JP6137661B2 - 位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、位置決め装置に関する。

従来、顕微鏡の標本移動機構が知られている（特許文献１参照）。この従来例は、顕微鏡におけるプレパラートの設置部位に、第１ローラ、第２ローラを設け、第１ローラを指で回すと、スライド板をステージの側面に沿ってスライドさせることができ、また、第２ローラを指で回すと、プレパラート自身をプレパラートガイドに沿って先の方向とは直交する方向にスライドさせる装置である。

一方、顕微鏡において、プレパラートに載置されている被検物を顕微鏡のステージの所望の位置に固定する場合、上記ステージに予め多数のタップを所定間隔で設け、一対のＬ字型の固定具の底部に、上記タップに対応する透孔を設け、対物レンズの直下に、上記一対のＬ字型の固定具でプレパラートを挟み、固定することが考えられる。この場合、上記Ｌ字型の底部の透孔を、上記ステージのタップに合わせ、上記タップにビスを鉛直方向に螺合して固定する。

また、上記Ｌ字型の固定具にねじが水平方向に設けられ、上記一対のＬ字型の固定具の間に挟まれたプレパラートに向かって、上記ねじを少しづつ締めることによって、一対のＬ字型の固定具の間にプレパラートを位置決めし、プレパラートがステージに固定される。

実開平５−６１７１６号公報

上記特許文献１に記載の発明は、その構造が複雑であるという問題がある。

上記ステージに多数のタップが所定間隔で設けられている例において、上記一対のＬ字型の固定具のそれぞれに設けられている２つのねじの締め具合を調整することによって、プレパラートの位置をステージ上で微調整し、固定する。その後に、プレパラートをＸ軸方向またはＹ軸方向に、微調整量よりも大きく移動する必要が生じれば、つまり、上記ねじによるプレパラートの移動量よりも大きく移動する必要が生じれば、一対のＬ字型の透孔を介して、鉛直方向に螺合しているねじを緩め、一対のＬ字型の固定具とプレパラートとを、ステージの他のタップに合わせて移動し、新たなタップ位置で、上記タップにビスを螺合し、そして、一対のＬ字型の固定具の間に、プレパラートを設置する。そして、上記一対のＬ字型の固定具の間にプレパラートを挟み、上記Ｌ字型の固定具の透孔を介して、鉛直方向にビスを螺合し、上記Ｌ字型の固定具をステージに固定し、上記ねじを少しずつ締めることによって、一対のＬ字型の固定具の間に存在しているプレパラートの位置を微調整する。

上記例では、プレパラートの位置をステージ上で微調整し、固定した後に、プレパラートを水平方向に、微調整量よりも大きく移動する場合、一対のＬ字型の固定具を固定している鉛直方向のビスを外し、一対のＬ字型の固定具とプレパラートとを、ステージのタップに合わせて移動し、上記Ｌ字型の底部の透孔を介して、上記タップにビスを螺合し、その後に、一対のＬ字型の固定具の間に、プレパラートを設置する。そして、上記一対のＬ字型の固定具の間にプレパラートを挟み、上記Ｌ字型の固定具の透孔を介して、ビスを螺合し、上記Ｌ字型の固定具をステージに固定し、上記ねじを少しづつ締めることによって、一対のＬ字型の固定具の間にプレパラートを位置決めし、これによって、プレパラートがステージに固定される。

上記例では、プレパラートの設置位置を大きく移動するための移動作業が煩雑であるという問題がある。

本発明の位置決め装置は、磁石と、上記磁石に直接設けられているねじと、上記ねじの先端に位置する押圧部とを有し、磁性体に上記磁石が吸着されている状態で、上記ねじを回転することによって、位置決めすべき部材である被位置決め部材を上記押圧部が押圧し、これによって、上記被位置決め部材の位置を決めることを特徴とする。

