JP3266746B2 - 試料ステージ移動制御装置 - Google Patents
試料ステージ移動制御装置Info
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分析条件に応じた基準
電圧を設定し、ヒステリシス特性を有するコンパレータ
を用いて基準電圧と試料位置に対応する検出電圧とを比
較し試料ステージ駆動用のモータの停止を制御する試料
ステージ移動制御装置に関する。
電圧を設定し、ヒステリシス特性を有するコンパレータ
を用いて基準電圧と試料位置に対応する検出電圧とを比
較し試料ステージ駆動用のモータの停止を制御する試料
ステージ移動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は電子顕微鏡の試料ステージ制御回
路の従来例を示す図である。電子顕微鏡等の試料ステー
ジ移動制御装置は、Ｚ方向の試料位置を基準電圧Ｖr に
より設定すると、これを目標指令値として、図４に示す
ようにコンパレータで位置検出ボリュームＶＲの検出電
圧Ｖd と比較し、その一致反転出力によりモータＭの停
止位置を制御している。位置検出ボリュームＶＲは、試
料位置を検出するものであり、試料ステージをＺ方向に
駆動するモータＭに連動している。電子顕微鏡では、Ｚ
方向の試料位置が加速電圧に対応するので、加速電圧と
リンクして基準電圧Ｖr が設定される。
路の従来例を示す図である。電子顕微鏡等の試料ステー
ジ移動制御装置は、Ｚ方向の試料位置を基準電圧Ｖr に
より設定すると、これを目標指令値として、図４に示す
ようにコンパレータで位置検出ボリュームＶＲの検出電
圧Ｖd と比較し、その一致反転出力によりモータＭの停
止位置を制御している。位置検出ボリュームＶＲは、試
料位置を検出するものであり、試料ステージをＺ方向に
駆動するモータＭに連動している。電子顕微鏡では、Ｚ
方向の試料位置が加速電圧に対応するので、加速電圧と
リンクして基準電圧Ｖr が設定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５は図４に示す回路
の動作電圧を説明するための図である。位置制御用のコ
ンパレータでは、上記のように目標指令値としての基準
電圧Ｖr と位置検出ボリュームＶＲの検出電圧Ｖd と比
較し、その一致反転出力によりモータＭの停止位置を制
御しているが、検出電圧Ｖd は、ノイズ等もあって脈動
し直線的に変化せず、実際には、基準電圧Ｖr に達する
ポイントで上下している。そのため動作が不安定になる
ことから、図４に示すように基準電圧Ｖr の入力端子と
出力端子との間に抵抗Ｒ３を接続してヒステリシス特性
を持たせ動作を安定させるようにしている。しかし、こ
のヒステリシス特性により、位置指令値である基準電圧
Ｖrに対して上昇と下降において、図５に示すようにα
分に相当する位置だけ試料の停止位置が異なるという問
題が生じる。すなわち、試料を上昇させる場合には、Ｖ
r （１＋α）でコンパレータが動作し、逆に試料を下降
させる場合には、Ｖr（１−α）でコンパレータが動作
して試料の移動を停止させる。
の動作電圧を説明するための図である。位置制御用のコ
ンパレータでは、上記のように目標指令値としての基準
電圧Ｖr と位置検出ボリュームＶＲの検出電圧Ｖd と比
較し、その一致反転出力によりモータＭの停止位置を制
御しているが、検出電圧Ｖd は、ノイズ等もあって脈動
し直線的に変化せず、実際には、基準電圧Ｖr に達する
ポイントで上下している。そのため動作が不安定になる
ことから、図４に示すように基準電圧Ｖr の入力端子と
出力端子との間に抵抗Ｒ３を接続してヒステリシス特性
を持たせ動作を安定させるようにしている。しかし、こ
のヒステリシス特性により、位置指令値である基準電圧
Ｖrに対して上昇と下降において、図５に示すようにα
分に相当する位置だけ試料の停止位置が異なるという問
題が生じる。すなわち、試料を上昇させる場合には、Ｖ
r （１＋α）でコンパレータが動作し、逆に試料を下降
させる場合には、Ｖr（１−α）でコンパレータが動作
して試料の移動を停止させる。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、試料位置の移動方向に関係なく試料停止位置を一
致させることができる分析装置の試料移動回路を提供す
ることを目的とするものである。
って、試料位置の移動方向に関係なく試料停止位置を一
致させることができる分析装置の試料移動回路を提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、分
析条件に応じた基準電圧を設定しヒステリシス特性を有
するコンパレータを用いて基準電圧と試料位置に対応す
る検出電圧とを比較し試料ステージ駆動用のモータの停
止を制御する試料ステージ移動制御装置において、試料
位置に対応する基準電圧として試料ステージの移動方向
に応じてヒステリシス特性によるズレ分を調整した値を
発生する基準電圧発生手段を備え、試料ステージの移動
方向に応じて切り換えた基準電圧と検出電圧との比較に
