JPH07218749A - 多軸微動ステージ - Google Patents
多軸微動ステージInfo
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- JPH07218749A JPH07218749A JP6276990A JP27699094A JPH07218749A JP H07218749 A JPH07218749 A JP H07218749A JP 6276990 A JP6276990 A JP 6276990A JP 27699094 A JP27699094 A JP 27699094A JP H07218749 A JPH07218749 A JP H07218749A
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- component base
- optical
- actuator
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4226—Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/003—Alignment of optical elements
- G02B7/005—Motorised alignment
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4227—Active alignment methods, e.g. procedures and algorithms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光接続のために調心を行う光部品をセットし
たり、光部品の調心後に光部品同士を接続したりすると
き等に光部品の位置ずれが生じることのない多軸微動ス
テージを提供する。 【構成】 装置フレーム5に、複数の光通路を配設した
光部品を搭載する光部品基台1を設け、光部品基台1の
下部側には光部品基台1を支える直進アクチュエータ40
a〜40cを設け、直進アクチュエータ40cには、直進ア
クチュエータ40cに連動してアクチュエータ40cの上下
進捗方向の動きを光部品基台1の水平方向の動きに変換
する変換ブロック14を設け、直進アクチュエータ40a〜
40cにはアクチュエータ制御手段41を接続する。アクチ
ュエータ制御手段41により直進アクチュエータ40a,40
b,40cの上下直進進退移動量を独立に可変して光部品
基台1を図のY軸方向とθ傾動方向とX軸方向に移動さ
せる。
たり、光部品の調心後に光部品同士を接続したりすると
き等に光部品の位置ずれが生じることのない多軸微動ス
テージを提供する。 【構成】 装置フレーム5に、複数の光通路を配設した
光部品を搭載する光部品基台1を設け、光部品基台1の
下部側には光部品基台1を支える直進アクチュエータ40
a〜40cを設け、直進アクチュエータ40cには、直進ア
クチュエータ40cに連動してアクチュエータ40cの上下
進捗方向の動きを光部品基台1の水平方向の動きに変換
する変換ブロック14を設け、直進アクチュエータ40a〜
40cにはアクチュエータ制御手段41を接続する。アクチ
ュエータ制御手段41により直進アクチュエータ40a,40
b,40cの上下直進進退移動量を独立に可変して光部品
基台1を図のY軸方向とθ傾動方向とX軸方向に移動さ
せる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の光通路を配設し
た光部品と接続相手側の光部品との調心用等に用いられ
る多軸微動ステージに関するものである。
た光部品と接続相手側の光部品との調心用等に用いられ
る多軸微動ステージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】光通路として機能する光ファイバを複数
配設した多心光ファイバや、光通路として機能する光導
波路を複数配設した光導波路部品等の光部品同士を接続
したり、これらの光部品と、半導体レーザが複数個並ん
だ半導体レーザアレイ(LDアレイ)とを接続する場合
には、多心光ファイバに配設した光ファイバや光導波路
部品に配設した光導波路の光軸と接続相手側の光部品の
光軸とを、調心装置により調心することが行われてい
る。そして、この調心装置による調心の後に、前記光部
品と接続相手側の光部品とを接着剤や半田を用いて接着
したり、溶接等により接続したりすることが行われてい
る。
配設した多心光ファイバや、光通路として機能する光導
波路を複数配設した光導波路部品等の光部品同士を接続
したり、これらの光部品と、半導体レーザが複数個並ん
だ半導体レーザアレイ(LDアレイ)とを接続する場合
には、多心光ファイバに配設した光ファイバや光導波路
部品に配設した光導波路の光軸と接続相手側の光部品の
光軸とを、調心装置により調心することが行われてい
る。そして、この調心装置による調心の後に、前記光部
品と接続相手側の光部品とを接着剤や半田を用いて接着
したり、溶接等により接続したりすることが行われてい
る。
【0003】図15には、従来の調心装置の一例が示され
ている。同図において、ステージ配置台32の上側には多
軸微動ステージ15と部品固定台31が配置され、固定され
ており、部品固定台31には接続相手側の光部品13が搭載
され、固定されている。多軸微動ステージ15は全微動ス
テージ固定部30を有しており、全微動ステージ固定部30
にはX軸方向微動ステージ24と、Y軸方向微動ステージ
25と、回転方向微動ステージ26とが設けられており、回
転方向微動ステージ26には、多心光ファイバ23等の光部
品を搭載する光部品基台1が設けられている。光部品基
台1の上側には、多心光ファイバ23が搭載され、固定さ
れており、この多心光ファイバ23の光ファイバの光軸は
図のZ方向となっている。
ている。同図において、ステージ配置台32の上側には多
軸微動ステージ15と部品固定台31が配置され、固定され
ており、部品固定台31には接続相手側の光部品13が搭載
され、固定されている。多軸微動ステージ15は全微動ス
テージ固定部30を有しており、全微動ステージ固定部30
にはX軸方向微動ステージ24と、Y軸方向微動ステージ
25と、回転方向微動ステージ26とが設けられており、回
転方向微動ステージ26には、多心光ファイバ23等の光部
品を搭載する光部品基台1が設けられている。光部品基
台1の上側には、多心光ファイバ23が搭載され、固定さ
れており、この多心光ファイバ23の光ファイバの光軸は
図のZ方向となっている。
【0004】X軸方向微動ステージ24は、X軸方向微動
用モータ20により、図の矢印Aのように、多心光ファイ
バ23の光ファイバの光軸Zに対して垂直なX軸方向に自
在に移動できるようになっており、同様に、Y軸方向微
動ステージ25は、Y軸方向微動用モータ21により、図の
矢印Bの方向、すなわち、多心光ファイバ23の光ファイ
バの光軸Zに対して垂直なY軸方向に自在に移動できる
ようになっている。また、回転方向微動ステージ26は、
回転方向微動用モータ22により、図の矢印Cに示すよう
に、図のXY平面に沿ったθ方向、すなわち、多心光フ
ァイバ23横断面の傾動方向に自在に回転できるようにな
っている。
用モータ20により、図の矢印Aのように、多心光ファイ
バ23の光ファイバの光軸Zに対して垂直なX軸方向に自
在に移動できるようになっており、同様に、Y軸方向微
動ステージ25は、Y軸方向微動用モータ21により、図の
矢印Bの方向、すなわち、多心光ファイバ23の光ファイ
バの光軸Zに対して垂直なY軸方向に自在に移動できる
ようになっている。また、回転方向微動ステージ26は、
回転方向微動用モータ22により、図の矢印Cに示すよう
に、図のXY平面に沿ったθ方向、すなわち、多心光フ
ァイバ23横断面の傾動方向に自在に回転できるようにな
っている。
【0005】このような調心装置においては、同図に示
されるように、多心光ファイバ23と接続相手側の光部品
13との大凡の位置を合わせて対向配置し、光部品13は固
定したまま、多軸微動ステージ15のX軸方向微動ステー
ジ24、Y軸方向微動ステージ25、回転方向微動ステージ
26とを、それぞれ微動させることにより、光部品基台1
を所望の位置に移動させ、それにより、接続相手側の光
部品13と多心光ファイバ23の光ファイバの光軸とを調心
するようにしている。このような調心においては、1μ
m以下の精度で調心することが必要とされており、その
ためには、微動ステージ15は0.1 μm程度の微動が可能
となるように設計されている。
されるように、多心光ファイバ23と接続相手側の光部品
13との大凡の位置を合わせて対向配置し、光部品13は固
定したまま、多軸微動ステージ15のX軸方向微動ステー
ジ24、Y軸方向微動ステージ25、回転方向微動ステージ
26とを、それぞれ微動させることにより、光部品基台1
を所望の位置に移動させ、それにより、接続相手側の光
部品13と多心光ファイバ23の光ファイバの光軸とを調心
するようにしている。このような調心においては、1μ
m以下の精度で調心することが必要とされており、その
ためには、微動ステージ15は0.1 μm程度の微動が可能
となるように設計されている。
【0006】なお、部品固定台31を設ける代わりに、ス
