
上述のように本実施例によれば、駆動輪13及びレール16の加工精度及び組
み立て精度について従来のような厳密さを必要とすることなく、移動台8のスム
ーズな移動を実現できる。しかも、厳密な精度が要求されないために製造コスト
を低廉にすることができる。
【0017】
尚、本実施例では、駆動輪13がステージベース7に、レール16が移動台8
に設置されているが、これとは逆に、駆動輪13が移動台8に、又レール16が
ステージベース7に夫々設置されていてもよい。
【0018】
本考案による移動ステージは、二方向(X−Y方向)に移動台を移動するタイ
プのものにも適用することができ、これを第二実施例として図7を中心に説明す
る。
この種の移動ステージ19は、顕微鏡鏡体に固定されたステージベース7上に
X方向に移動可能な第一移動台20とY方向に移動可能な第二移動台21とが順
次積み重ねられている。ステージベース7と第二移動台21には夫々X方向の第
一レール22とY方向の第二レール23が取り付けられている。しかも、第一及
び第二レール22,23と各取り付け面との間には、夫々板状の弾性部材24,
25が介在せしめられて、固定部材17(図示せず)によって両端が固定されて
いる。操作ハンドル26は第一移動台20に回動可能に支持されていて、第一レ
ール22が圧接する第一駆動輪27と第二レール23が圧接する第二駆動輪28
とが共軸に、しかも両レール22,23の交差する付近(図8(A)参照)に設
けられている。又、操作ハンドル26には、第一駆動輪27を回動させる第一ハ
ンドル26aと第二駆動輪28を回動させる第二ハンドル26bとが同軸に配設
されている。
【0019】
又、本実施例では、図示しない公知のクラッチ機構により、図8(A)に示す
ように、第一及び第二駆動輪27,28を両レール22,23双方に対して、係
合位置と非係合位置とに移動できるようになっている。これにより、移動ステー
ジ19の粗動(操作ハンドルによらず、移動台20,21を直接手で移動させる
こと)と微動(操作ハンドル26a,26bにより移動台20,21を移動させ
ること)との切り換えが可能になる。
【0020】
本考案は、このようなX−Y方向のレールが交差する付近で駆動輪をレールに
圧接させる構造の移動ステージに、特に有効である。
なぜなら、図8(B)に示すように、共軸の二つの駆動輪27,28を夫々均
等な圧力でX側及びY側レール22,23に当接させることは非常に困難である
からである。
そのため、図8(C)に示す特開昭61−198206号公報では、これを改
善するために、一方のレール23に対しては駆動輪27,28を移動させ、他方
のレール22に対してはそのレールを駆動輪27,28に当接するよう移動させ
るというクラッチ機構が開示されている。しかし、この機構では共軸の駆動輪2
7,28と一方のレール22という二つの部材を移動させなければならず、機構
が複雑になると共に製造コストが上昇するという欠点が生じ、好ましくない。
【0021】
その点、本第二実施例によれば、図8(A)に示すように第一及び第二レール
22,23と各取り付け面との間に夫々弾性部材24,25が配設されているか
ら、各駆動輪27,28が第一及び第二レール22,23に対して正確に等距離
にある必要はなく、概略等しければよい。又、レール取り付け面の精度も必要と
しない。
微動時において各駆動輪24,25を移動させた際、各レール22,23への
圧接力に差があっても、レール22,23及び弾性部材24,25の弾性変形に
より、各駆動輪27,28と第一及び第二レール22,23との係合状態は夫々
ほぼ均等に制御される。
【0022】
尚、本考案は、それ自身弾性を有するレールにおいて有効であり、図11(A
),(B)に示すように、従来技術におけるラック30のように剛性の大きい直
線案内部材では、駆動部材即ちピニオン31が直線案内部材(ラック)の中央付
近に位置する場合(図(A)参照)と、端部付近に位置する場合(図(B)参照
)とでは、直線案内部材の弾性力がかなり異なってくるため、直線案内部材の背
面に板状弾性部材を配置せしめたとしても、係合強度が異なり、本考案による効
果は得られない。
【0023】
上述のように、本考案に係る移動ステージによれば、レールとレール取り付け
面との間に板状の弾性部材を配置させるようにしたから、移動ステージが大型で
あっても、移動台の移動をスムーズに行うことができる。しかも、そのために部
品精度や組み立て精度を向上させる必要はなく、簡便且つ低廉に製造することが
できる。
【図1】本考案による移動ステージの第一実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】レール及び弾性部材の一端部を示す要部斜視図
である。
である。
【図4】レール及び弾性部材と駆動輪の位置関係を示す
ものであって、(A)はレールがうねっている場合、
(B)は駆動輪が偏心している場合、(C)は駆動輪と
レールとが平行でない場合を夫々示す図である。
ものであって、(A)はレールがうねっている場合、
(B)は駆動輪が偏心している場合、(C)は駆動輪と
レールとが平行でない場合を夫々示す図である。
【図5】レールの変形例の断面形状を示す図である。
【図6】駆動輪のV溝とレールの断面形状との関係を示
す図である。
す図である。
【図7】本考案の第二実施例を示す斜視図である。
【図8】レールと駆動輪の関係を示すものであって、
(A)は第二実施例、(B)及び(C)は従来例を示す
図である。
(A)は第二実施例、(B)及び(C)は従来例を示す
図である。
【図9】従来の移動ステージにおける駆動輪とレールの
