JPH07218749A - 多軸微動ステージ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】上記実施例の上下移動量伝達部の説明図であ
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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。