テージ配置台32に多軸微動ステージ15をもう1つ配置
し、一方側の多軸微動ステージ15の光部品基台1に多心
光ファイバ23を搭載し、他方側の多軸微動ステージ15の
光部品基台1に接続相手側の光部品13を搭載して、多心
光ファイバ23と接続相手側の光部品13の両方を微動させ
て、調心することも行われている。
テージ配置台32に多軸微動ステージ15をもう1つ配置
し、一方側の多軸微動ステージ15の光部品基台1に多心
光ファイバ23を搭載し、他方側の多軸微動ステージ15の
光部品基台1に接続相手側の光部品13を搭載して、多心
光ファイバ23と接続相手側の光部品13の両方を微動させ
て、調心することも行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図15に
示したような従来の調心装置においては、多軸微動ステ
ージ15は、光部品基台1とX軸方向移動ステージ24、Y
軸方向微動ステージ25、回転方向微動ステージ26が全微
動ステージ固定部30に固定されており、このように、光
部品基台1と各軸方向微動ステージ24,25,26とが片持
ち梁となっているために、多心光ファイバ23の光部品基
台1に力がかかると、例えば、100 gfの力がかかった
ときに光部品基台1が1μm以上ずれる等、光部品基台
1の位置がずれてしまうことがよくあった。
示したような従来の調心装置においては、多軸微動ステ
ージ15は、光部品基台1とX軸方向移動ステージ24、Y
軸方向微動ステージ25、回転方向微動ステージ26が全微
動ステージ固定部30に固定されており、このように、光
部品基台1と各軸方向微動ステージ24,25,26とが片持
ち梁となっているために、多心光ファイバ23の光部品基
台1に力がかかると、例えば、100 gfの力がかかった
ときに光部品基台1が1μm以上ずれる等、光部品基台
1の位置がずれてしまうことがよくあった。
【0008】そのため、多心光ファイバ23を光部品基台
1にセットするときに光部品基台1が歪んで位置ずれが
生じ、光部品13に対する多心光ファイバ23の位置が大き
くずれてしまうために、調心を行う際に調心時間が非常
に長くなってしまったり、調心後に多心光ファイバ23と
接続側の光部品13とを接着剤等で固定する場合、接着剤
の収縮力等で多心光ファイバ23を固定した光部品基台1
の位置がずれてしまい、多軸微動ステージ15でせっかく
調心した調心位置がずれてしまい、調心精度が悪くなっ
てしまったりするといった問題があった。
1にセットするときに光部品基台1が歪んで位置ずれが
生じ、光部品13に対する多心光ファイバ23の位置が大き
くずれてしまうために、調心を行う際に調心時間が非常
に長くなってしまったり、調心後に多心光ファイバ23と
接続側の光部品13とを接着剤等で固定する場合、接着剤
の収縮力等で多心光ファイバ23を固定した光部品基台1
の位置がずれてしまい、多軸微動ステージ15でせっかく
調心した調心位置がずれてしまい、調心精度が悪くなっ
てしまったりするといった問題があった。
【0009】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、多心光ファイバ等
の光部品と接続相手側の光部品との調心を行う際に、多
心光ファイバ等の光部品をセットするときや、その光部
品と接続相手側の光部品とを固定するとき等に、光部品
の位置ずれが生じることのない多軸微動ステージを提供
することにある。
になされたものであり、その目的は、多心光ファイバ等
の光部品と接続相手側の光部品との調心を行う際に、多
心光ファイバ等の光部品をセットするときや、その光部
品と接続相手側の光部品とを固定するとき等に、光部品
の位置ずれが生じることのない多軸微動ステージを提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、本
発明は、複数の光通路を配設した光部品を搭載する光部
品基台を有し、該基台の下部側には少くとも2箇所に基
台を支える直進アクチュエータが設けられており、該直
進アクチュエータには各直進アクチュエータの上下直進
進退移動量を独立に可変して、前記光部品基台を前記光
通路横断面の傾動方向と上下方向の少くとも1方向に移
動させるアクチュエータ制御手段が設けられていること
を特徴として構成されている。
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、本
発明は、複数の光通路を配設した光部品を搭載する光部
品基台を有し、該基台の下部側には少くとも2箇所に基
台を支える直進アクチュエータが設けられており、該直
進アクチュエータには各直進アクチュエータの上下直進
進退移動量を独立に可変して、前記光部品基台を前記光
通路横断面の傾動方向と上下方向の少くとも1方向に移
動させるアクチュエータ制御手段が設けられていること
を特徴として構成されている。
【0011】また、前記少くとも1つの直進アクチュエ
ータには、該アクチュエータに連動して直進アクチュエ
ータの上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動
きに変換する変換機構が設けられていること、該変換機
構は直進アクチュエータの上下真直方向の動きを受けて
支点を中心として上下真直方向から水平方向に首振り回
動する首振り駆動部と、該首振り駆動部に連動して首振
り駆動部の水平方向の移動量を光部品基台に伝える水平
移動量伝達部を有しており、該水平移動量伝達部の前記
光部品基台との接触部には光部品基台に搭載する光部品
の光通路の光軸方向に配設された軸体と該軸体を中心と
して回転するローラを有しており、該ローラを介して前
記首振り駆動部の水平方向の移動量を光部品基台に伝達
する構成としたことも本発明の特徴的な構成とされてい
る。
ータには、該アクチュエータに連動して直進アクチュエ
ータの上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動
きに変換する変換機構が設けられていること、該変換機
構は直進アクチュエータの上下真直方向の動きを受けて
支点を中心として上下真直方向から水平方向に首振り回
動する首振り駆動部と、該首振り駆動部に連動して首振
り駆動部の水平方向の移動量を光部品基台に伝える水平
移動量伝達部を有しており、該水平移動量伝達部の前記
光部品基台との接触部には光部品基台に搭載する光部品
の光通路の光軸方向に配設された軸体と該軸体を中心と
して回転するローラを有しており、該ローラを介して前
記首振り駆動部の水平方向の移動量を光部品基台に伝達
する構成としたことも本発明の特徴的な構成とされてい
る。
【0012】さらに、前記光部品基台と少くとも1つの
直進アクチュエータとの間には該直進アクチュエータの
上下直進進退移動量を光部品基台に伝える上下移動量伝
達部が介設されており、該上下移動量伝達部は光部品基
台に搭載する光部品の光通路の光軸方向に配設された軸
体と該軸体を中心として回転するローラを有しており、
該ローラによって前記光部品基台を支える構成としたこ
とも本発明の特徴的な構成とされている。
直進アクチュエータとの間には該直進アクチュエータの
上下直進進退移動量を光部品基台に伝える上下移動量伝
達部が介設されており、該上下移動量伝達部は光部品基
台に搭載する光部品の光通路の光軸方向に配設された軸
体と該軸体を中心として回転するローラを有しており、
該ローラによって前記光部品基台を支える構成としたこ
とも本発明の特徴的な構成とされている。
【0013】
【作用】上記構成の本発明において、光部品基台は、そ
の下部側の少くとも2箇所を直進アクチュエータにより
支えられているため、光部品基台の上側に光部品をセッ
トするとき等に光部品基台の位置ずれが生じるようなこ
とはない。また、各直進アクチュエータには各直進アク
チュエータの上下直進進退移動量を独立に可変するアク
チュエータ制御手段が設けられているために、このアク
チュエータ制御手段の制御により、光部品基台は光部品
基台に搭載されている光部品の光通路の横断面に沿った
回転方向と上下方向の少くとも一方向に移動することに
なる。
の下部側の少くとも2箇所を直進アクチュエータにより
支えられているため、光部品基台の上側に光部品をセッ
トするとき等に光部品基台の位置ずれが生じるようなこ
とはない。また、各直進アクチュエータには各直進アク
チュエータの上下直進進退移動量を独立に可変するアク
チュエータ制御手段が設けられているために、このアク
チュエータ制御手段の制御により、光部品基台は光部品
基台に搭載されている光部品の光通路の横断面に沿った
回転方向と上下方向の少くとも一方向に移動することに
なる。
【0014】また、少くとも1つの直進アクチュエータ
には、該アクチュエータに連動して直進アクチュエータ
の上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動きに
変換する変換機構が設けられている微動ステージにおい
ては、変換機構が設けられている直進アクチュエータの
上下真直方向の動きにより、光部品基台は水平方向に移
動することになる。
には、該アクチュエータに連動して直進アクチュエータ
の上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動きに
変換する変換機構が設けられている微動ステージにおい
ては、変換機構が設けられている直進アクチュエータの