関係を示すものであり、(A)はレールがうねっている
場合、(B)はレールと駆動輪が平行でない場合を示す
図である。
関係を示すものであり、(A)はレールがうねっている
場合、(B)はレールと駆動輪が平行でない場合を示す
図である。
【図10】別の従来例を示す図である。
【図11】従来のピニオン&ラック機構に本考案の弾性
部材を採用したものであり、(A)はピニオンがラック
の中央に、(B)は端部付近に位置することを夫々示す
図である。
部材を採用したものであり、(A)はピニオンがラック
の中央に、(B)は端部付近に位置することを夫々示す
図である。
6,19 移動ステージ
7 ステージベース
8 移動台
8b 取り付け面
12 操作ハンドル
13 駆動輪
15 弾性部材
16 レール
20 第一移動台
21 第二移動台
22 第一レール
23 第二レール
24 第一弾性部材
25 第二弾性部材
27 第一駆動輪
28 第二駆動輪
Claims (1)
- 【請求項1】 ベースに対して移動台が一方向へ相対移
動するようになっていて、該相対移動は、ベース又は移
動台に設けられていて操作部と一体に回動する駆動輪
と、駆動輪の取り付けられていない側の移動台又はベー
スに該駆動輪へ圧接するように設けられているレールと
によって行われるようにした、移動ステージにおいて、
前記レールが細いワイヤからできていて、該レールと該
レールが取り付けられる面との間に該レールに沿って板
状の弾性部材を介在させたことを特徴とする移動ステー
ジ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991014339U JP2559730Y2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 移動ステージ |
US07/837,829 US5263384A (en) | 1991-02-20 | 1992-02-18 | Moving stage |
AT92102861T ATE113392T1 (de) | 1991-02-20 | 1992-02-20 | Beweglicher objekttisch. |
DE69200553T DE69200553T2 (de) | 1991-02-20 | 1992-02-20 | Beweglicher Objekttisch. |
EP92102861A EP0500106B1 (en) | 1991-02-20 | 1992-02-20 | Moving stage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991014339U JP2559730Y2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 移動ステージ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04104614U true JPH04104614U (ja) | 1992-09-09 |
JP2559730Y2 JP2559730Y2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=11858312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991014339U Expired - Lifetime JP2559730Y2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 移動ステージ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5263384A (ja) |
EP (1) | EP0500106B1 (ja) |
JP (1) | JP2559730Y2 (ja) |
AT (1) | ATE113392T1 (ja) |
DE (1) | DE69200553T2 (ja) |
Families Citing this family (26)
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---|---|---|---|---|
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DE29600887U1 (de) * | 1996-01-19 | 1996-03-07 | Leica Ag, Wien | Antriebsvorrichtung für einen Mikroskop-Kreuztisch |
US6469779B2 (en) | 1997-02-07 | 2002-10-22 | Arcturus Engineering, Inc. | Laser capture microdissection method and apparatus |
US6495195B2 (en) | 1997-02-14 | 2002-12-17 | Arcturus Engineering, Inc. | Broadband absorbing film for laser capture microdissection |
US7075640B2 (en) | 1997-10-01 | 2006-07-11 | Arcturus Bioscience, Inc. | Consumable for laser capture microdissection |
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