JPH07159150A - Driving method for spanworm type driving mechanism - Google Patents

Driving method for spanworm type driving mechanism

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JPH07159150A
JPH07159150A JP30518293A JP30518293A JPH07159150A JP H07159150 A JPH07159150 A JP H07159150A JP 30518293 A JP30518293 A JP 30518293A JP 30518293 A JP30518293 A JP 30518293A JP H07159150 A JPH07159150 A JP H07159150A
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JP
Japan
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movable member
clamp
extensible
drive
expansion
Prior art date
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Application number
JP30518293A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Miyazaki
俊彦 宮▲崎▼
Akira Kuroda
亮 黒田
Toshimitsu Kawase
俊光 川瀬
Masahiro Tagawa
昌宏 多川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To suppress the abrasion and vibration between a movable member and an extensible/contractible element and improve the positioning precision of the movable member, by smoothly holding and releasing the movable member by smoothly forming the wave form of the driving voltage applied to the extensible/contractible element for each clamp. CONSTITUTION:Counters 20, 30, and 40 and look-up tables (LUT) 21, 31, and 41 are connected to the elements for extension and contraction 103, 102, and 104, respectively. For example, in the extensible/contractible element 103 for clamp, the clock supplied from a clock generator 11 is frequency-divided by the counter 20, and the serrate digital signal which increases monotonously with a prescribed bit width is inputted to the LUT 21. In the LUT 21, the smooth voltage wave form applied to the extensible/ contractible element 11 is written in, and converted into the digital signal which smoothly varies according to the input value. The signal is D/A converted 22, and amplified by a driving amplifier 23, and the extensible/contractible element 103 is driven. It is similar in the case of the extensible/contractible elements 102 and 104. Accordingly, the abrasion and vibration at the contact part between the extensible/contractible elements 103, 102 and 104 and a movable member are suppressed, and the positioning precision can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、走査型プローブ顕微鏡
のプローブ等の粗動機構としてに使用される尺取り虫型
駆動機構の駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving method of a scale insect type drive mechanism used as a coarse movement mechanism of a probe of a scanning probe microscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、導体試料の表面原子の電子構造を
直接観察できる走査型トンネル顕微鏡の開発に続き、絶
縁性の試料に対しても原子オーダーの観察ができる原子
間力顕微鏡等が開発された。これらの新しい顕微鏡は、
走査型プローブ顕微鏡(以下、「SPM」という)と総
称され、様々な応用が考えられている。特に、記録媒体
中に高分解能で情報を書き込む記録装置、また、記録媒
体中に書き込まれた情報を高分解能で読み出す再生装置
としての応用が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, following the development of a scanning tunneling microscope capable of directly observing the electronic structure of surface atoms of a conductor sample, an atomic force microscope etc. capable of observing an insulating sample in an atomic order have been developed. It was These new microscopes
It is generally called a scanning probe microscope (hereinafter referred to as "SPM"), and various applications are considered. In particular, applications as a recording device for writing information in a recording medium with high resolution and a reproducing device for reading information written in the recording medium with high resolution are being advanced.

【0003】このようなSPM技術を応用した装置で
は、プローブと試料とを1nm程度まで近付けるため、
高度な精密制御技術が必要とされている。そこで、プロ
ーブと試料とを接近させたり、プローブを試料表面の任
意の場所の観察場所へ移動させるための粗動機構とし
て、尺取り虫型駆動機構が用いられている。
In the device to which the SPM technology is applied, since the probe and the sample are brought close to each other by about 1 nm,
Advanced precision control technology is required. Therefore, a scale-worm type drive mechanism is used as a coarse movement mechanism for bringing the probe and the sample close to each other or moving the probe to an observation place at an arbitrary position on the sample surface.

【0004】尺取り虫型駆動機構は、図5に示すよう
に、中央部が固定部材101に固定された2つの移動用
伸縮素子102が、可動部材105を間に挟んでそれぞ
れ可動部材105の移動方向(図示左右方向)に伸縮す
るように配置され、その両端に、可動部材105をクラ
ンプするための第1のクランプ用伸縮素子103と第2
のクランプ用伸縮素子104とがそれぞれ図示上下方向
に伸縮するように配置されて固定された構成となってい
る。各移動用伸縮素子102および各クランプ用伸縮素
子103、104としては、それぞれ積層型の圧電素子
が用いられている。
As shown in FIG. 5, in the stripworm type drive mechanism, two movable telescopic elements 102 each having a central portion fixed to a fixed member 101 sandwich a movable member 105 therebetween and move in the moving direction of the movable member 105. The first elastic member 103 for clamping and the second elastic element 103 for clamping for clamping the movable member 105 are arranged at both ends thereof so as to expand and contract (left and right direction in the drawing).
And the clamp expansion / contraction element 104 are arranged and fixed so as to expand / contract in the vertical direction in the drawing. A laminated piezoelectric element is used as each moving elastic element 102 and each clamping elastic element 103, 104.