上下真直方向の動きにより、光部品基台は水平方向に移
動することになる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
図1、図2には、本発明に係わる多軸微動ステージの第
1の実施例が示されている。なお、図1には多軸微動ス
テージの外観図が示されており、図2には図1のA−A
断面図が示されている。これらの図において、装置フレ
ーム5の内部上端側には、光部品を搭載する光部品基台
1が設けられており、光部品基台1の一端側は装置フレ
ーム5のフレーム9b側に設けられたスプリング付きボ
ール19により、図の左方向に押し付けられている。ま
た、光部品基台1の他端側には、矩形状のブロック10が
設けられており、光部品基台1とブロック10の間にはシ
ャフト3cが挟まれており、ブロック10と装置フレーム
5のフレーム9aとの間には、シャフト3hが挟まれて
設けられている。
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
図1、図2には、本発明に係わる多軸微動ステージの第
1の実施例が示されている。なお、図1には多軸微動ス
テージの外観図が示されており、図2には図1のA−A
断面図が示されている。これらの図において、装置フレ
ーム5の内部上端側には、光部品を搭載する光部品基台
1が設けられており、光部品基台1の一端側は装置フレ
ーム5のフレーム9b側に設けられたスプリング付きボ
ール19により、図の左方向に押し付けられている。ま
た、光部品基台1の他端側には、矩形状のブロック10が
設けられており、光部品基台1とブロック10の間にはシ
ャフト3cが挟まれており、ブロック10と装置フレーム
5のフレーム9aとの間には、シャフト3hが挟まれて
設けられている。
【0016】光部品基台1の下部側には、一端側にシャ
フト3aを介して矩形状のブロック2aが設けられてお
り、他端側にはシャフト3dを介して矩形状のブロック
2bが設けられている。ブロック2a,2bの下部側に
は、シャフト3b、3eを介して、中央側にばね挿入穴
38を形成したブロック支え板39が設けられており、ブロ
ック支え板39は、中央側にばね挿入穴38を形成した装置
フレーム5の中板16に固定されている。なお、シャフト
3a,3b,3d,3eは、それぞれ、図3に示すよう
に、ブロック2a,2bやブロック支え板39のV溝に嵌
合して、光部品基台1、ブロック2a,2b、ブロック
支え板39に挟まれているだけであり、固定はされていな
い。
フト3aを介して矩形状のブロック2aが設けられてお
り、他端側にはシャフト3dを介して矩形状のブロック
2bが設けられている。ブロック2a,2bの下部側に
は、シャフト3b、3eを介して、中央側にばね挿入穴
38を形成したブロック支え板39が設けられており、ブロ
ック支え板39は、中央側にばね挿入穴38を形成した装置
フレーム5の中板16に固定されている。なお、シャフト
3a,3b,3d,3eは、それぞれ、図3に示すよう
に、ブロック2a,2bやブロック支え板39のV溝に嵌
合して、光部品基台1、ブロック2a,2b、ブロック
支え板39に挟まれているだけであり、固定はされていな
い。
【0017】図2に示すように、ブロック支え板39と装
置フレーム5の中板16のばね挿入穴38には、引っ張りば
ね11が挿入されており、引っ張りばね11の一端側は光部
品基台1の中央側に取り付けられており、光部品基台1
は引っ張りばね11により下方側に引っ張られた状態とな
っている。
置フレーム5の中板16のばね挿入穴38には、引っ張りば
ね11が挿入されており、引っ張りばね11の一端側は光部
品基台1の中央側に取り付けられており、光部品基台1
は引っ張りばね11により下方側に引っ張られた状態とな
っている。
【0018】光部品基台1の下部側の中板16には、直進
アクチュエータ40a,40bがマイクロメータハウジング
12a,12bを介して取り付けられている。直進アクチュ
エータ40aは、モータ8a、カップリング6a、減速機
7a、マイクロメータヘッド4aを有して構成されてお
り、マイクロメータヘッド4aの軸ねじ17aの先端側は
中板16の上部側に突出し、シャフト3cに当接し、シャ
フト3cは前記ブロック2aと軸ねじ17aにより挟まれ
ている。また、同様に、直進アクチュエータ40bは、モ
ータ8b、カップリング6b、減速機7b、マイクロメ
ータヘッド4bを有して構成されており、マイクロメー
タヘッド4bの軸ねじ17bの先端側は前記シャフト3f
に当接し、シャフト3fは前記ブロック2bと軸ねじ17
bにより挟まれている。
アクチュエータ40a,40bがマイクロメータハウジング
12a,12bを介して取り付けられている。直進アクチュ
エータ40aは、モータ8a、カップリング6a、減速機
7a、マイクロメータヘッド4aを有して構成されてお
り、マイクロメータヘッド4aの軸ねじ17aの先端側は
中板16の上部側に突出し、シャフト3cに当接し、シャ
フト3cは前記ブロック2aと軸ねじ17aにより挟まれ
ている。また、同様に、直進アクチュエータ40bは、モ
ータ8b、カップリング6b、減速機7b、マイクロメ
ータヘッド4bを有して構成されており、マイクロメー
タヘッド4bの軸ねじ17bの先端側は前記シャフト3f
に当接し、シャフト3fは前記ブロック2bと軸ねじ17
bにより挟まれている。
【0019】マイクロメータハウジング12a,12bに
は、内側に雌ねじが形成されており、マイクロメータヘ
ッド4a,4bの軸ねじ17a,17bには雄ねじが形成さ
れており、軸ねじ17a,17bがマイクロメータハウジン
グ12a,12bに嵌合されて、マイクロメータハウジング
12a,12bの雌ねじと軸ねじ17a,17bの雄ねじが締結
されている。そして、直進アクチュエータ40aのモータ
8aの回転力がカップリング6a、減速機7aを介して
マイクロメータヘッド4aに伝えられると、マイクロメ
ータヘッド4aの軸ねじ17aがマイクロメータハウジン
グ12aに嵌合した状態で回転することにより、軸ねじ17
aが上下方向に移動し、それに伴い、直進アクチュエー
タ40aが上下方向に移動するようになっており、このよ
うに、マイクロメータヘッド4aはモータ8aの回転を
直進アクチュエータ40aの上下直進運動に変換する働き
をするようになっている。また、直進アクチュエータ40
bは直進アクチュエータ40aと同様に機能するようにな
っている。
は、内側に雌ねじが形成されており、マイクロメータヘ
ッド4a,4bの軸ねじ17a,17bには雄ねじが形成さ
れており、軸ねじ17a,17bがマイクロメータハウジン
グ12a,12bに嵌合されて、マイクロメータハウジング
12a,12bの雌ねじと軸ねじ17a,17bの雄ねじが締結
されている。そして、直進アクチュエータ40aのモータ
8aの回転力がカップリング6a、減速機7aを介して
マイクロメータヘッド4aに伝えられると、マイクロメ
ータヘッド4aの軸ねじ17aがマイクロメータハウジン
グ12aに嵌合した状態で回転することにより、軸ねじ17
aが上下方向に移動し、それに伴い、直進アクチュエー
タ40aが上下方向に移動するようになっており、このよ
うに、マイクロメータヘッド4aはモータ8aの回転を
直進アクチュエータ40aの上下直進運動に変換する働き
をするようになっている。また、直進アクチュエータ40
bは直進アクチュエータ40aと同様に機能するようにな
っている。
【0020】直進アクチュエータ40a,40bには、アク
チュエータ制御手段41が接続されており、アクチュエー
タ制御手段41は直進アクチュエータ40aと40bのモータ
8a,8bの回転力等を、それぞれ独立に制御すること
が可能となっており、それにより、各直進アクチュエー
タ40a,40bの上下直進進退移動量を可変できるように
なっている。
チュエータ制御手段41が接続されており、アクチュエー
タ制御手段41は直進アクチュエータ40aと40bのモータ
8a,8bの回転力等を、それぞれ独立に制御すること
が可能となっており、それにより、各直進アクチュエー
タ40a,40bの上下直進進退移動量を可変できるように
なっている。
【0021】なお、本実施例では、前記ブロック2a
と、シャフト3a,3b,3cを設けて、直進アクチュ
エータ40aの上下直進進退移動量を光部品基台1に伝え
る上下移動量伝達部が構成されており、同様に、前記ブ
ロック2bと、シャフト3d,3e,3fを設けて、直
進アクチュエータ40bの上下直進進退移動量を光部品基
台1に伝える上下移動量伝達部が構成されている。
と、シャフト3a,3b,3cを設けて、直進アクチュ
エータ40aの上下直進進退移動量を光部品基台1に伝え
る上下移動量伝達部が構成されており、同様に、前記ブ
ロック2bと、シャフト3d,3e,3fを設けて、直
進アクチュエータ40bの上下直進進退移動量を光部品基
台1に伝える上下移動量伝達部が構成されている。
【0022】ブロック10の下部側には、シャフト3iを
挟んで変換ブロック14が設けられており、変換ブロック
14のねじ止め部43はねじ42を介してブロック仮止め板44
に仮止めされており、ブロック仮止め板44は装置フレー
ム5の中板に固定されている。変換ブロック14の下部側
には、シャフト3jを挟んで直進アクチュエータ40cが
設けられており、直進アクチュエータ40cは、前記直進