よりモータの停止を制御するように構成したことを特徴
とするものである。
析条件に応じた基準電圧を設定しヒステリシス特性を有
するコンパレータを用いて基準電圧と試料位置に対応す
る検出電圧とを比較し試料ステージ駆動用のモータの停
止を制御する試料ステージ移動制御装置において、試料
位置に対応する基準電圧として試料ステージの移動方向
に応じてヒステリシス特性によるズレ分を調整した値を
発生する基準電圧発生手段を備え、試料ステージの移動
方向に応じて切り換えた基準電圧と検出電圧との比較に
よりモータの停止を制御するように構成したことを特徴
とするものである。
【０００６】
【作用】本発明の試料ステージ移動制御装置では、試料
位置に対応する基準電圧として試料ステージの移動方向
に応じてヒステリシス特性によるズレ分を調整した値を
発生する基準電圧発生手段を備え、試料ステージの移動
方向に応じて切り換えた基準電圧と検出電圧との比較に
よりモータの停止を制御するように構成したので、試料
位置を上昇させる場合にも下降させる場合にもヒステリ
シス特性によるズレ分が調整され同じ位置に停止させる
ことができる。
位置に対応する基準電圧として試料ステージの移動方向
に応じてヒステリシス特性によるズレ分を調整した値を
発生する基準電圧発生手段を備え、試料ステージの移動
方向に応じて切り換えた基準電圧と検出電圧との比較に
よりモータの停止を制御するように構成したので、試料
位置を上昇させる場合にも下降させる場合にもヒステリ
シス特性によるズレ分が調整され同じ位置に停止させる
ことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明に係る試料ステージ移動制御装置
の１実施例構成を示す図、図２は基準電圧発生回路と比
較回路の構成例を示す図、図３は基準電圧と検出電圧、
動作電圧の関係を説明するための図である。
明する。図１は本発明に係る試料ステージ移動制御装置
の１実施例構成を示す図、図２は基準電圧発生回路と比
較回路の構成例を示す図、図３は基準電圧と検出電圧、
動作電圧の関係を説明するための図である。
【０００８】図１において、モータ制御回路１は、加速
電圧に対応する試料位置と検出電圧に対応する試料位置
に基づき上昇／下降指令を出力するものである。基準電
圧発生回路６は、モータ制御回路１の上昇／下降指令と
加速電圧設定スイッチ５の設定内容から試料ステージの
移動方向、つまり上昇／下降に応じて調整した基準電圧
を発生するものである。比較回路７は、ヒステリシス特
性を有し基準電圧発生回路６の基準電圧と試料位置検出
ボリューム８の検出電圧とを比較して試料駆動回路２を
制御するものであり、上昇／下降方向によるヒステリシ
ス特性のズレ分を基準電圧発生回路６で発生する基準電
圧により調整している。試料駆動回路２は、上昇／下降
指令にしたがってモータ３を駆動して試料ステージを移
動させ、比較回路７の一致反転出力によってモータの駆
動を停止するものである。
電圧に対応する試料位置と検出電圧に対応する試料位置
に基づき上昇／下降指令を出力するものである。基準電
圧発生回路６は、モータ制御回路１の上昇／下降指令と
加速電圧設定スイッチ５の設定内容から試料ステージの
移動方向、つまり上昇／下降に応じて調整した基準電圧
を発生するものである。比較回路７は、ヒステリシス特
性を有し基準電圧発生回路６の基準電圧と試料位置検出
ボリューム８の検出電圧とを比較して試料駆動回路２を
制御するものであり、上昇／下降方向によるヒステリシ
ス特性のズレ分を基準電圧発生回路６で発生する基準電
圧により調整している。試料駆動回路２は、上昇／下降
指令にしたがってモータ３を駆動して試料ステージを移
動させ、比較回路７の一致反転出力によってモータの駆
動を停止するものである。
【０００９】基準電圧発生回路６は、まず、加速電圧設
定スイッチ５の設定と上昇／下降指令に基づき、加速電
圧に対応した基準電圧Ｖr を発生し、図２に示すように
試料１１の上昇時にはそのまま基準電圧Ｖr を目標指令
値とし、また、試料１１の下降時にはＶr （１＋α）／
（１−α）の演算を行ってＶr ′を目標指令値として比
較回路７に出力する。したがって、基準電圧発生回路６
には、各加速電圧に対応する基準電圧及びこの基準電圧
に（１＋α）／（１−α）を乗じた値をテーブルとして
持ち、加速電圧に応じてこれらの電圧の対を読み出し、
図２に示すように上昇／下降指令により切り換えスイッ
チ１３を切り換えることによって目標指令値としてＶr
かＶr ′のいずれかを選択し比較回路７に出力するよう
に構成することができる。勿論、各加速電圧に対応する
基準電圧のテーブルとこの基準電圧に（１＋α）／（１
−α）を乗ずる演算回路を用意し、試料１１の上昇時に
は演算回路をスルーにし、試料１１の下降時には演算回
路による所定の演算を行った値Ｖr ′を選択するように
構成してもよいし、テーブルから読み出した基準電圧Ｖ
r と演算回路の演算出力Ｖr ′とを上昇／下降指令によ
り切り換えスイッチ１３で切り換えて選択するように構
成してもよい。このようにして基準電圧をＶr とＶr ′