【0005】次に、この尺取り虫型駆動機構の動作につ
いて図6および図7を参照して説明する。
Next, the operation of the length-adjusting insect drive mechanism will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0006】まず、第1のクランプ用伸縮素子103に
伸びる電圧を印加し、第1のクランプ用伸縮素子103
と第2のクランプ用伸縮素子104とで可動部材105
を保持する(T1)。
First, an expanding voltage is applied to the first clamp elastic element 103, and the first clamp elastic element 103 is applied.
The movable member 105 is composed of the second expansion / contraction element 104 for clamping.
Is held (T1).

【0007】次いで、第2のクランプ用伸縮素子104
に縮む電圧を印加して第2のクランプ用伸縮素子104
による可動部材105の保持を解除し(T2)、移動用
伸縮素子102に伸びる電圧を印加する(T3)。移動
用伸縮素子102は中央部が固定部材101に固定され
ているので、移動用伸縮素子102に伸びる電圧を印加
することによって第1のクランプ用伸縮素子103が図
示右方に移動するとともに、第2のクランプ用伸縮素子
104が図示左方に移動する。このとき、第1のクラン
プ用伸縮素子103により可動部材105が保持されて
いるので、第1のクランプ用伸縮素子103の移動に伴
って可動部材105が図示右方に移動する。可動部材1
05の移動量は、移動用伸縮素子102の伸び量の約半
分である。
Next, the second clamp expansion / contraction element 104.
A contracting voltage is applied to the second clamp expansion / contraction element 104.
The holding of the movable member 105 due to is released (T2), and a voltage that extends to the moving expansion / contraction element 102 is applied (T3). Since the central portion of the moving elastic element 102 is fixed to the fixing member 101, applying a voltage that extends to the moving elastic element 102 causes the first clamping elastic element 103 to move to the right in the figure, and The second telescopic element 104 for clamping moves to the left in the drawing. At this time, since the movable member 105 is held by the first clamp elastic element 103, the movable member 105 moves rightward in the drawing as the first clamp elastic element 103 moves. Movable member 1
The movement amount of 05 is about half of the extension amount of the expansion element 102 for movement.

【0008】そして、第2のクランプ用伸縮素子104
に伸びる電圧を印加し、再び第1のクランプ用伸縮素子
103と第2のクランプ用伸縮素子104とで可動部材
105を保持する(T4)。その後、第1のクランプ用
伸縮素子103に縮む電圧を印加して第1のクランプ用
伸縮素子103による可動部材105の保持を解除し
(T5)、移動用伸縮素子102に縮む電圧を印加する
(T6)。これにより可動部材105は、移動用伸縮素
子102の縮み量の約半分だけ、さらに図示右方に移動
する。
Then, the second expansion / contraction element 104 for clamping.
Then, the movable member 105 is held again by the first clamp elastic element 103 and the second clamp elastic element 104 (T4). After that, a contracting voltage is applied to the first clamping elastic element 103 to release the holding of the movable member 105 by the first clamping elastic element 103 (T5), and a contracting voltage is applied to the moving elastic element 102 (( T6). As a result, the movable member 105 further moves to the right in the figure by about half the amount of contraction of the moving expansion / contraction element 102.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の尺取り虫型駆動機構の駆動方法では、各クラン
プ用伸縮素子に印加する電圧は図7に示したようにステ
ップ状になっている。そのため、各クランプ用伸縮素子
による可動部材の保持や解除が急激に行なわれるので、
可動部材の保持時や解除時に可動部材とクランプ用伸縮
素子との接触部に振動が発生したり、接触部の摩耗が促
進され、その結果、可動部材の位置決め精度が悪くなる
という問題点があった。
However, in the driving method of the above-described conventional scale-worm-type driving mechanism, the voltage applied to each of the clamp expansion / contraction elements is stepwise as shown in FIG. Therefore, since the holding and releasing of the movable member is rapidly performed by the expansion and contraction element for each clamp,
When the movable member is held or released, vibration may occur at the contact portion between the movable member and the clamp expansion / contraction element, or wear of the contact portion may be accelerated, resulting in poor positioning accuracy of the movable member. It was