アクチュエータ40a,40bと同様に、モータ8c、カッ
プリング6c、減速機7c、マイクロメータヘッド4c
を有して構成されており、マイクロメータヘッド4cの
軸ねじ17cはマイクロメータハウジング12cに嵌合され
ており、軸ねじ17cの先端はシャフト3jに当接してい
る。
挟んで変換ブロック14が設けられており、変換ブロック
14のねじ止め部43はねじ42を介してブロック仮止め板44
に仮止めされており、ブロック仮止め板44は装置フレー
ム5の中板に固定されている。変換ブロック14の下部側
には、シャフト3jを挟んで直進アクチュエータ40cが
設けられており、直進アクチュエータ40cは、前記直進
アクチュエータ40a,40bと同様に、モータ8c、カッ
プリング6c、減速機7c、マイクロメータヘッド4c
を有して構成されており、マイクロメータヘッド4cの
軸ねじ17cはマイクロメータハウジング12cに嵌合され
ており、軸ねじ17cの先端はシャフト3jに当接してい
る。
【0023】直進アクチュエータ40cにはアクチュエー
タ制御手段41が接続されており、アクチュエータ制御手
段41は、直進アクチュエータ40cの制御を、直進アクチ
ュエータ40a,40bの制御とは独立に行い、直進アクチ
ュエータ40cの上下直進進退移動量を独立に可変するよ
うになっている。
タ制御手段41が接続されており、アクチュエータ制御手
段41は、直進アクチュエータ40cの制御を、直進アクチ
ュエータ40a,40bの制御とは独立に行い、直進アクチ
ュエータ40cの上下直進進退移動量を独立に可変するよ
うになっている。
【0024】なお、前記変換ブロック14とブロック10
は、直進アクチュエータ40cに連動して、直進アクチュ
エータ40cの上下真直方向の動きを光部品基台1の水平
方向(図のX軸方向)に変換する変換機構として機能す
るものであり、変換ブロック14は、直進アクチュエータ
40cの上下真直方向の動きを受けて、支点としてのねじ
42を中心として、上下真直方向から水平方向に首振り回
動する首振り駆動部として機能するものであり、ブロッ
ク10は、変換ブロック14に連動して変換ブロック14の水
平方向の移動量を光部品基台1に伝える水平移動量伝達
部として機能するものである。
は、直進アクチュエータ40cに連動して、直進アクチュ
エータ40cの上下真直方向の動きを光部品基台1の水平
方向(図のX軸方向)に変換する変換機構として機能す
るものであり、変換ブロック14は、直進アクチュエータ
40cの上下真直方向の動きを受けて、支点としてのねじ
42を中心として、上下真直方向から水平方向に首振り回
動する首振り駆動部として機能するものであり、ブロッ
ク10は、変換ブロック14に連動して変換ブロック14の水
平方向の移動量を光部品基台1に伝える水平移動量伝達
部として機能するものである。
【0025】本実施例は以上のように構成されており、
通常は、ブロック2a,2bおよび14が装置フレーム5
の中板16に対して平行になっており、装置フレーム5の
底面に対しても水平となっているが、アクチュエータ制
御手段41により、直進アクチュエータ40a,40b,40c
をそれぞれ駆動させて、各直進アクチュエータ40a,40
b,40cの上下直進進退移動量を独立に可変することに
より、ブロック2a,2b,14,10を移動させて、光部
品基台1を上下方向(図のY方向)、および水平方向
(図のX方向)、および光部品基台1の上に搭載される
光部品の光通路横断面の傾動方向(図のθ方向)に移動
できるようになっており、次に、この動作について図4
に基づいて具体的に説明する。
通常は、ブロック2a,2bおよび14が装置フレーム5
の中板16に対して平行になっており、装置フレーム5の
底面に対しても水平となっているが、アクチュエータ制
御手段41により、直進アクチュエータ40a,40b,40c
をそれぞれ駆動させて、各直進アクチュエータ40a,40
b,40cの上下直進進退移動量を独立に可変することに
より、ブロック2a,2b,14,10を移動させて、光部
品基台1を上下方向(図のY方向)、および水平方向
(図のX方向)、および光部品基台1の上に搭載される
光部品の光通路横断面の傾動方向(図のθ方向)に移動
できるようになっており、次に、この動作について図4
に基づいて具体的に説明する。
【0026】例えば、図4の(a)に示すように、アク
チュエータ制御手段41により直進アクチュエータ40aと
直進アクチュエータ40bとを駆動させ、直進アクチュエ
ータ40aと直進アクチュエータ40bを図の矢印のよう
に、例えば1μmといった同じ移動量だけ直進させ、図
の上側に移動させると、ブロック2a,2bの一端側
が、それぞれ、ブロック2a,2bの他端側のシャフト
3b,3eを支点として上側に押し上げられ、それによ
り、光部品基台1がそのY軸に沿って上側に押し上げら
れる。そして、図の点線で示した通常の位置から図の実
線で示された位置まで光部品基台1が移動し、図に示さ
れている移動量Aだけ上側に移動したことになる。
チュエータ制御手段41により直進アクチュエータ40aと
直進アクチュエータ40bとを駆動させ、直進アクチュエ
ータ40aと直進アクチュエータ40bを図の矢印のよう
に、例えば1μmといった同じ移動量だけ直進させ、図
の上側に移動させると、ブロック2a,2bの一端側
が、それぞれ、ブロック2a,2bの他端側のシャフト
3b,3eを支点として上側に押し上げられ、それによ
り、光部品基台1がそのY軸に沿って上側に押し上げら
れる。そして、図の点線で示した通常の位置から図の実
線で示された位置まで光部品基台1が移動し、図に示さ
れている移動量Aだけ上側に移動したことになる。
【0027】また、その状態から、直進アクチュエータ
40a,40bのモータ8a,8bを逆方向に回転させて、
直進アクチュエータ40a,40bを図の矢印とは逆側に移
動させれば、ブロック2a,2bは元の状態となり、そ
れにより、光部品基台1も元の位置に戻る。
40a,40bのモータ8a,8bを逆方向に回転させて、
直進アクチュエータ40a,40bを図の矢印とは逆側に移
動させれば、ブロック2a,2bは元の状態となり、そ
れにより、光部品基台1も元の位置に戻る。
【0028】一方、図4の(b)に示されるように、ア
クチュエータ制御手段41の制御により、直進アクチュエ
ータ40aを図の矢印のように図の下側に、例えば1μm
移動させ、直進アクチュエータ40bを図の矢印のように
図の上側に、例えば1μm移動させると、ブロック2b
はシャフト3eを支点として図のように右上がりとな
り、ブロック2aはブロック支え板39の角部を支点とし
て図のように右上がりの状態となる。そして、このよう
に、ブロック3a,3bがいずれも右上がりの状態とな
ることにより、光部品基台1も右上がりの状態に傾き、
図の点線で示した通常の状態から図の実線で示したよう
な状態となり、その回転量Bだけθ方向に傾くことにな
る。
クチュエータ制御手段41の制御により、直進アクチュエ
ータ40aを図の矢印のように図の下側に、例えば1μm
移動させ、直進アクチュエータ40bを図の矢印のように
図の上側に、例えば1μm移動させると、ブロック2b
はシャフト3eを支点として図のように右上がりとな
り、ブロック2aはブロック支え板39の角部を支点とし
て図のように右上がりの状態となる。そして、このよう
に、ブロック3a,3bがいずれも右上がりの状態とな
ることにより、光部品基台1も右上がりの状態に傾き、
図の点線で示した通常の状態から図の実線で示したよう
な状態となり、その回転量Bだけθ方向に傾くことにな
る。
【0029】また、直進アクチュエータ40a,40bを駆
動して元の状態に戻せば、ブロック2a,2bも元の状
態となり、光部品基台1も元の状態に戻る。さらに、図
4の(b)とは逆に、直進アクチュエータ40aを図の上
側に直進させ、直進アクチュエータ40bを図の下側に退
ければ、上記とは逆に、ブロック2a,2bが左上がり
の状態となり、それに伴い、光部品基台1も右上がりの
状態となり、図4の(b)とは逆の方向に光部品基台1
が傾動することになる。
動して元の状態に戻せば、ブロック2a,2bも元の状
態となり、光部品基台1も元の状態に戻る。さらに、図
4の(b)とは逆に、直進アクチュエータ40aを図の上
側に直進させ、直進アクチュエータ40bを図の下側に退
ければ、上記とは逆に、ブロック2a,2bが左上がり
の状態となり、それに伴い、光部品基台1も右上がりの
状態となり、図4の(b)とは逆の方向に光部品基台1
が傾動することになる。
【0030】また、図4の(c)に示されるように、直
進アクチュエータ40cを駆動して、図の上側に移動させ
ると、変換ブロック14がねじ42を支点として図の矢印C
のように、上下直進方向から水平方向に首振り回動し、
図の点線の状態から実線の状態のように傾き、シャフト
3iを図の右側に押し込み、それにより、ブロック10が
その動きに連動してブロック10の下部側が図の右側に移
動し、ブロック10は傾きながらシャフト3gを介して光
部品基台1の右側に押す。そして、光部品基台1はその
力により、図の右側、すなわち、図のX方向に移動する
ことになる。
進アクチュエータ40cを駆動して、図の上側に移動させ
ると、変換ブロック14がねじ42を支点として図の矢印C
のように、上下直進方向から水平方向に首振り回動し、
図の点線の状態から実線の状態のように傾き、シャフト
