JP2015021919A - ステージ装置および調整ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、容易な操作によって高精度にステージの位置を調整することができるステージ装置および調整ユニットを提供する。
【解決手段】ステージ装置１００は、固定ステージ３上に移動可能に配置された移動ステージ２、移動ステージ２上に配置された調整ステージ１、および調整ユニット１０を有する。調整ユニット１０は、固定ボルト３０、スペーサ３２および操作部材４０を備える。調整ステージ１は、上面１１から下面１２にかけて貫通したネジ穴１３を有し、固定ボルト３０は、ネジ穴１３に挿通され、調整ステージ１を移動ステージ２に固定する。スペーサ３２は、ネジ穴１３に螺合し、移動ステージ２の支持面２１に当接した状態でねじ込まれることで支持面２１と調整ステージ１の下面１２との間の距離を変更可能である。上面１１上の操作部材４０は、係合ピン３３を介してスペーサ３２に係合した状態で回転することによってスペーサ３２をねじ込むことが可能である。
【選択図】図４

Description

本発明は、測定器などに使用されるステージ装置、およびステージの位置を調整する調整ユニットに関する。

従来から、例えば、一軸ステージまたはＸＹステージのような、対象物を支持する可動台を水平方向に移動させる機構を有するステージ装置が、各種測定器などに用いられている。このようなステージ装置には、対象物が置かれる面の傾きを高精度に調整するための調整機構が備えられている。例えば、特許文献１には、３箇所の固定用のネジ穴を有する下部のベースに、各固定用のネジ穴と対応した調整用のネジ穴を有する被調整部ベースの傾斜位置決め手法が開示されている。下部のベースに３点接触する３本の調整ネジのねじ込み量を変えることによって被調整部ベースの傾きが調整される（段落[０００４]、図２）。

特開平１０−１５３６７２号公報

このような位置調整のためのステージ装置の機構は、高精度な調整を可能としつつ、簡易な構成であることが求められる。また、その調整作業が容易であることが求められる。例えば、上記特許文献１では、ベースおよび被調整部ベース間の高さ方向の位置を調整し、ネジ締めなどによってこれらの部材の位置を固定するという作業が行われる。このような調整および固定の操作において、ネジ締め等の外力によって部材に変形や撓みが生じてしまうと、高精度に位置調整を行うことが難しくなる。

本発明の目的は、簡易な構成で、容易な操作によって高精度にステージの位置を調整することができるステージ装置および調整ユニットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るステージ装置は、第１のステージと、第２のステージと、固定ボルトと、スペーサと、操作部材とを具備する。
前記第１のステージは、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する。
前記第２のステージは、前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する。
前記固定ボルトは、前記ネジ穴に挿通され、前記第１のステージを前記第２のステージに固定することが可能である。
前記スペーサは、前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能である。
前記操作部材は、前記第１の面上に設けられ、前記スペーサを回転操作することによって前記スペーサをねじ込むことが可能であり、前記固定ボルトによって前記第１のステージに固定されることが可能である。

ネジ穴内のスペーサは、第１の面上の操作部材と一体的に回転することによってねじ込まれ、ねじ込み深さ方向で、操作部材の位置に関わらず第１のステージと相対的に移動する。スペーサが操作部材の回転量および回転方向に応じた深さの分だけ第２のステージへ押し出された状態となり、ステージ間の距離を高精度に調整することができる。また、第１のステージと第２のステージとの固定に用いられる固定ボルトを利用して、調整後の操作部材を固定することができ、これにより、操作部材と一体となるスペーサの位置も固定されるので、調整後の位置固定が容易であり、そのための構成も簡易である。したがって、簡易な構成および容易な操作によって、高精度にステージの位置を調整することができる。

前記ステージ装置は、前記スペーサと前記操作部材とを接続可能であり、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方に、ねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合する係合部材をさらに具備していてもよい。

このような係合部材を用いることにより、操作部材が係合部材を介してスペーサに係合することができる。操作部材をその場で回転させることによってスペーサをねじ込み深さ方向に高精度で移動させることが可能な状態を、簡易な構成で実現することができる。