に切り換えることにより、試料１１の停止位置は、上昇
時にも下降時にもＶr （１＋α）となり、移動方向に関
係なく一致させることができる。
定スイッチ５の設定と上昇／下降指令に基づき、加速電
圧に対応した基準電圧Ｖr を発生し、図２に示すように
試料１１の上昇時にはそのまま基準電圧Ｖr を目標指令
値とし、また、試料１１の下降時にはＶr （１＋α）／
（１−α）の演算を行ってＶr ′を目標指令値として比
較回路７に出力する。したがって、基準電圧発生回路６
には、各加速電圧に対応する基準電圧及びこの基準電圧
に（１＋α）／（１−α）を乗じた値をテーブルとして
持ち、加速電圧に応じてこれらの電圧の対を読み出し、
図２に示すように上昇／下降指令により切り換えスイッ
チ１３を切り換えることによって目標指令値としてＶr
かＶr ′のいずれかを選択し比較回路７に出力するよう
に構成することができる。勿論、各加速電圧に対応する
基準電圧のテーブルとこの基準電圧に（１＋α）／（１
−α）を乗ずる演算回路を用意し、試料１１の上昇時に
は演算回路をスルーにし、試料１１の下降時には演算回
路による所定の演算を行った値Ｖr ′を選択するように
構成してもよいし、テーブルから読み出した基準電圧Ｖ
r と演算回路の演算出力Ｖr ′とを上昇／下降指令によ
り切り換えスイッチ１３で切り換えて選択するように構
成してもよい。このようにして基準電圧をＶr とＶr ′
に切り換えることにより、試料１１の停止位置は、上昇
時にも下降時にもＶr （１＋α）となり、移動方向に関
係なく一致させることができる。
【００１０】次に、動作を説明する。加速電圧設定スイ
ッチ５が設定されると、モータ制御回路１は、試料位置
検出ボリューム８による検出電圧と加速電圧から上昇か
下降かを決め上昇／下降指令を出力する。そして、例え
ば図３に示すように検出電圧がＶdAでモータ制御回路１
より上昇指令が出力された場合には、試料駆動回路２に
よりモータ３を試料１１の位置が上昇する方向に駆動
し、切り換えスイッチ１３により目標指令値として基準
電圧Ｖr を選択する。したがって、コンパレータ１２に
は、基準電圧Ｖr と検出電圧Ｖd が入力されるので、検
出電圧Ｖd が動作電圧Ｖr （１＋α）に達すると、コン
パレータ１２が一致反転出力により、試料駆動回路２
は、モータ３を停止させる。
ッチ５が設定されると、モータ制御回路１は、試料位置
検出ボリューム８による検出電圧と加速電圧から上昇か
下降かを決め上昇／下降指令を出力する。そして、例え
ば図３に示すように検出電圧がＶdAでモータ制御回路１
より上昇指令が出力された場合には、試料駆動回路２に
よりモータ３を試料１１の位置が上昇する方向に駆動
し、切り換えスイッチ１３により目標指令値として基準
電圧Ｖr を選択する。したがって、コンパレータ１２に
は、基準電圧Ｖr と検出電圧Ｖd が入力されるので、検
出電圧Ｖd が動作電圧Ｖr （１＋α）に達すると、コン
パレータ１２が一致反転出力により、試料駆動回路２
は、モータ３を停止させる。
【００１１】また、検出電圧がＶdBでモータ制御回路１
により下降指令が出力された場合には、試料駆動回路３
によりモータ３を試料１１の位置が下降する方向に駆動
し、切り換えスイッチ１３により基準電圧Ｖr ′＝Ｖr
（１＋α）／（１−α）を選択する。したがって、コン
パレータ１２には、基準電圧Ｖr ′と検出電圧Ｖd が入
力されるので、検出電圧Ｖd が動作電圧Ｖr （１＋α）
に達すると、コンパレータ１２が一致反転出力により、
試料駆動回路２は、モータ３を停止させる。
により下降指令が出力された場合には、試料駆動回路３
によりモータ３を試料１１の位置が下降する方向に駆動
し、切り換えスイッチ１３により基準電圧Ｖr ′＝Ｖr
（１＋α）／（１−α）を選択する。したがって、コン
パレータ１２には、基準電圧Ｖr ′と検出電圧Ｖd が入
力されるので、検出電圧Ｖd が動作電圧Ｖr （１＋α）
に達すると、コンパレータ１２が一致反転出力により、
試料駆動回路２は、モータ３を停止させる。
【００１２】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、基準電圧Ｖr を試料上昇時の目標指令値
にして、これに（１＋α）／（１−α）を乗じた値を試
料下降時の目標指令値にしたが、その逆であってもよ
い。また、目標指令値を試料上昇時と試料下降時で切り
換えたが、コンパレータを２個使用し、その出力を試料
上昇時と試料下降時で切り換えるように構成してもよ
い。また、本発明は、加速電圧に対応してＺ方向の試料
位置を移動する電子顕微鏡の試料ステージ移動制御装置
として説明したが、他の分析装置の試料ステージ移動制
御装置においても同様に適用できることはいうまでもな
い。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、基準電圧Ｖr を試料上昇時の目標指令値
にして、これに（１＋α）／（１−α）を乗じた値を試
料下降時の目標指令値にしたが、その逆であってもよ
い。また、目標指令値を試料上昇時と試料下降時で切り
換えたが、コンパレータを２個使用し、その出力を試料