3iを図の右側に押し込み、それにより、ブロック10が
その動きに連動してブロック10の下部側が図の右側に移
動し、ブロック10は傾きながらシャフト3gを介して光
部品基台1の右側に押す。そして、光部品基台1はその
力により、図の右側、すなわち、図のX方向に移動する
ことになる。
【0031】また、直進アクチュエータ40cを元の状態
に戻すと、光部品基台1や変換ブロック14がスプリング
付きボール19に図の左側に押されているために、変換ブ
ロック14およびブロック10は元の位置に戻り、光部品基
台1は図の左側に移動することになり、それにより、光
部品基台1も元の位置に戻る。
に戻すと、光部品基台1や変換ブロック14がスプリング
付きボール19に図の左側に押されているために、変換ブ
ロック14およびブロック10は元の位置に戻り、光部品基
台1は図の左側に移動することになり、それにより、光
部品基台1も元の位置に戻る。
【0032】本実施例によれば、上記動作により、光部
品基台1を図のX軸方向、Y軸方向、θ傾動方向に自在
に移動することが可能であり、光部品基台1をこれらの
方向に独立に移動することが可能であるために、光部品
基台1上に多心光ファイバ23等の光部品を搭載し、この
光部品と接続する接続相手側の光部品13に合わせて光部
品基台1を微動させることにより、光部品基台1上に搭
載した光部品と接続相手側の光部品13との光軸を調心す
ることが容易にできる。
品基台1を図のX軸方向、Y軸方向、θ傾動方向に自在
に移動することが可能であり、光部品基台1をこれらの
方向に独立に移動することが可能であるために、光部品
基台1上に多心光ファイバ23等の光部品を搭載し、この
光部品と接続する接続相手側の光部品13に合わせて光部
品基台1を微動させることにより、光部品基台1上に搭
載した光部品と接続相手側の光部品13との光軸を調心す
ることが容易にできる。
【0033】また、光部品基台1は、その両端側を直進
アクチュエータ40aと直進アクチュエータ40bとに支え
られており、従来例のように、光部品基台1等が片持ち
梁とはならないために、光部品基台1の上に多心光ファ
イバ23等の光部品をセットしたりするときに光部品基台
1に力が加わっても、その力により光部品基台1がずれ
るようなことは殆どない。実際に、位置ずれを検出した
ところ、位置ずれは0.1 μm以下であることも確認さ
れ、本実施例の多軸微動ステージは、従来例のように、
光部品基台1の上に光部品をセットとするときに光部品
基台1が大きくずれてしまうことにより、調心作業に時
間がかかるというようなことはなく、本実施例の多軸微
動ステージを用いることにより、短時間で調心を行うこ
とができる。
アクチュエータ40aと直進アクチュエータ40bとに支え
られており、従来例のように、光部品基台1等が片持ち
梁とはならないために、光部品基台1の上に多心光ファ
イバ23等の光部品をセットしたりするときに光部品基台
1に力が加わっても、その力により光部品基台1がずれ
るようなことは殆どない。実際に、位置ずれを検出した
ところ、位置ずれは0.1 μm以下であることも確認さ
れ、本実施例の多軸微動ステージは、従来例のように、
光部品基台1の上に光部品をセットとするときに光部品
基台1が大きくずれてしまうことにより、調心作業に時
間がかかるというようなことはなく、本実施例の多軸微
動ステージを用いることにより、短時間で調心を行うこ
とができる。
【0034】さらに、本実施例によれば、調心を行った
後に、光部品基台1に搭載した光部品と接続相手側の光
部品とを接着剤等で固定する際に、接着剤等の収縮力が
光部品基台1に加わっても、その力により光部品基台1
がずれることもないために、従来例のように、接着剤等
の収縮力で調心位置がずれるということはなく、光部品
基台1に搭載した光部品と接続相手側の光部品とは調心
位置で精度よく接続することが可能となる。
後に、光部品基台1に搭載した光部品と接続相手側の光
部品とを接着剤等で固定する際に、接着剤等の収縮力が
光部品基台1に加わっても、その力により光部品基台1
がずれることもないために、従来例のように、接着剤等
の収縮力で調心位置がずれるということはなく、光部品
基台1に搭載した光部品と接続相手側の光部品とは調心
位置で精度よく接続することが可能となる。
【0035】図5には、本発明に係わる多軸微動ステー
ジの第2の実施例の要部構成が断面図により示されてい
る。本実施例が上記第1の実施例と異なる特徴的なこと
は、直進アクチュエータ40a,40bの上下直進進退移動
量を光部品基台1に伝える各上下移動量伝達部を、図6
に示すように、光部品基台1に搭載する光部品の光通路
の光軸方向に配設された軸体としてのシャフト3a,3
dと、このシャフト3a,3dを中心として回転するロ
ーラとしての転がり軸受け18a,18dを有する構成とし
たことであり、それ以外の構成は上記第1の実施例と同
様である。
ジの第2の実施例の要部構成が断面図により示されてい
る。本実施例が上記第1の実施例と異なる特徴的なこと
は、直進アクチュエータ40a,40bの上下直進進退移動
量を光部品基台1に伝える各上下移動量伝達部を、図6
に示すように、光部品基台1に搭載する光部品の光通路
の光軸方向に配設された軸体としてのシャフト3a,3
dと、このシャフト3a,3dを中心として回転するロ
ーラとしての転がり軸受け18a,18dを有する構成とし
たことであり、それ以外の構成は上記第1の実施例と同
様である。
【0036】各転がり軸受け18a,18dは、その一部が
各ブロック2a,2bに形成された軸受け収容溝33に収
容されており、残りの部分がブロック2a,2bの上側
に突出した状態となっている。そして、図5に示したよ
うに、各転がり軸受け18a,18dの突出部分の上端側が
光部品基台1に当接しており、光部品基台1がこの転が
り軸受け18a,18dによって支えられるようになってい
る。
各ブロック2a,2bに形成された軸受け収容溝33に収
容されており、残りの部分がブロック2a,2bの上側
に突出した状態となっている。そして、図5に示したよ
うに、各転がり軸受け18a,18dの突出部分の上端側が
光部品基台1に当接しており、光部品基台1がこの転が
り軸受け18a,18dによって支えられるようになってい
る。
【0037】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例も上記第1の実施例と同様に、直進アクチュエ
ータ40a,40b,40cをアクチュエータ制御手段41によ
りそれぞれ駆動させて、各直進アクチュエータ40a,40
b,40cの上下直進進退移動量を独立に可変することに
より、図7の(a)〜(c)に示すように、光部品基台
1が水平方向(図のX方向)、および上下方向(図のY
方向)、および光部品基台1の上に搭載される光部品の
光通路横断面の傾動方向(図のθ方向)の所望の方向に
移動される。そして、このとき、図7の(a)に示すよ
うに、光部品基台1のX方向への移動に伴い、各転がり
軸受け18a,18dは、図の一点鎖線矢印に示すように、
シャフト3a,3dを中心として回転する。
本実施例も上記第1の実施例と同様に、直進アクチュエ
ータ40a,40b,40cをアクチュエータ制御手段41によ
りそれぞれ駆動させて、各直進アクチュエータ40a,40
b,40cの上下直進進退移動量を独立に可変することに
より、図7の(a)〜(c)に示すように、光部品基台
1が水平方向(図のX方向)、および上下方向(図のY
方向)、および光部品基台1の上に搭載される光部品の
光通路横断面の傾動方向(図のθ方向)の所望の方向に
移動される。そして、このとき、図7の(a)に示すよ
うに、光部品基台1のX方向への移動に伴い、各転がり
軸受け18a,18dは、図の一点鎖線矢印に示すように、
シャフト3a,3dを中心として回転する。
【0038】この回転に必要な力は、転がり軸受け18
a,18dを設けずにシャフト3a,3dの上側を光部品
基台1がX軸方向に滑って移動するときに必要な力より
も遥かに小さく、光部品基台1を移動させるときの光部
品基台1とシャフト3a,3d側との間の摩擦力を低減
させることができる。そのため、前記摩擦力による残留
応力が残ることは殆どなく、直進アクチュエータ40cの
上下直進進退移動量を、光部品基台1の水平方向の移動
量として、確実に光部品基台1に伝達することが可能と
なる。したがって、本実施例では上記第1の実施例より
もより一層光部品基台1の移動を正確に行うことがで
き、光部品基台1に搭載する光部品の調心作業を非常に
正確に行うことが可能となる。
a,18dを設けずにシャフト3a,3dの上側を光部品
基台1がX軸方向に滑って移動するときに必要な力より
も遥かに小さく、光部品基台1を移動させるときの光部
品基台1とシャフト3a,3d側との間の摩擦力を低減
させることができる。そのため、前記摩擦力による残留
応力が残ることは殆どなく、直進アクチュエータ40cの
上下直進進退移動量を、光部品基台1の水平方向の移動
量として、確実に光部品基台1に伝達することが可能と
なる。したがって、本実施例では上記第1の実施例より
もより一層光部品基台1の移動を正確に行うことがで
き、光部品基台1に搭載する光部品の調心作業を非常に
正確に行うことが可能となる。
【0039】なお、直進アクチュエータ40a,40bの駆
動により、光部品基台1を図のY方向や図のθ方向に移