【0010】そこで本発明は、可動部材の保持や解除の
動きを滑らかにすることによって、可動部材とクランプ
用伸縮素子との接触部での振動や摩耗を抑え、可動部材
の位置決め精度を向上させる尺取り虫型駆動機構の駆動
方法を提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, by smoothing the movement of holding or releasing the movable member, vibration and wear at the contact portion between the movable member and the clamp expansion / contraction element are suppressed, and the positioning accuracy of the movable member is improved. It is an object of the present invention to provide a driving method of a scale insect type drive mechanism.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の尺取り虫型駆動機構の駆動方法は、可動部材を
2箇所で保持するための、それぞれ駆動電圧の印加によ
り伸縮する複数のクランプ用伸縮素子と、前記可動部材
を移動させるための、駆動電圧の印加により前記可動部
材の移動方向に伸縮する移動用伸縮素子とを用い、前記
可動部材の一方の箇所を保持し、前記移動用伸縮素子を
伸ばした後、前記可動部材の他方の箇所を保持するとと
もに一方の箇所の保持を解除し、前記移動用伸縮素子を
縮める、尺取り虫型駆動機構の駆動方法において、前記
各クランプ用伸縮素子に印加する駆動電圧の波形を滑ら
かにすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a driving method of a scale-worm type drive mechanism according to the present invention is for a plurality of clamps for holding a movable member at two places, each of which expands and contracts by applying a drive voltage. An expanding / contracting element and a moving expanding / contracting element for expanding and contracting in the moving direction of the movable member by applying a drive voltage for moving the movable member are used to hold one position of the movable member to expand / contract the moving member. After stretching the element, while holding the other part of the movable member and releasing the holding of one part, the movable expansion element is contracted, in the method of driving the scale insect type drive mechanism, to each of the clamp expansion elements. The feature is that the waveform of the applied drive voltage is smoothed.

【0012】さらには、前記各クランプ用伸縮素子に印
加する駆動電圧の波形の立上りおよび立下がりを滑らか
にするものである。
Further, the rising and falling of the waveform of the drive voltage applied to each of the clamp expansion / contraction elements is smoothed.

【0013】また、前記各クランプ用伸縮素子に印加す
る駆動電圧の波形は、予め決められた表の中に格納され
ていてもよいし、尺取り虫型駆動機構の駆動周波数に関
係して選択されてもよい。
Further, the waveform of the drive voltage applied to each of the clamp expansion / contraction elements may be stored in a predetermined table, or may be selected in relation to the drive frequency of the scale insect drive mechanism. Good.

【0014】[0014]

【作用】上記のとおり構成された本発明の尺取り虫型駆
動機構の駆動方法では、各クランプ用伸縮素子に印加す
る駆動電圧の波形を滑らかにすることで、各クランプ用
伸縮素子による可動部材の保持および解除の動作が滑ら
かになる。その結果、可動部材と各クランプ用伸縮素子
との接触部での振動や摩耗が抑えられ、可動部材の位置
決め精度が向上する。
According to the driving method of the stripworm type drive mechanism of the present invention configured as described above, the waveform of the drive voltage applied to each clamping elastic element is smoothed to hold the movable member by each clamping elastic element. And the release operation becomes smooth. As a result, vibration and wear at the contact portion between the movable member and each of the clamp expansion / contraction elements are suppressed, and the positioning accuracy of the movable member is improved.

【0015】[0015]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0016】(第1実施例)図1は、本発明の尺取り虫
型駆動機構の駆動方法の第1実施例を実施するために用
いられる駆動回路のブロック図である。なお、尺取り虫
型駆動機構については図5に示した従来のものと同様で
あるのでその説明は省略し、以下に、図1に示した駆動
回路について説明する。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a drive circuit used to carry out a first embodiment of a drive method for a scale-worm type drive mechanism according to the present invention. Since the stripworm drive mechanism is the same as the conventional one shown in FIG. 5, its description is omitted, and the drive circuit shown in FIG. 1 will be described below.