上昇時と試料下降時で切り換えるように構成してもよ
い。また、本発明は、加速電圧に対応してＺ方向の試料
位置を移動する電子顕微鏡の試料ステージ移動制御装置
として説明したが、他の分析装置の試料ステージ移動制
御装置においても同様に適用できることはいうまでもな
い。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、試料位置に対応する基準電圧として試料ステ
ージの移動方向に応じてヒステリシス特性によるズレ分
を調整した値を発生し、試料ステージの移動方向に応じ
て切り換えた基準電圧と検出電圧との比較によりモータ
の停止を制御するように構成したので、試料位置を上昇
させる場合にも下降させる場合にもヒステリシス特性に
よるズレ分が調整され同じ位置に停止させることがで
き、移動方向に関係なく試料の停止位置を一致させるこ
とができる。
によれば、試料位置に対応する基準電圧として試料ステ
ージの移動方向に応じてヒステリシス特性によるズレ分
を調整した値を発生し、試料ステージの移動方向に応じ
て切り換えた基準電圧と検出電圧との比較によりモータ
の停止を制御するように構成したので、試料位置を上昇
させる場合にも下降させる場合にもヒステリシス特性に
よるズレ分が調整され同じ位置に停止させることがで
き、移動方向に関係なく試料の停止位置を一致させるこ
とができる。
【図１】 本発明に係る試料ステージ移動制御装置の１
実施例構成を示す図である。
実施例構成を示す図である。
【図２】 基準電圧発生回路と比較回路の構成例を示す
図である。
図である。
【図３】 基準電圧と検出電圧、動作電圧の関係を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】 電子顕微鏡の試料ステージ制御回路の従来例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 図４に示す回路の動作電圧を説明するための
図である。
図である。
１…モータ制御回路、２…試料駆動回路、３…モータ、
５…加速電圧設定スイッチ、６…基準電圧発生回路、７
…比較回路、８…試料位置検出ボリューム
５…加速電圧設定スイッチ、６…基準電圧発生回路、７
…比較回路、８…試料位置検出ボリューム
Claims (1)
- 【請求項１】 分析条件に応じた基準電圧を設定しヒス
テリシス特性を有するコンパレータを用いて基準電圧と
試料位置に対応する検出電圧とを比較し試料ステージ駆
動用のモータの停止を制御する試料ステージ移動制御装
置において、試料位置に対応する基準電圧として試料ス
テージの移動方向に応じてヒステリシス特性によるズレ
分を調整した値を発生する基準電圧発生手段を備え、試
料ステージの移動方向に応じて切り換えた基準電圧と検
出電圧との比較によりモータの停止を制御するように構
成したことを特徴とする試料ステージ移動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25654694A JP3266746B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 試料ステージ移動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25654694A JP3266746B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 試料ステージ移動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08124509A JPH08124509A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3266746B2 true JP3266746B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=17294145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25654694A Expired - Fee Related JP3266746B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 試料ステージ移動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3266746B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP25654694A patent/JP3266746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08124509A (ja) | 1996-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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