動させるときにも、その移動により、光部品基台1と転
がり軸受け18a,18dとの間に摩擦が生じそうになる
と、図7の(a),(b)に示すように転がり軸受け18
a,18dが一点鎖線矢印の方向に回転し、前記摩擦は低
減されるために、摩擦力による残留応力が残ることはな
く、上記X方向の移動と同様の効果を奏する。
動により、光部品基台1を図のY方向や図のθ方向に移
動させるときにも、その移動により、光部品基台1と転
がり軸受け18a,18dとの間に摩擦が生じそうになる
と、図7の(a),(b)に示すように転がり軸受け18
a,18dが一点鎖線矢印の方向に回転し、前記摩擦は低
減されるために、摩擦力による残留応力が残ることはな
く、上記X方向の移動と同様の効果を奏する。
【0040】図8には、本発明の多軸微動ステージの第
3の実施例の要部構成が断面図により示されている。本
実施例が上記第2の実施例と異なる特徴的なことは、変
換ブロック14とブロック10とを設ける代わりに、変換ア
ーム体34を設けて、直進アクチュエータ40cの上下真直
方向の動きを光部品基台1の水平方向の動きに変換する
変換機構を構成したことである。すなわち、本実施例で
は、変換機構は、前記首振り駆動部と水平移動量伝達部
とが一体化された変換アーム体34を有して構成されてお
り、それ以外の構成は上記第2の実施例と同様の構成と
なっている。
3の実施例の要部構成が断面図により示されている。本
実施例が上記第2の実施例と異なる特徴的なことは、変
換ブロック14とブロック10とを設ける代わりに、変換ア
ーム体34を設けて、直進アクチュエータ40cの上下真直
方向の動きを光部品基台1の水平方向の動きに変換する
変換機構を構成したことである。すなわち、本実施例で
は、変換機構は、前記首振り駆動部と水平移動量伝達部
とが一体化された変換アーム体34を有して構成されてお
り、それ以外の構成は上記第2の実施例と同様の構成と
なっている。
【0041】本実施例も、上記第2の実施例と同様に、
直進アクチュエータ40a,40bの上下直進進退移動量を
アクチュエータ制御手段41により独立に制御することに
より、上記第2の実施例と同様に、光部品基台1のX方
向およびθ方向への移動が行われる。また、本実施例で
は、図9に示すように、直進アクチュエータ40cを駆動
して、図の上側に移動させると、変換アーム体34がねじ
42を支点として図の矢印Cのように上下真直方向から水
平方向に首振り回動し、図の点線の状態から実線の状態
のように傾き、シャフト3gを図の右側に押し込み、そ
れにより、光部品基台1が図のX方向に移動することに
なる。
直進アクチュエータ40a,40bの上下直進進退移動量を
アクチュエータ制御手段41により独立に制御することに
より、上記第2の実施例と同様に、光部品基台1のX方
向およびθ方向への移動が行われる。また、本実施例で
は、図9に示すように、直進アクチュエータ40cを駆動
して、図の上側に移動させると、変換アーム体34がねじ
42を支点として図の矢印Cのように上下真直方向から水
平方向に首振り回動し、図の点線の状態から実線の状態
のように傾き、シャフト3gを図の右側に押し込み、そ
れにより、光部品基台1が図のX方向に移動することに
なる。
【0042】また、直進アクチュエータ40cを元の状態
に戻すと、光部品基台1や変換アーム体34が前記スプリ
ング付きボール19により図の左側に押されているため
に、変換アーム体34は元の位置に戻り、光部品基台1も
図の左側に移動して元の状態に戻る。
に戻すと、光部品基台1や変換アーム体34が前記スプリ
ング付きボール19により図の左側に押されているため
に、変換アーム体34は元の位置に戻り、光部品基台1も
図の左側に移動して元の状態に戻る。
【0043】本実施例も上記第2の実施例と同様の効果
を奏する。また、本実施例では、前記変換機構を構成す
る首振り駆動部と水平移動量伝達部が一体化された変換
アーム体34を有して構成されており、首振り駆動部とし
ての変換ブロック14と水平移動量伝達部としてブロック
10とを別々に設けた上記第2の実施例に比べ、部品点数
を少くすることができるために、その分だけ多軸微動ス
テージを作成し易いものとすることが可能となり、コス
トダウンを図ることができる。
を奏する。また、本実施例では、前記変換機構を構成す
る首振り駆動部と水平移動量伝達部が一体化された変換
アーム体34を有して構成されており、首振り駆動部とし
ての変換ブロック14と水平移動量伝達部としてブロック
10とを別々に設けた上記第2の実施例に比べ、部品点数
を少くすることができるために、その分だけ多軸微動ス
テージを作成し易いものとすることが可能となり、コス
トダウンを図ることができる。
【0044】図10には、本発明の多軸微動ステージの第
4の実施例の要部構成が断面図により示されている。本
実施例が上記第3の実施例と異なる特徴的なことは、図
11に示すように、シャフト3gを中心として回転するロ
ーラとしての転がり軸受け18gを設け、この転がり軸受
け18gの一部を、変換アーム体34の側面47側に形成した
軸受け収容溝33に収容し、残りの部分を変換アーム体34
の側面47側から突出させて設けたことであり、それ以外
の構成は上記第3の実施例と同様に構成されている。な
お、前記シャフト3gは、光部品基台1に搭載する光部
品の光通路の光軸方向に配設された軸体として機能する
ようになっており、また、変換アーム体34の側面47側
は、変換アーム体34の水平移動量伝達部35の光部品基台
1との接触部となっており、変換アーム体34の水平方向
の移動量が転がり軸受け18gを介して光部品基台1に伝
達される構成となっている。
4の実施例の要部構成が断面図により示されている。本
実施例が上記第3の実施例と異なる特徴的なことは、図
11に示すように、シャフト3gを中心として回転するロ
ーラとしての転がり軸受け18gを設け、この転がり軸受
け18gの一部を、変換アーム体34の側面47側に形成した
軸受け収容溝33に収容し、残りの部分を変換アーム体34
の側面47側から突出させて設けたことであり、それ以外
の構成は上記第3の実施例と同様に構成されている。な
お、前記シャフト3gは、光部品基台1に搭載する光部
品の光通路の光軸方向に配設された軸体として機能する
ようになっており、また、変換アーム体34の側面47側
は、変換アーム体34の水平移動量伝達部35の光部品基台
1との接触部となっており、変換アーム体34の水平方向
の移動量が転がり軸受け18gを介して光部品基台1に伝
達される構成となっている。
【0045】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例でも上記第3の実施例と同様の動作により、光
部品基台1のY方向、θ方向、およびX方向への移動が
行われるが、本実施例では、変換アーム体34に転がり軸
受け18gが設けられているために、図12に示すように、
光部品基台1を移動させるときに、光部品基台1と転が
り軸受け18gとの摩擦に応じて転がり軸受け18gが回転
し、光部品基台1とシャフト3g側との摩擦力が低減さ
れる。
本実施例でも上記第3の実施例と同様の動作により、光
部品基台1のY方向、θ方向、およびX方向への移動が
行われるが、本実施例では、変換アーム体34に転がり軸
受け18gが設けられているために、図12に示すように、
光部品基台1を移動させるときに、光部品基台1と転が
り軸受け18gとの摩擦に応じて転がり軸受け18gが回転
し、光部品基台1とシャフト3g側との摩擦力が低減さ
れる。
【0046】本実施例も上記第3の実施例と同様の効果
を奏し、さらに、本実施例では、上記のように、転がり
軸受け18gの回転により、光部品基台1とシャフト3g
側との摩擦力が低減されることにより、光部品基台1の
移動をより正確に行うことが可能となり、光部品基台1
に搭載される光部品の調心作業のより一層の正確化を図
ることができる。
を奏し、さらに、本実施例では、上記のように、転がり
軸受け18gの回転により、光部品基台1とシャフト3g
側との摩擦力が低減されることにより、光部品基台1の
移動をより正確に行うことが可能となり、光部品基台1
に搭載される光部品の調心作業のより一層の正確化を図
ることができる。
【0047】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、光部品基台1の下部側に3つの直進アクチ
ュエータ40a,40b,40cを設け、それらをアクチュエ
ータ制御手段41により独立に可動し、図のX軸方向、Y
軸方向、θ回転方向に移動可能としたが、図13に示すよ
うに、光部品基台1の下部側には2つの直進アクチュエ
ータ40a,40bを設けて、図のY軸方向およびθ回転方
向に移動可能とし、さらに、光部品基台1の上に部品搭
載板36を設け、この部品搭載板36を図のX軸方向に移動
させるX軸方向微動用モータ20等を設けて構成しても構
わない。
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、光部品基台1の下部側に3つの直進アクチ
ュエータ40a,40b,40cを設け、それらをアクチュエ
ータ制御手段41により独立に可動し、図のX軸方向、Y
軸方向、θ回転方向に移動可能としたが、図13に示すよ
うに、光部品基台1の下部側には2つの直進アクチュエ