【0017】コントローラ10は、第1のクランプ用伸
縮素子103、第2のクランプ用伸縮素子104および
移動用伸縮素子102の動きを制御するもので、クロッ
ク発生器11と、各伸縮素子103、104、102毎
に設けられた各カウンタ20、30、40および各ルッ
クアップテーブル(LUT)21、31、41とが接続
され、これらの駆動周波数設定やリセットなどの制御を
行なうものである。
The controller 10 controls the movements of the first clamp elastic element 103, the second clamp elastic element 104, and the movable elastic element 102. The clock generator 11 and the respective elastic elements 103 and 104 are controlled by the controller 10. , 102 and respective look-up tables (LUTs) 21, 31, 41 provided for each of the counters 102, 102, and 102 are connected to perform control such as driving frequency setting and resetting.

【0018】まず、第1のクランプ用伸縮素子103の
駆動に関連する回路(図中上段の回路)について説明す
る。カウンタ20は、クロック発生器11からのクロッ
クを分周するものであり、カウンタ20からは所定のビ
ット幅で値が単調に増加し、リセット信号の入力後にゼ
ロに戻って値が再び単調増加する(鋸歯波状の)デジタ
ル信号が出力される。ルックアップテーブル21は、鋸
歯波状に値が変化するデジタル信号を予め設定したデジ
タル信号に変換するためのものであり、第1のクランプ
用伸縮素子103に加える電圧波形が書き込まれてい
る。カウンタ20からルックアップテーブル21にデジ
タル信号が入力されると、その入力値に対応するデジタ
ル値が、ルックアップテーブル21から所定のビット幅
でD/A変換器22に出力される。ここで入力と出力と
の関係を適宜設定することで、鋸歯波状に値が変化する
信号が入力されたときに、滑らかに変化する信号を出力
できるようになる。このようなルックアップテーブル2
1としては、例えばROM(読み出し専用メモリ)から
なるものがあり、ROMの各アドレスに対応して適宜に
データが書き込まれており、入力信号がアドレスとして
与えられるものがある。ルックアップテーブル21の出
力はD/A変換器22でアナログ値に変換され、さらに
駆動アンプ23で増幅されて第1のクランプ用伸縮素子
103を駆動させる。
First, a circuit (upper circuit in the figure) related to driving the first clamp expansion / contraction element 103 will be described. The counter 20 divides the clock from the clock generator 11, and the value of the counter 20 monotonically increases with a predetermined bit width, returns to zero after the input of the reset signal, and the value monotonically increases again. A (sawtooth) digital signal is output. The look-up table 21 is for converting a digital signal whose value changes in a sawtooth wave shape into a preset digital signal, and is written with a voltage waveform to be applied to the first clamping expansion / contraction element 103. When a digital signal is input from the counter 20 to the look-up table 21, a digital value corresponding to the input value is output from the look-up table 21 to the D / A converter 22 with a predetermined bit width. Here, by appropriately setting the relationship between the input and the output, it becomes possible to output a signal that changes smoothly when a signal whose value changes in a sawtooth waveform is input. Lookup table 2 like this
1 includes, for example, a ROM (read-only memory), in which data is appropriately written corresponding to each address of the ROM, and an input signal is given as an address. The output of the look-up table 21 is converted into an analog value by the D / A converter 22 and further amplified by the drive amplifier 23 to drive the first clamp elastic element 103.

【0019】第2のクランプ用伸縮素子104の駆動に
関連する回路(図中下段の回路)および移動用伸縮素子
102の駆動に関連する回路(図中中段の回路)につい
ても同様に構成され、第2のクランプ用伸縮素子104
および移動用伸縮素子102は、それぞれ下段のルック
アップテーブル41および中段のルックアップテーブル
31に従って駆動される。
The circuit related to driving the second clamping elastic element 104 (lower circuit in the drawing) and the circuit related to driving the moving elastic element 102 (lower circuit in the drawing) are similarly configured, Second clamp telescopic element 104
The movable expansion / contraction element 102 is driven according to the lower lookup table 41 and the middle lookup table 31, respectively.