本発明は、位置決め装置の構造が簡素であり、また、位置決め作業が容易である位置決め装置を提供することを目的とする。

本発明の位置決め装置は、磁石と、上記磁石に設けられているねじ機構と、上記ねじ機構を構成するねじの先端に位置する押圧部とを有し、磁性体に上記磁石が吸着されている状態で、上記ねじ機構のねじを回転することによって、位置決めすべき部材である被位置決め部材を上記押圧部が押圧し、これによって、上記被位置決め部材の位置を決めることを特徴とする。

本発明によれば、位置決め装置の構造が簡素であり、また、位置決め作業が容易であるという効果を奏する。

本発明の実施例１である位置決め装置１００を示す図である。 位置決め装置１００、２００を、顕微鏡用位置決め装置Ｅ１の一部として使用する実施例を示す図である。 位置決め装置１００、２００を、顕微鏡ＭＳ１の一部として使用する実施例を示す正面図である。 ステージＳＴ１に、位置決め装置１００、１００ａ、１００ｂを設置している顕微鏡ＭＳ２を示す平面図である。 本発明の実施例２であるレンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２を示す正面図である。 レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２を示す平面図である。 レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ３を示す正面図である。 レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ４を示す正面図である。

発明を実施するための形態は、以下の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である位置決め装置１００、２００を示す斜視図である。図１（１）は、位置決め装置１００を示す斜視図であり、図１（２）は、他の位置決め装置２００を示す斜視図である。

位置決め装置１００は、磁石１０と、雄ねじ２０とによって構成されている。

磁石１０は、底面１１と、雌ねじ１２とを有する。雄ねじ２０は、つまみ２１と押圧部２２とを有する。

位置決め装置１００では、磁石１０に雄ねじ２０が直接的に保持されている。なお、磁石１０に固定されているプラスチック等の磁石以外の部材に、雄ねじ２０を設けるようにしてもよい。つまり、雄ねじ２０を磁石１０に間接的に設けるようにしてもよい。

また、雄ねじ２０として、つまみ２１の回転量に応じて、雄ねじ２０が進退した量（長さ）が表示されるマイクロメータを使用するようにしてもよい。この場合、つまみ２１が、マイクロメータヘッドである。

また、雄ねじ２０と雌ねじ１２とによって、ねじ機構が形成されている。

つまり、磁性体に磁石１０が吸着されている状態で、ねじ機構ＳＭ１のねじ２０を回転することによって、位置決めすべき部材である被位置決め部材を押圧部２２が押圧し、これによって、被位置決め部材の位置を決め、固定する。

位置決め装置２００は、磁石３０と、ばね３３と、受圧片３４とによって構成されている。磁石３０は、底面３１と端面３２とを有し、ばね３３の一端が端面３２に接続され、ばね３３の他端が受圧片３４に接続されている。

位置決め装置１００と位置決め装置２００とが協働して、被位置決め部材を位置決めする。

図２は、位置決め装置１００、２００を、顕微鏡用位置決め装置Ｅ１の一部として使用する実施例を示す図である。図２（１）は、顕微鏡用位置決め装置Ｅ１の正面図であり、図２（２）は、その平面図である。

顕微鏡用位置決め装置Ｅ１は、磁性体のステージＳＴ１に吸着される位置決め装置１００、２００によって構成される。

磁石１０の底面１１が平面であり、磁性体であるステージＳＴ１の平面との接触面積を多く獲得することができ、これによって、磁石１０が、磁性体のステージＳＴ１に強く吸着される。磁石１０は、底面１１以外も平面であってもよいが、少なくとも一面が平面である。

被位置決め部材Ｂ１は、プレパラートＰを載置し、雄ねじ２０とばね３３とによって、被位置決め部材Ｂ１を挟持する。

そして、磁石１０がステージＳＴ１に吸着されている状態で、雄ねじ２０を回す量に応じて、被位置決め部材Ｂ１を押す量を調整することができ、これによって、被位置決め部材Ｂ１の位置を決め、結局プレパラートＰの位置を決める。