前記係合部材は複数の係合ピンを含むものであってもよい。
その場合、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方は、前記複数の係合ピンを移動自在に係合させることが可能な複数の係合穴を有してもよい。

このように、操作部材が複数の係合ピンを介してスペーサに係合するような構成とすることができる。この複数の係合ピンは、スペーサまたは操作部材、またはその両方に設けられた係合穴に移動自在に係合するので、スペーサと操作部材とを、複数位置での係合により安定してねじ込み深さ方向に相対移動させることができる。

前記スペーサは、前記ネジ穴の中心軸に沿って貫通した穴を有し、前記操作部材は、底部と、前記底部を貫通した穴とを有する筒状を有してもよい。そして、前記固定ボルトは、ヘッド部と軸部とを有し、前記軸部が前記操作部材の前記底部の穴および前記スペーサの穴に挿通され、前記ヘッド部が前記底部を前記第１の面に押し付けた状態で、前記第２のステージに締結されてもよい。

固定ボルトを、第１のステージ上に設けられた操作部材を介して第２のステージに締結することにより、固定ボルトによる締結力が第１のステージおよびスペーサなどの部材に直接的に変形や位置変動を生じさせることを防ぐことができる。これにより、位置調整の精度の低下を抑えることができる。

前記ステージ装置は、前記固定ボルトと前記底部との間に設けられるばね座金をさらに具備していてもよい。

この構成により、固定ボルトの締め付けを緩くしたときに、固定ボルトがばね座金を介して操作部材の底部を第１のステージに押しつけている状態で、操作部材を操作することができるので、調整作業中の操作部材の位置を安定させて、容易かつ高精度に調整を行うことができる。

本発明の他の形態に係るステージ装置は、第１のステージと、第２のステージと、スペーサと、操作部材と、係合部材とを具備する。
前記第１のステージは、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する。
前記第２のステージは、前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する。
前記スペーサは、前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能である。
前記操作部材は、前記スペーサを操作する。
前記係合部材は、前記スペーサと前記操作部材とを接続可能であり、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方に、ねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合する。

操作部材によって、スペーサと操作部材とを接続する係合部材を介して、ネジ穴内のスペーサをねじ込むことが可能であり、ねじ込み深さ方向では、操作部材の位置に関わらず、スペーサを第１のステージと相対的に移動させることができる。スペーサが操作部材の回転量および回転方向に応じた深さの分だけ第２のステージへ押し出された状態となり、ステージ間の距離を高精度に調整することができる。このように、スペーサおよび操作部材のうち少なくとも一方を係合部材に係合させた簡易な構成によって、容易かつ高精度にステージの位置を調整することができる。

あるいは、前記係合部材は前記操作部材に設けられた係合突起であってもよい。
その場合、前記スペーサは、前記係合突起に係合可能な係合穴を有してもよい。

あるいはまた、前記係合部材は前記スペーサに設けられた係合突起であってもよい。
その場合、前記操作部材は、前記係合突起に係合可能な係合穴を有してもよい。

本発明の一形態に係る調整ユニットは、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する第１のステージと、前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する第２のステージとを備えるステージ装置の調整ユニットであって、固定ボルトと、スペーサと、操作部材とを具備する。
前記固定ボルトは、前記ネジ穴に挿通され、前記第１のステージを前記第２のステージに固定することが可能である。
前記スペーサは、前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能である。
前記操作部材は、前記第１の面上に設けられ、前記スペーサを回転操作することによって前記スペーサをねじ込むことが可能であり、前記固定ボルトによって前記第１のステージに固定されることが可能である。

本発明の他の形態に係る調整ユニットは、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する第１のステージと、前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する第２のステージとを備えるステージ装置の調整ユニットであって、スペーサと、操作部材と、係合部材とを具備する。
前記第１のステージは、第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する。
前記第２のステージは、前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する。
前記スペーサは、前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能である。
前記操作部材は、前記スペーサを操作する。
前記係合部材は、前記スペーサと前記操作部材とを接続可能であり、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方に、ねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合する。