ータ40a,40bを設けて、図のY軸方向およびθ回転方
向に移動可能とし、さらに、光部品基台1の上に部品搭
載板36を設け、この部品搭載板36を図のX軸方向に移動
させるX軸方向微動用モータ20等を設けて構成しても構
わない。
【0048】このように、図のX軸方向に移動させるた
めの手段を光部品基台1の上側に設けた場合にも、部品
搭載板36が光部品基台1とともに直進アクチュエータ40
a,40bにより下側から支えられる状態となるために、
部品搭載板36の上に光部品をセットするとき等に部品搭
載板36や光部品基台1がずれるようなことはなく、上記
実施例と同様の効果を奏することができる。
めの手段を光部品基台1の上側に設けた場合にも、部品
搭載板36が光部品基台1とともに直進アクチュエータ40
a,40bにより下側から支えられる状態となるために、
部品搭載板36の上に光部品をセットするとき等に部品搭
載板36や光部品基台1がずれるようなことはなく、上記
実施例と同様の効果を奏することができる。
【0049】また、上記実施例では、直進アクチュエー
タ40a〜40cは、マイクロメータヘッド4a〜4cおよ
びモータ8a〜8c等により構成されていたが、直進ア
クチュエータ40a〜40cは、必ずしもマイクロメータヘ
ッド4a〜4cおよびモータ8a〜8c等により構成さ
れるとは限らず、例えば、ボールねじとモータ等により
構成されていても構わず、圧電素子等により構成されて
いても構わない。
タ40a〜40cは、マイクロメータヘッド4a〜4cおよ
びモータ8a〜8c等により構成されていたが、直進ア
クチュエータ40a〜40cは、必ずしもマイクロメータヘ
ッド4a〜4cおよびモータ8a〜8c等により構成さ
れるとは限らず、例えば、ボールねじとモータ等により
構成されていても構わず、圧電素子等により構成されて
いても構わない。
【0050】さらに、上記実施例では3つの直進アクチ
ュエータ40a〜40cを有していたが、直進アクチュエー
タは、光部品基台1の下部側に、少くとも2箇所に光部
品基台1を支える直進アクチュエータが設けられていれ
ば構わず、直進アクチュエータの数等は特に限定される
ものではない。例えば、上記実施例では、光部品基台1
の一端側(図の左側)の下部側に直進アクチュエータ40
cを設けて光部品基台1を、図4および図9,12に示し
たように、はじめの位置から図の右側に水平移動させる
ようにしたが、光部品基台1の両端側の下部側にも直進
アクチュエータを設けて、図の左側にも水平移動させる
ようにしても構わない。
ュエータ40a〜40cを有していたが、直進アクチュエー
タは、光部品基台1の下部側に、少くとも2箇所に光部
品基台1を支える直進アクチュエータが設けられていれ
ば構わず、直進アクチュエータの数等は特に限定される
ものではない。例えば、上記実施例では、光部品基台1
の一端側(図の左側)の下部側に直進アクチュエータ40
cを設けて光部品基台1を、図4および図9,12に示し
たように、はじめの位置から図の右側に水平移動させる
ようにしたが、光部品基台1の両端側の下部側にも直進
アクチュエータを設けて、図の左側にも水平移動させる
ようにしても構わない。
【0051】さらに、例えば、上記第1、第2の実施例
(図2,5)のように、直進アクチュエータ40cの上下
真直方向の動きを光部品基台1の水平方向の動きに変換
する変換機構を変換ブロック14とブロック10を設けて構
成するときにも、図11に示した転がり軸受け18g等のロ
ーラをブロック10(水平移動量伝達部)側のシャフト3
gに設けて構成してもよい。このようにすると、上記第
4の実施例と同様に、シャフト3g側と光部品基台1と
の摩擦力を低減させることができる。
(図2,5)のように、直進アクチュエータ40cの上下
真直方向の動きを光部品基台1の水平方向の動きに変換
する変換機構を変換ブロック14とブロック10を設けて構
成するときにも、図11に示した転がり軸受け18g等のロ
ーラをブロック10(水平移動量伝達部)側のシャフト3
gに設けて構成してもよい。このようにすると、上記第
4の実施例と同様に、シャフト3g側と光部品基台1と
の摩擦力を低減させることができる。
【0052】さらに、例えば、図14に示すように、直進
アクチュエータ40aの軸ねじ17aが当接するブロック2
aの部位45に、鋼球等のボール体46を設け、シャフト3
cの代わりにこのボール体46を設けて直進アクチュエー
タ40a側の上下移動量伝達部を構成しても構わない。ま
た、同様に、直進アクチュエータ40b側の上下移動量伝
達部をボール体を設けて構成してもよい。
アクチュエータ40aの軸ねじ17aが当接するブロック2
aの部位45に、鋼球等のボール体46を設け、シャフト3
cの代わりにこのボール体46を設けて直進アクチュエー
タ40a側の上下移動量伝達部を構成しても構わない。ま
た、同様に、直進アクチュエータ40b側の上下移動量伝
達部をボール体を設けて構成してもよい。
【0053】さらに、上記実施例では、多心光ファイバ
23を光部品基台1に搭載する例について述べたが、光部
品基台1に搭載する光部品は多心光ファイバ23とは限ら
ず、例えば、光導波路を複数配設した光導波路部品等の
他の光部品でも構わない。
23を光部品基台1に搭載する例について述べたが、光部
品基台1に搭載する光部品は多心光ファイバ23とは限ら
ず、例えば、光導波路を複数配設した光導波路部品等の
他の光部品でも構わない。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、光部品基台の下部側に
は少くとも2箇所に光部品基台を支える直進アクチュエ
ータが設けられており、各直進アクチュエータの上下直
進進退移動量を独立に可変するアクチュエータ制御手段
が設けられているために、アクチュエータ制御手段によ
り各直進アクチュエータの上下直進進退移動量を独立に
自在に可変して、光部品基台を光部品基台に搭載した光
部品の光通路横断面の傾動方向と上下方向の少くとも1
方向に移動させることが可能となる。
は少くとも2箇所に光部品基台を支える直進アクチュエ
ータが設けられており、各直進アクチュエータの上下直
進進退移動量を独立に可変するアクチュエータ制御手段
が設けられているために、アクチュエータ制御手段によ
り各直進アクチュエータの上下直進進退移動量を独立に
自在に可変して、光部品基台を光部品基台に搭載した光
部品の光通路横断面の傾動方向と上下方向の少くとも1
方向に移動させることが可能となる。
【0055】また、少くとも1つの直進アクチュエータ
にはそのアクチュエータに連動して直進アクチュエータ
の上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動きに
変換する変換機構が設けられている多軸微動ステージに
おいては、その直進アクチュエータにより光部品基台を
水平方向に移動させることも可能となる。そのため、本
発明の多軸微動ステージを光部品の調心装置に配置し、
多軸微動ステージの光部品基台に搭載した光部品を接続
相手側の光部品に合わせて所望の方向に移動させること
により、光部品同士の調心を容易に行うことが可能とな
る。
にはそのアクチュエータに連動して直進アクチュエータ
の上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動きに
変換する変換機構が設けられている多軸微動ステージに
おいては、その直進アクチュエータにより光部品基台を
水平方向に移動させることも可能となる。そのため、本
発明の多軸微動ステージを光部品の調心装置に配置し、
多軸微動ステージの光部品基台に搭載した光部品を接続
相手側の光部品に合わせて所望の方向に移動させること
により、光部品同士の調心を容易に行うことが可能とな
る。
【0056】さらに、多軸微動ステージの光部品基台は
少くとも2箇所で直進アクチュエータにより下部側から
支えられており、従来のように、光部品基台等が片持ち
梁になることはないために、光部品基台に光部品をセッ
トするときに光部品基台がずれるようなことは殆どな
い。そのため、従来のように、光部品基台に光部品をセ
ットするときに光部品基台が大きくずれることにより、
その後の調心作業に長い時間がかかるということはな
く、短時間で正確に調心作業を行うことができる。ま
た、同様に、調心後に光部品基台に搭載した光部品と接
続相手側の光部品とを接着剤等により接続するときに
も、接着剤の収縮力等により光部品基台がずれるような
ことがないために、調心された光部品同士を調心状態で
精度よく接続することが可能となる。
少くとも2箇所で直進アクチュエータにより下部側から
支えられており、従来のように、光部品基台等が片持ち
梁になることはないために、光部品基台に光部品をセッ
トするときに光部品基台がずれるようなことは殆どな
い。そのため、従来のように、光部品基台に光部品をセ
ットするときに光部品基台が大きくずれることにより、
その後の調心作業に長い時間がかかるということはな
く、短時間で正確に調心作業を行うことができる。ま
た、同様に、調心後に光部品基台に搭載した光部品と接
続相手側の光部品とを接着剤等により接続するときに
も、接着剤の収縮力等により光部品基台がずれるような
ことがないために、調心された光部品同士を調心状態で
精度よく接続することが可能となる。
【0057】さらに、変換機構は直進アクチュエータの