図３は、位置決め装置１００、２００を、顕微鏡ＭＳ１の一部として使用する実施例を示す正面図である。

顕微鏡ＭＳ１は、位置決め装置１００、２００と、ステージＳＴ１と、鏡筒４０とを有する。

次に、位置決め装置１００、２００が、被位置決め部材Ｂ１を、ステージＳＴ１に対して移動し、固定する動作について説明する。

まず、位置決め装置１００と、２００とを、ステージＳＴ１のほぼ中央に設置し、雄ねじ２０を緩め、位置決め装置１００と、２００との間に、被位置決め部材Ｂ１を載置する。この状態で、磁石１０、３０が、磁性体であるステージＳＴ１に吸着され、固定されている。ここで、被位置決め部材Ｂ１の中央部にプレパラートＰを載置し、雄ねじ２０を締めると、雄ねじ２０の先端と、受圧片３４とが被位置決め部材Ｂ１に当接し、雄ねじ２０の締め具合を調節することによって、被位置決め部材Ｂ１の位置がＸ軸方向で変化し、位置を微調整することができる。

この状態で、ステージＳＴ１に対する被位置決め部材Ｂ１の位置が、所望の位置であればこれ以上の位置調整は必要ない。その後に、被位置決め部材Ｂ１の位置を、上記微調整量以上の距離で変化させる場合には、操作者が自分の手で、位置決め装置１００と、２００とをつかみ、ステージＳＴ１に対して、Ｘ軸方向に所望の距離だけ移動し、ステージＳＴ１に載置する。これによって、ステージＳＴ１に対して被位置決め部材Ｂ１について、微調整量以上の距離を移動できる。その後に、雄ねじ２０の締め具合を調節することによって、被位置決め部材Ｂ１の位置がＸ軸方向で変化し、微調整することができる。つまり、雄ねじ２０を時計方向に回せば、＋Ｘ軸方向に被位置決め部材Ｂ１が移動し、雄ねじ２０を反時計方向に回せば、−Ｘ軸方向に被位置決め部材Ｂ１が移動する。

なお、Ｙ軸方向でも被位置決め部材Ｂ１の位置を変化させる場合には、位置決め装置１００と２００との組をもう１組設け、図２（２）に示す雄ねじ２０とばね３３とを結ぶ線の方向と直角方向に、新たな位置決め装置１００と２００との組を設置すればよい。

磁石１０、３０の形状は、長方体であるが、この代わりに、立方体等、他の形状であってもよい。

被位置決め部材Ｂ１の形状として、四角形等、円板以外の形状を採用するようにしてもよい。

なお、ステージＳＴ１を磁石で構成し、磁石１０、３０の代わりに磁性体を使用するようにしてもよい。

図４は、ステージＳＴ１に、位置決め装置１００、１００ａ、１００ｂを設置している顕微鏡ＭＳ２を示す平面図である。

位置決め装置１００ａ、１００ｂは、位置決め装置１００と同様の装置である。位置決め装置１００、１００ａ、１００ｂは、互いにほぼ１２０度の角度で配置されている。

顕微鏡ＭＳ２のようにすれば、３つの位置決め装置によって、二次元の位置調整をすることができる。

なお、上記実施例において、磁力オンオフ手段を設けるようにしてもよい。この磁力オンオフ手段は、磁石１０と磁性体のステージＳＴ１との間に設ける手段であって、磁石１０からステージＳＴ１に向かう磁力線をオン、オフする手段である。この磁力オンオフ手段は、具体的には、たとえば、磁石（または磁性体）と非磁性体とが交互に配置された手段であって、切り替えつまみを切り替えると、磁石（または磁性体）と非磁性体とが１ピッチ移動し、つまり磁石（または磁性体）が存在していた位置に、非磁性体が移動し、非磁性体が存在していた位置に磁石（または磁性体）が移動する装置である。そして、磁石１０と磁性体であるステージＳＴ１との間に、上記磁石（または磁性体）が配置されると、磁石オン状態（磁石１０の磁力線がステージＳＴ１に到達する状態）になり、一方、磁石１０とステージＳＴ１との間に、上記非磁性体が配置されると、磁石オフ状態（磁石１０の磁力線がステージＳＴ１に到達する経路が遮断された状態）になる。