これらの調整ユニットは、上記各ステージ装置と同様に、簡易な構成で、容易な操作によって高精度にステージの位置を調整することができる。

以上、本発明によれば、簡易な構成で、容易な操作によって高精度にステージの位置を調整することができるステージ装置および調整ユニットを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る調整ユニットを備えたステージ装置を示す斜視図である。 図２は、図１に示したステージ装置の平面図である。 図３は、図２におけるＡ−Ａ線に沿ったステージ装置の調整ユニットの構成を示す断面図である。 図４は、図３における調整ユニットの要部を拡大して示す断面図である。 図５は、調整ユニットのスペーサを示す平面図である。 図６は、調整ユニットの操作部材を示す平面図である。 図７は、上記調整ユニットとの比較のために示す参考例である。 図８は、本発明の他の実施形態に係る調整ユニットの構成を示す断面図である。 図９は、本発明のさらに別の実施形態に係るステージ装置を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

［調整ステージの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る調整ユニットを備えたステージ装置を示す斜視図である。図２は、図１に示したステージ装置の平面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線に沿ったステージ装置の調整ユニットの構成を示す断面図である。ステージ装置１００は、各種測定器および工作機械などに用いられ、例えば測定顕微鏡などの光学機器に用いられる一軸ステージである。

図１〜３に示すように、ステージ装置１００は、調整ステージ１（第１のステージ）、移動ステージ２（第２のステージ）、固定ステージ３、および調整ユニット１０を有している。移動ステージ２は、固定台として機能する固定ステージ３上にＺ軸に沿って移動可能に配置されている。固定ステージ３上には、図示しないガイドレールが設けられ、移動ステージ２は、そのガイドレールに沿って、ボールねじなどの公知の駆動機構によって水平方向に移動可能となっている。

図３に示すように、移動ステージ２のＺ方向の一端において、Ｘ方向両端部の２箇所に、ボルト穴２２ａが形成されている。移動ステージ２のＺ方向の他端部には、ボルト穴２ａが形成されている。

調整ステージ１は、移動ステージ２上に配置されている。調整ステージ１は、上面１１（第１の面）および下面１２（第２の面）を有する。上面１１には、例えば参照ブロックＲが、図示しないワークが配置される位置に固定される。移動ステージ２は、調整ステージ１の下面１２に対向する支持面２１を有している。

調整ステージ１のＺ方向の一端部には、移動ステージ２の２つのボルト穴２２ａとそれぞれ同軸で、２つの貫通穴１４ａが設けられている。調整ステージ１のＺ方向の他端部には、ボルト穴２ａと同軸で、上面１１から下面１２にかけて貫通したネジ穴１３（図４参照）が設けられている。

固定ボルト４ａおよび４ｂは、それぞれ調整ステージ１の貫通穴１４ａを介して、移動ステージ２のボルト穴２２ａに螺着されている。後述するように、調整ユニット１０の固定ボルト３０は、調整ステージ１のネジ穴１３を介して、移動ステージ２のボルト穴２ａに螺着されている。このように、３本の固定ボルト４ａ、４ｂおよび３０によって、調整ステージ１は、移動ステージ２に固定され、移動ステージ２と一体で移動可能となっている。

ステージ装置１００のＺ方向の、固定ボルト４ａおよび４ｂが配置された端部とは反対側の端部付近において、移動ステージ２のＸ方向の両端部には、マイクロメータヘッド５ａおよび５ｂが設けられている。図２に示すように、マイクロメータヘッド５ａの先端５１ａが、調整ステージ１のＸ方向に向けられた一側面に当接可能であり、マイクロメータヘッド５ｂの先端５１ｂが、調整ステージ１のＸ方向における反対側の側面に当接可能となっている。例えば、マイクロメータヘッド５ａおよび５ｂは、先端５１ａおよび５１ｂで調整ステージ１の側面をＸ方向に移動させ、Ｘ方向の位置を測定することによって、Ｙ方向に沿う軸を回転軸とした調整ステージ１のＸ−Ｚ平面内での回転角度位置が微調整される。