上下真直方向の動きを受けて支点を中心として上下真直
方向から水平方向に首振り回動する首振り駆動部と、該
首振り駆動部に連動して首振り駆動部の水平方向の移動
量を光部品基台に伝える水平移動量伝達部を有してお
り、該水平移動量伝達部の前記光部品基台との接触部に
は光部品基台に搭載する光部品の光通路の光軸方向に配
設された軸体と該軸体を中心として回転するローラを有
しており、該ローラを介して前記首振り駆動部の水平方
向の移動量を光部品基台に伝達する構成とした本発明に
よれば、光部品基台を上下方向に移動させるときに、水
平移動量伝達部と光部品基台側面との間に生じる摩擦力
を、ローラの回転により低減することが可能となり、そ
れにより光部品基台の上下方向の移動が正確に行えるの
で、光部品基台に搭載する光部品の調心作業をより正確
に行うことが可能となる。
上下真直方向の動きを受けて支点を中心として上下真直
方向から水平方向に首振り回動する首振り駆動部と、該
首振り駆動部に連動して首振り駆動部の水平方向の移動
量を光部品基台に伝える水平移動量伝達部を有してお
り、該水平移動量伝達部の前記光部品基台との接触部に
は光部品基台に搭載する光部品の光通路の光軸方向に配
設された軸体と該軸体を中心として回転するローラを有
しており、該ローラを介して前記首振り駆動部の水平方
向の移動量を光部品基台に伝達する構成とした本発明に
よれば、光部品基台を上下方向に移動させるときに、水
平移動量伝達部と光部品基台側面との間に生じる摩擦力
を、ローラの回転により低減することが可能となり、そ
れにより光部品基台の上下方向の移動が正確に行えるの
で、光部品基台に搭載する光部品の調心作業をより正確
に行うことが可能となる。
【0058】さらに、光部品基台と少くとも1つの直進
アクチュエータとの間には該直進アクチュエータの上下
直進進退移動量を光部品基台に伝える上下移動量伝達部
が介設されており、該上下移動量伝達部は光部品基台に
搭載する光部品の光通路の光軸方向に配設された軸体と
該軸体を中心として回転するローラを有しており、該ロ
ーラによって前記光部品基台を支える構成とした本発明
によれば、光部品基台を水平方向に移動させるときに、
上下移動量伝達部と光部品基台との間に生じる摩擦力
を、ローラの回転により低減することが可能となり、そ
れにより光部品基台の水平方向の移動が正確に行えるの
で、光部品基台に搭載する光部品の調心作業をさらに正
確に行うことが可能となる。
アクチュエータとの間には該直進アクチュエータの上下
直進進退移動量を光部品基台に伝える上下移動量伝達部
が介設されており、該上下移動量伝達部は光部品基台に
搭載する光部品の光通路の光軸方向に配設された軸体と
該軸体を中心として回転するローラを有しており、該ロ
ーラによって前記光部品基台を支える構成とした本発明
によれば、光部品基台を水平方向に移動させるときに、
上下移動量伝達部と光部品基台との間に生じる摩擦力
を、ローラの回転により低減することが可能となり、そ
れにより光部品基台の水平方向の移動が正確に行えるの
で、光部品基台に搭載する光部品の調心作業をさらに正
確に行うことが可能となる。
【図1】本発明に係わる多軸微動ステージの第1の実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図2】本発明に係わる多軸微動ステージの第1の実施
例を示す断面構成図である。
例を示す断面構成図である。
【図3】上記実施例の上下移動量伝達部の説明図であ
る。
る。
【図4】上記実施例の動作を示す説明図である。
【図5】本発明に係わる多軸微動ステージの第2の実施
例を示す断面構成図である。
例を示す断面構成図である。
【図6】上記第2の実施例の上下移動量伝達部の説明図
である。
である。
【図7】上記第2の実施例の動作を示す説明図である。
【図8】本発明に係わる多軸微動ステージの第3の実施
例を示す断面構成図である。
例を示す断面構成図である。
【図9】上記第3の実施例における光部品基台1のX方
向への移動動作を示す説明図である。
向への移動動作を示す説明図である。
【図10】本発明に係わる多軸微動ステージの第4の実施
例を示す断面構成図である。
例を示す断面構成図である。
【図11】上記第4の実施例の変換機構の要部構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図12】上記第4の実施例の動作を示す説明図である。
【図13】本発明の多軸微動ステージの他の実施例を示す
説明図である。
説明図である。
【図14】本発明の多軸微動ステージのさらに他の実施例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図15】従来の多軸微動ステージを備えた光部品調心装
置を示す説明図である。
置を示す説明図である。
1 光部品基台 2a,2b,10 ブロック 3a〜3j シャフト 4a〜4c マイクロメータヘッド 8a〜8c モータ 14 変換ブロック 18a,18d,18g 転がり軸受け 34 変換アーム体 40a〜40c 直進アクチュエータ 41 アクチュエータ制御手段
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の光通路を配設した光部品を搭載す
る光部品基台を有し、該基台の下部側には少くとも2箇
所に基台を支える直進アクチュエータが設けられてお
り、該直進アクチュエータには各直進アクチュエータの
上下直進進退移動量を独立に可変して、前記光部品基台
を前記光通路横断面の傾動方向と上下方向の少くとも1
方向に移動させるアクチュエータ制御手段が設けられて
いることを特徴とする多軸微動ステージ。 - 【請求項2】 少くとも1つの直進アクチュエータに
は、該アクチュエータに連動して直進アクチュエータの
上下真直方向の動きを光部品基台の水平方向の動きに変
換する変換機構が設けられていることを特徴とする請求
項1記載の多軸微動ステージ。 - 【請求項3】 変換機構は直進アクチュエータの上下真
直方向の動きを受けて支点を中心として上下真直方向か
ら水平方向に首振り回動する首振り駆動部と、該首振り
駆動部に連動して首振り駆動部の水平方向の移動量を光
部品基台に伝える水平移動量伝達部を有しており、該水
平移動量伝達部の前記光部品基台との接触部には光部品
基台に搭載する光部品の光通路の光軸方向に配設された
軸体と該軸体を中心として回転するローラを有してお
り、該ローラを介して前記首振り駆動部の水平方向の移
動量を光部品基台に伝達する構成としたことを特徴とす
る請求項2記載の多軸微動ステージ。 - 【請求項4】 光部品基台と少くとも1つの直進アクチ
ュエータとの間には該直進アクチュエータの上下直進進
退移動量を光部品基台に伝える上下移動量伝達部が介設
されており、該上下移動量伝達部は光部品基台に搭載す
る光部品の光通路の光軸方向に配設された軸体と該軸体
を中心として回転するローラを有しており、該ローラに
よって前記光部品基台を支える構成としたことを特徴と
する請求項1又は請求項2又は請求項3記載の多軸微動
ステージ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6276990A JPH07218749A (ja) | 1993-12-07 | 1994-10-17 | 多軸微動ステージ |
US08/349,309 US5583691A (en) | 1993-12-07 | 1994-12-02 | Multi-axes stage |
GB9424695A GB2285319B (en) | 1993-12-07 | 1994-12-07 | Multi-axes stage |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-340093 | 1993-12-07 | ||
JP34009393 | 1993-12-07 | ||
JP6276990A JPH07218749A (ja) | 1993-12-07 | 1994-10-17 | 多軸微動ステージ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07218749A true JPH07218749A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=26552203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6276990A Pending JPH07218749A (ja) | 1993-12-07 | 1994-10-17 | 多軸微動ステージ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5583691A (ja) |
JP (1) | JPH07218749A (ja) |
GB (1) | GB2285319B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002258126A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Harada Denshi Kogyo Kk | 部品保持装置 |
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