磁石オフ状態であれば、位置決め装置１００がステージＳＴ１に吸着される力が弱くなるので、位置決め装置１００を容易に移動することができ、磁石オン状態であれば、位置決め装置１００がステージＳＴ１に吸着される力が強くなり、位置決め装置１００がステージＳＴ１に確実に固定される。

図５は、本発明の実施例２であるレンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２を示す正面図である。

図６は、レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２を示す平面図である。

レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２は、カメラを構成するレンズの諸機能を検査する場合に、そのレンズＬ１の光軸を調整する装置であり、レンズＬ１を、レンズボードＬＢ１に対して相対的に移動し、固定する装置である。

マグネットマウント付レンズ５０は、レンズＬ１と、レンズＬ１の周囲に設けられているマグネット５１とを有する。レンズボードＢ１は、開口Ｈ１を有し、磁性体で構成されている。

レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２は、位置決め装置１００、２００によって構成されている。

位置決め装置１００は、図１（１）に示す位置決め装置１００と同様の構成を有し、被位置決め部材としてのマグネットマウント付レンズ５０を移動するとともに、位置決め装置２００とともに、マグネットマウント付レンズ５０を固定する装置である。

位置決め装置２００は、図１（２）に示す位置決め装置２００と同様であり、被位置決め部材としてのマグネットマウント付レンズ５０を移動するとともに、位置決め装置１００と協働して、マグネットマウント付レンズ５０の位置を決める装置である。

レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２が、マグネットマウント付レンズ５０を、レンズボードＬＢ１に対して移動し、固定する基本的な動作は、顕微鏡用位置決め装置Ｅ１において被位置決め部材Ｂ１を移動し、固定する動作と同じである。この場合、被位置決め部材Ｂ１の代わりに、マグネットマウント付レンズ５０を使用する。そして、レンズＬ１の中心とレンズボードＬＢ１の開口Ｈ１の中心とがほぼ一致するように、マグネットマウント付レンズ５０を大まかにセットする。

磁石１０、３０がレンズボードＬＢ１の磁性体に吸着されている状態で、雄ねじ２０の先端の押圧部２２と、受圧片３４とを、マグネットマウント付レンズ５０に当接し、雄ねじ２０の締め具合を調節することによって、マグネットマウント付レンズ５０の位置がＸ軸方向で変化し、その位置を微調整することができる。

なお、Ｙ軸方向でもマグネットマウント付レンズ５０の位置を変化させる場合には、位置決め装置１００と２００との組をもう１組設け、図６に示す置決め装置１００と２００とを結ぶ線の方向と直角方向に、新たな置決め装置１００と２００とを設置すればよい。

レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２によれば、光軸調整の微調整が容易である。たとえば、１０〜１００μｍオーダーで、光軸を調整することができる。

図７は、レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ３を示す正面図である。

位置決め装置Ｅ３は、図５に示すレンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２において、位置決め装置１００ｃ、２００ｃとマグネットマウント付レンズ５０ｃとを付加した装置である。つまり、位置決め装置Ｅ３は、１枚のレンズボードＬＢ１を挟んで、位置決め装置１００、２００、マグネットマウントレンズ５０の組と、位置決め装置１００ｃ、２００ｃ、マグネットマウントレンズ５０ｃの組とを設けた実施例である。

位置決め装置１００ｃは位置決め装置１００と同様の装置であり、位置決め装置２００ｃは位置決め装置２００と同様の装置であり、マグネットマウントレンズ５０ｃは、レンズＬ１ｃを有し、マグネットマウントレンズ５０と同様の装置である。

図８は、レンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ４を示す正面図である。

位置決め装置Ｅ４は、図５に示すレンズ光軸合わせ用位置決め装置Ｅ２において、位置決め装置１００ｄ、２００ｄとマグネットマウント付レンズ５０ｄとを付加した装置である。つまり、位置決め装置Ｅ４は、１枚のレンズボードＬＢ１の片面に、位置決め装置１００、２００、マグネットマウントレンズ５０の組を設け、その上に、位置決め装置１００ｄ、２００ｄ、マグネットマウントレンズ５０ｄの組とを重ねて設けた実施例である。