図４は、図３における調整ユニット１０を拡大して示す断面図である。調整ユニット１０は、移動ステージ２と固定ステージ３との相対移動方向（Ｚ方向）に直交するＸ方向に沿う軸を回転軸とした、水平面からの調整ステージ１の傾き（Ｙ−Ｚ平面内での回転角度位置）の調整に用いられる。

調整ユニット１０は、ステージ装置１００のＸ−Ｚ平面内におけるＺ方向では、移動ステージ２の、固定ボルト４ａおよび４ｂが設けられた端部とは反対側の端部付近に設けられている。調整ユニット１０は、Ｘ方向では、調整ステージ１の実質的に中央に位置している。

調整ユニット１０は、上述した固定ボルト３０、スペーサ３２および操作部材４０を備える。

図５は、スペーサ３２を示す平面図である。スペーサ３２は円筒状に設けられ、その外周面にはネジ溝３２ａが形成されている。スペーサ３２は、このネジ溝３２ａによって調整ステージ１のネジ穴１３内に螺合可能となっている。例えば、スペーサ３２は、その上面が調整ステージ１の上面１１より低い位置となるように、ネジ穴１３内に配置されている。
なお、図３および４では、スペーサ３２の下面は、移動ステージ２の支持面２１に当接しているが、これは必ずしも当接していなくてもよい。後述するように、少なくとも、調整ユニット１０による調整ステージ１の傾き調整時に、スペーサ３２の下面が支持面２１に当接すればよい。

スペーサ３２は、そのネジ穴１３内におけるねじ込みの深さ方向であるＹ方向で、このスペーサ３２の本体を貫通する貫通穴３２ｂを有する。スペーサ３２の上面において、貫通穴３２ｂの周囲には、複数の係合穴３２ｃが設けられており、これらの係合穴３２ｃには後述する係合ピン（係合部材）３３がそれぞれ係合して固定されている。係合穴３２ｃは、その深さ方向が実質的にＹ方向に沿うように形成されている。

係合穴３２ｃは、例えば２本設けられている。これらの係合穴３２ｃは、貫通穴３２ｂを中心として、１８０度の回転角度分離れた位置に配置されている。

図６は、操作部材４０を示す平面図である。操作部材４０は、底部４２を有する円筒状に設けられている。底部４２には貫通穴４２ａが形成され、また、貫通穴４２ａの周囲には、上記スペーサ３２の係合穴３２ｃに対応するような配置およびスケールで、２つの係合穴４２ｂが設けられている。これらの係合穴４２ｂは、その深さ方向が実質的にＹ方向に沿うように形成されている。

なお、係合穴４２ｂは底部４２を貫通しているが、貫通していなくてもよい。つまりそれらの係合穴は、底部４２の下面、具体的には図４において、スペーサ３２の上面と対面する面に、係合ピン３３が係合可能な程度の深さに形成された凹状の穴であってもよい。

図４に示すように、操作部材４０は、その貫通穴４２ａと、スペーサ３２の貫通穴３２ｂとが同軸で配置されるように、調整ステージ１の上面１１上に配置されている。操作部材４０とスペーサ３２との間には、これら操作部材４０とスペーサ３２とを接続する係合ピン３３が設けられる。係合ピン３３の下部側は、上記したようにスペーサ３２の係合穴３２ｃに係合して固定される一方、係合ピン３３の上部側は、操作部材４０の係合穴４２ｂにＹ方向に移動自在に挿通されている。

このような構成により、固定ボルト３０が、緩められた状態、または、この調整ユニット１０から外された状態において、操作部材４０とスペーサ３２とは、回転方向では一体的に動き、ねじ込みの深さ方向（Ｙ方向）では相対的に移動可能となる。すなわち、操作部材４０が回転することによって、その回転の動力を、係合ピン３３を介してスペーサ３２に伝え、スペーサ３２をＹ方向で移動させることが可能となる。

図４に示すように、固定ボルト３０は、ヘッド部３０ａと、軸部３０ｂとを有する。軸部３０ｂは、先端側に設けられたネジ部３０ｃと、ヘッド部３０ａ側に設けられた非ネジ部３０ｄとを有する。固定ボルト３０は、操作部材４０およびスペーサ３２の貫通穴４２ａおよび３２ｂに挿通された状態、かつ、ヘッド部３０ａが操作部材４０の底部４２に例えばばね座金３１を介して当接した状態で、ネジ部３０ｃが移動ステージ２のボルト穴２ａに螺着され得る。

［調整ユニットによる傾き調整］
以上のように構成された調整ユニット１０による、調整ステージ１の傾きの調整動作について説明する。

図３に示すように、固定ボルト４ａおよび４ｂによって移動ステージ２に固定された、調整ステージ１のＺ方向の一端部（図３右側の端部）付近では、調整ステージ１の移動ステージ２からの高さが実質的に一定である。したがって、調整ステージ１のＺ方向の他端部（図３左側の端部）の、調整ステージ１の移動ステージ２からの高さｈによって、水平面からの調整ステージ１の傾きが相対的に決まる。

この調整ユニット１０による調整前、スペーサ３２は、その下面が調整ステージ１の下面１２よりＹ方向に突出し、移動ステージ２の支持面２１に当接した状態で設けられているとする。また、固定ボルト３０が、操作部材４０およびスペーサ３２を介して調整ステージ１のネジ穴１３内に挿通され、かつ、ばね座金３１が操作部材４０の底部４２にある程度の押圧力を与えることができる程度に緩められた状態にある。

この状態で、操作者が操作部材４０を回転させると、係合ピン３３を介して操作部材４０に接続されたスペーサ３２が、操作部材４０と一体的に回転する。これにより、スペーサ３２がねじ込まれ、Ｙ方向で、調整ステージ１と相対的に移動する。

スペーサ３２は、移動ステージ２の支持面２１に当接した状態で調整ステージ１と相対的に移動し、調整ステージ１の下面１２よりＹ方向に繰り出され、または繰り込みされることによって、支持面２１と下面１２との間の距離（高さ）ｈを変化させる。

スペーサ３２と操作部材４０とが、係合ピン３３を介してＹ方向に相対移動可能であるため、スペーサ３２は、操作部材４０のＹ方向の位置に関わらず、例えば操作者が操作部材４０を回転させた回転量および回転方向に応じた深さでＹ方向に移動する。これにより、操作部材４０の操作を介して、高精度にスペーサ３２のＹ方向の位置を調整し、調整ステージ１の移動ステージ２からの高さｈを調整することができる。

なお、調整ステージ１の傾きは、例えば、ＸおよびＹ方向に向けてそれぞれ配置される参照面ＲｘおよびＲｙを有する参照ブロックＲを、調整ステージ１の上面１１に固定した状態で、移動ステージ２をＺ方向に移動させながら、参照面ＲｘおよびＲｙの変位を公知のセンサで測定することによって確認される。操作者は、調整ユニット１０によって調整された傾きを、参照面Ｒｙの測定で得られる平行度などによって確認しながら、調整作業を行うことができる。

操作者は、傾きの調整の完了を確認した後、固定ボルト４ａ、４ｂおよび３０を締め付け、調整ステージ１を移動ステージ２に固定すればよい。固定ボルト３０は、ばね座金３１を介して、ヘッド部３０ａで底部４２を押さえるようにして操作部材４０の回転位置を固定し、これと一体的に、スペーサ３２の回転位置も固定することができる。これにより、調整ステージ１と移動ステージ２との間の高さｈが固定され、調整後の傾きが維持される。

上述したように、ネジ穴１３内のスペーサ３２は、上面１１上の操作部材４０と一体的に回転することによってねじ込まれ、ねじ込み深さ方向で、操作部材４０のＹ方向の位置に関わらず調整ステージ１と相対的に移動する。スペーサ３２が操作部材４０の回転量および回転方向に応じた深さの分だけ移動ステージ２へ押し出された状態となり、ステージ間の距離を高精度に調整することができる。

また、調整ステージ１と移動ステージと２の固定に用いられる固定ボルト３０を利用して、調整後の操作部材４０を固定することができ、それと同時にスペーサ３２の位置も固定することができるので、調整後の位置固定が容易であり、そのための構成も簡易である。