雄ねじ２０を調整して、レンズＬ１を位置決めし、その後に、雄ねじ２０ｄを調整してレンズＬ１を位置決めする。

本発明の実施例３は、工作機械における被加工物の位置決め装置であり、顕微鏡用位置決め装置Ｅ１において、被位置決め部材Ｂ１の代わりに、工作機械における被加工物を位置決めする装置である。位置決め装置１００、２００を、工作機械における被加工物を位置決めする場合に使用する。

本発明の実施例４は、印刷機械における被印刷物の位置決め装置であり、顕微鏡用位置決め装置Ｅ１において、被位置決め部材Ｂ１の代わりに、印刷機械における被印刷物を位置決めする装置である。位置決め装置１００、２００を、印刷機械における被印刷物を位置決めする場合に使用する。

１００、２００…位置決め装置、
１０…磁石、
１２…雌ねじ、
２０…雄ねじ、
ＳＭ１…ねじ機構、
３０…磁石、
３３…ばね、
ＳＴ１…ステージ、
ＬＢ１…レンズボード、
ＳＣ１…スクリーン。

Claims (12)

1. 磁石と；
   上記磁石に直接設けられているねじと；
   上記ねじの先端に位置する押圧部と；
   を有し、磁性体に上記磁石が吸着されている状態で、上記ねじを回転することによって、位置決めすべき部材である被位置決め部材を上記押圧部が押圧し、これによって、上記被位置決め部材の位置を決めることを特徴とする位置決め装置。
2. 請求項１において、
   上記押圧部は、上記ねじを構成する雄ねじの先端であることを特徴とする位置決め装置。
3. 請求項１において、
   上記磁石は、少なくとも一面が平面であることを特徴とする位置決め装置。
4. 請求項１において、
   上記ねじは、マイクロメータであることを特徴とする位置決め装置。
5. 請求項１において、
   上記ねじは、雄ねじの進退方向に、上記被位置決め部材を押すことを特徴とする位置決め装置。
6. 請求項１において、
   上記磁石と上記磁性体との間に、上記磁石から上記磁性体に向かう磁力線をオン、オフする磁力オンオフ手段が設けられていることを特徴とする位置決め装置。
7. 磁石と、上記磁石に設けられているねじ機構と、上記ねじ機構を構成するねじの先端に位置する押圧部とを具備し、磁性体に上記磁石が吸着されている状態で、上記ねじ機構のねじを回転することによって、位置決めすべき部材である被位置決め部材を上記押圧部が押圧し、これによって、上記被位置決め部材の位置を決める第１の位置決め装置と；
   上記第１の位置決め装置とは異なる第２の位置決め装置であって、上記磁石とは異なる他の磁石と、上記他の磁石と上記被位置決め部材との間に設けられているばねとによって構成される第２の位置決め装置と；
   を有することを特徴とする位置決め装置。
8. 請求項７において、
   上記ねじ機構は、上記磁石に直接的にまたは間接的に設けられていることを特徴とする位置決め装置。
9. 請求項１において、
   上記位置決め装置は、透孔を有する磁性体に、マグネットのマウントがレンズに具備されているマグネットマウント付レンズの位置を決める装置であり、
   上記磁性体の透孔を、上記レンズの光軸が通過するように、上記レンズを移動しつつ位置決めする装置であることを特徴とする位置決め装置。
10. 請求項１において、
    上記位置決め装置は、顕微鏡に用いられ、
    顕微鏡のステージは、上記磁性体の平板で構成され、
    上記被位置決め部材は、プレパラート、または上記プレパラートを載置する部材であることを特徴とする位置決め装置。
11. 請求項１において、
    上記位置決め装置は、工作機械に用いられ、
    上記被位置決め部材は、工作機械における被加工物であることを特徴とする位置決め装置。
12. 請求項１において、
    上記位置決め装置は、印刷機械に用いられ、
    上記被位置決め部材は、印刷機械における被印刷物であることを特徴とする位置決め装置。

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