係合ピン３３を用いることにより、操作部材４０が係合ピン３３を介してスペーサ３２に係合することができる。操作部材４０をその場で回転させることによってスペーサ３２をねじ込み深さ方向に高精度で移動させることが可能な状態を、簡易な構成で実現することができる。複数の係合ピン３３が、操作部材４０に設けられた係合穴４２ｂに移動自在に係合するので、スペーサ３２と操作部材４０とを、複数位置での係合により安定してねじ込み深さ方向に相対移動させることができる。

固定ボルト３０の締め付けを緩くしたときに、固定ボルト３０がばね座金３１を介して操作部材４０の底部４２を調整ステージ１に押しつけている状態で、操作部材４０を操作することができる。調整作業中の操作部材４０の位置を安定させて、容易かつ高精度に調整を行うことができる。

また、固定ボルト３０を、調整ステージ１上に設けられた操作部材４０を介して移動ステージ２に締結することにより、固定ボルト３０による締結力が調整ステージ１およびスペーサ３２などの部材に直接的に変形や位置変動を生じさせることを防ぐことができる。具体的には、固定ボルト３０による締結力を、ヘッド部３０ａの下部にばね座金３１を介して当接している操作部材４０の底部４２で受けることができるので、調整ステージ１およびスペーサ３２などに無理な力がかかることを回避できる。このように、部材の変形や位置変動に起因する精度の低下を抑えることができる。

図７は、本実施形態に係る調整ユニットとの比較のために示したステージ傾き調整機構の参考例である。この参考例では、調整ステージ７を移動ステージ８に固定することが可能な固定ボルト３０の近傍の両側に、調整ステージ７を貫通した２本のネジ穴、およびそのネジ穴にそれぞれ螺合する押しネジ９ａおよび９ｂが設けられている。押しネジ９ａおよび９ｂを移動ステージ８に当接させてねじ込むことによって、調整ステージ７の高さを調整する方法がとられる。このような方法では、２本の押しネジ９ａおよび９ｂを均等にねじ込む必要があり、調整作業が煩雑である。このねじ込みが不均等であると、例えば、調整ステージ７の移動ステージ８からの高さｈ１およびｈ２の差によって、固定ボルト３０の周辺に傾きが生じてしまう。また、固定ボルト３０を強く締めると、締結力が調整ステージ７に直接かかり、調整ステージ７を変形させてしまうおそれがある。

一方、本実施形態による調整ユニット１０では、移動ステージ２に当接したスペーサ３２をねじ込むことによって、調整ステージ１の移動ステージ２からの高さｈを、固定ボルト３０の周囲では実質的に均等に保った状態で調整できる。したがって、高精度の位置調整を、効率よく行うことができる。

［他の実施形態］
図８は、本発明の他の実施形態に係る調整ユニットの構成を示す。これ以降の説明では、図１〜４に示した実施形態に係るステージ装置１００が含む部材や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。

本実施形態に係る調整ユニット１１０のスペーサ３２の係合穴３２ｃは、治具Ｔ（操作部材）の複数の係合突起Ｐと係合可能に設けられている。係合穴３２ｃは、その深さ方向が実質的にＹ方向に沿うように形成され、治具Ｔの係合突起Ｐに対応するような形状および配置で設けられている。

調整ユニット１１０には、座金４１が設けられている。座金４１は、貫通穴４１ａを有するリング状の部材である。座金４１の外周の直径は、ネジ穴１３の直径より大きく、貫通穴４１ａの径が固定ボルト３０の軸部３０ｂを挿通可能な大きさである。また、座金４１は、軸方向にヘッド部３０ａを支持可能とするように、ある程度の厚みで設けられている。座金４１は、その上面を、固定ボルト３０のヘッド部３０ａにばね座金３１を介して当接させ、その下面を調整ステージ１の上面１１に当接させた状態で、貫通穴４１ａに挿通される固定ボルト３０によって調整ステージ１に固定され得る。

この調整ユニット１１０により、調整ステージ１の傾きを調整する動作を説明する。調整ユニット１１０による調整前には、固定ボルト３０と座金４１とが調整ユニット１１０から取り外された状態にある。ここで、操作者は、治具Ｔによって、係合突起Ｐをスペーサ３２の係合穴３２ｃに係合させた状態でスペーサ３２をねじ込む操作を行えばよい。

この操作により、スペーサ３２が操作部材４０の回転量および回転方向に応じた深さの分だけ移動ステージ２へ押し出された状態となり、調整ステージ１の移動ステージ２からの高さｈを、固定ボルト３０の周囲では実質的に均等に保った状態で調整できる。したがって、容易な操作で高精度の調整を実現することができる。

操作者は、調整後、スペーサ３２から治具Ｔを外し、固定ボルト３０を座金４１およびばね座金を介して固定すればよい。すなわち、固定ボルト３０を、座金４１およびスペーサ３２の貫通穴４１ａおよび３２ｂに挿通させて移動ステージ２に固定すればよい。座金４１を設けることで、固定ボルト３０による締結力が調整ステージ１に直接かかることを防ぎ、ステージ１の変形を防ぐことができる。

このように、本発明の実施形態では、操作部材４０に代えて、スペーサ３２とねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合するものであれば、治具Ｔのような他の部材を用いてスペーサ３２を操作するものとしてもよい。すなわち、調整ユニットの操作部材は、ステージ装置に部品として組み付けられるものに限られず、スペーサに上記のように係合可能であれば、治具または外部の装置が有する構成であってもよい。

図９は、本発明のさらに別の実施形態に係るステージ装置を示す斜視図である。

本実施形態のステージ装置２００は、２個の調整ユニット１０を備えている。移動ステージ２のＺ方向の一端において、Ｘ方向では調整ステージ１の実質的に中央に、１個の固定ボルト４ａが設けられ、この固定ボルト４ａによって調整ステージ１が移動ステージ２に固定されている。２個の調整ユニット１０は、Ｚ方向では、移動ステージ２の、固定ボルト４ａが設けられた端部の反対側の端部付近に設けられている。これらの調整ユニット１０は、Ｚ方向では互いに実質的に同一の位置で、調整ステージ１のＸ方向の両端部に１個ずつ配置されている。

このようにＸ方向の両端に２個の調整ユニット１０を備えたステージ装置２００では、調整ステージ１の移動ステージ２からの高さ方向（Ｙ方向）の位置調整を、Ｘ方向の２箇所でそれぞれ行うことができる。すなわち、これらの調整ユニット１０を用いて、Ｘ軸上に並ぶ２点のＹ方向の位置を調整することにより、Ｚ軸を回転軸とした、水平面からの調整ステージ１の傾き（Ｘ−Ｙ平面内での調整ステージ１の回転角度位置）を調整することが可能である。

上記図１〜４に示した実施形態では、係合部材として係合ピン３３がスペーサ３２に固定されて設けられ、操作部材４０の係合穴４２ｂに、これらの係合ピン４２ｂがＹ方向に移動自在に係合可能であった。しかし、係合ピンがスペーサに固定されず、スペーサおよび操作部材の両方に、Ｙ方向に相対移動可能に係合してもよい。または、係合ピンが操作部材の係合穴に固定されて設けられ、スペーサの係合穴に、これらの係合ピンがＹ方向に移動自在に係合してもよい。

上記実施形態では、係合部材として２本の係合ピンが設けられ、これに係合可能な２つの係合穴が設けられていたが、例えば、係合ピンの本数は、２本に限られず、３本以上であってもよい。

実質的に、スペーサと操作部材とを接続可能であり、これらのうち少なくとも一方に係合した状態で回転することによって、スペーサを回転可能に配置されていれば、係合部材は、ピン状でなくともよい。この場合、係合部材の数は、単数でも複数でもよい。

スペーサと操作部材とを係合させるための構成は、係合部材によるものでなくともよい。例えば、操作部材とスペーサとが、互いに係合可能な凹凸形状を有しており、その凹凸によって係合する構成としてもよい。

１…調整ステージ（第１のステージ）、
２…移動ステージ（第２のステージ）、
１０、１００…調整ユニット、
１１…上面（第１の面）、
１２…下面（第２の面）、
１３…ネジ穴、
２１…支持面、
３０…固定ボルト、
３１…ばね座金、
３２…スペーサ、
３２ｂ、４２ａ…貫通穴、
３２ｃ、４２ｂ…係合穴、
３３…係合ピン（係合部材）、
４０…操作部材、
４２…底部、
１００、２００……ステージ装置、
Ｔ…治具（操作部材）
Ｐ…係合突起

Claims (11)

1. 第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する第１のステージと、
   前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する第２のステージと、
   前記ネジ穴に挿通され、前記第１のステージを前記第２のステージに固定することが可能な固定ボルトと、
   前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能なスペーサと、
   前記第１の面上に設けられ、前記スペーサを回転操作することによって前記スペーサをねじ込むことが可能であり、前記固定ボルトによって前記第１のステージに固定されることが可能な操作部材と
   を具備するステージ装置。
2. 請求項１に記載のステージ装置であって、
   前記スペーサと前記操作部材とを接続可能であり、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方に、ねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合する係合部材をさらに具備する
   ステージ装置。
3. 請求項２に記載のステージ装置であって、
   前記係合部材は複数の係合ピンを含み、
   前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方は、前記複数の係合ピンを移動自在に係合させることが可能な複数の係合穴を有する
   ステージ装置。
4. 請求項１に記載のステージ装置であって、
   前記スペーサは、前記ネジ穴の中心軸に沿って貫通した穴を有し、
   前記操作部材は、底部と、前記底部を貫通した穴とを有する筒状を有し、
   前記固定ボルトは、ヘッド部と軸部とを有し、前記軸部が前記操作部材の前記底部の穴および前記スペーサの穴に挿通され、前記ヘッド部が前記底部を前記第１の面に押し付けた状態で、前記第２のステージに締結される
   ステージ装置。
5. 請求項２に記載のステージ装置であって、
   前記固定ボルトと前記底部との間に設けられるばね座金をさらに具備する
   ステージ装置。
6. 第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する第１のステージと、
   前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する第２のステージと、
   前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能なスペーサと、
   前記スペーサを操作する操作部材と、
   前記スペーサと前記操作部材とを接続可能であり、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方に、ねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合する係合部材と
   を具備するステージ装置。
7. 請求項６に記載のステージ装置であって、
   前記係合部材は複数の係合ピンを含み、
   前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方は、前記複数の係合ピンを移動自在に係合させることが可能な複数の係合穴を有する
   ステージ装置。
8. 請求項６に記載のステージ装置であって、
   前記係合部材は前記操作部材に設けられた係合突起であり、
   前記スペーサは、前記係合突起に係合可能な係合穴を有する
   ステージ装置。
9. 請求項６に記載のステージ装置であって、
   前記係合部材は前記スペーサに設けられた係合突起であり、
   前記操作部材は、前記係合突起に係合可能な係合穴を有する
   ステージ装置。
10. 第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する第１のステージと、
    前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する第２のステージと
    を備えるステージ装置の調整ユニットであって、
    前記ネジ穴に挿通され、前記第１のステージを前記第２のステージに固定することが可能な固定ボルトと、
    前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能なスペーサと、
    前記第１の面上に設けられ、前記スペーサを回転操作することによって前記スペーサをねじ込むことが可能であり、前記固定ボルトによって前記第１のステージに固定されることが可能な操作部材と
    を具備する調整ユニット。
11. 第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記第１の面から前記第２の面にかけて貫通したネジ穴とを有する第１のステージと、
    前記第１のステージの前記第２の面に対向した支持面を有する第２のステージと
    を備えるステージ装置の調整ユニットであって、
    前記ネジ穴に螺合し、前記第２のステージの前記支持面に当接した状態でねじ込まれることで前記支持面と前記第２の面との間の距離を変更可能なスペーサと、
    前記スペーサを操作する操作部材と、
    前記スペーサと前記操作部材とを接続可能であり、前記スペーサおよび前記操作部材のうち少なくとも一方に、ねじ込み深さ方向に相対移動可能に係合する係合部材と
    を具備する調整ユニット。

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