【0020】このような駆動回路を用いて尺取り虫型駆
動機構の各伸縮素子102、103、104を従来と同
様のタイミングで駆動させると、図6に示したように可
動部材105が図示右方に移動し、そのときの電圧波形
は、図2に示すように立上りと立下がりが滑らかにな
る。これにより、第1のクランプ用伸縮素子103によ
る可動部材105の保持や解除、および第2のクランプ
用伸縮素子104による可動部材105の保持や解除の
動作が滑らかになるので、可動部材105と各クランプ
用伸縮素子103、104との接触部での振動や摩耗が
抑えられ、可動部材105の位置決め精度が向上する。
When each of the expansion / contraction elements 102, 103, 104 of the scale insect type drive mechanism is driven at the same timing as in the conventional case using such a drive circuit, the movable member 105 moves to the right in the figure as shown in FIG. As the voltage waveform moves, the rising and falling of the voltage waveform become smooth as shown in FIG. As a result, the operation of holding and releasing the movable member 105 by the first clamp telescopic element 103 and the holding and releasing of the movable member 105 by the second clamp telescopic element 104 become smooth. Vibration and wear at the contact portions with the clamp elastic elements 103 and 104 are suppressed, and the positioning accuracy of the movable member 105 is improved.

【0021】図2は、図6における図示右方に可動部材
105を移動させる場合の例であるが、この逆の手順
(T6からT1へ向かう手順)で各伸縮素子102、1
03、104を駆動させれば、可動部材105を逆向き
に移動させることができるし、移動用伸縮素子102へ
印加する電圧を調整することで、T1からT6まである
いはT6からT1までの1周期で可動部材105が移動
する量を変えることができる。
FIG. 2 shows an example in which the movable member 105 is moved to the right in FIG. 6, but in the reverse procedure (procedure from T6 to T1), the expansion / contraction elements 102, 1 are arranged.
By driving 03 and 104, the movable member 105 can be moved in the opposite direction, and by adjusting the voltage applied to the expansion element 102 for movement, one cycle from T1 to T6 or from T6 to T1. The amount of movement of the movable member 105 can be changed with.

【0022】そして、この尺取り虫型駆動機構をSTM
の探針と試料とを相対的に接近させる粗動機構として用
い、本実施例の駆動方法で駆動したところ、精度よくし
かも静かな駆動ができた。また、1周期での可動部材1
05の移動距離のばらつきも、従来の駆動方法に比べて
小さくなり、長時間の使用においても1周期の移動量は
ほぼ一定であった。
Then, the STM-type drive mechanism is used as an STM.
When the probe was used as a coarse movement mechanism for bringing the sample and the sample relatively close to each other and was driven by the driving method of this example, accurate and quiet driving could be performed. In addition, the movable member 1 in one cycle
The variation of the moving distance of 05 was smaller than that of the conventional driving method, and the moving amount of one cycle was almost constant even when used for a long time.

【0023】また、クロック発生器11で発生するクロ
ックの周波数を変えることで尺取り虫型駆動機構の駆動
周波数を変えることができるし、クロック周波数に対応
したルックアップテーブル21、31、41を用意する
ことで、駆動周波数にあった駆動もできるようになる。
これらの制御は必要に応じてコントローラ10で行なえ
る。
Further, the drive frequency of the scale insect type drive mechanism can be changed by changing the frequency of the clock generated by the clock generator 11, and the lookup tables 21, 31, 41 corresponding to the clock frequency must be prepared. Then, it becomes possible to drive at the driving frequency.
These controls can be performed by the controller 10 as needed.

【0024】(第2実施例)図3は、本発明の尺取り虫
型駆動機構の駆動方法の第2実施例を実施するために用
いられる駆動回路のブロック図である。なお、尺取り虫
型駆動機構については図5に示した従来のものと同様で
あるのでその説明は省略し、以下に、図3に示した駆動
回路について説明する。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram of a drive circuit used to carry out a second embodiment of the driving method of the tapeworm drive mechanism of the present invention. Since the stripworm drive mechanism is the same as the conventional one shown in FIG. 5, its description is omitted, and the drive circuit shown in FIG. 3 will be described below.

【0025】シーケンサ51は、クロック発生器50か
らのクロックを基に第1のクランプ用伸縮素子103、
第2のクランプ用伸縮素子104および移動用伸縮素子
102に加える電圧のタイミングを決めて各伸縮素子1
02、103、104の動きを制御するもので、各伸縮
素子103、102、104毎に設けられたバッファ6
0、70、80に接続されている。各バッファ60、7
0、80からの出力は、それぞれローパスフィルタ(L
PF)61、71、81および増幅アンプ62、72、
82を経由して各伸縮素子103、102、104へ入
力される。シーケンサ51から各バッファ60、70、
80に入力される信号はステップ状のロジック信号であ
るが、これがローパスフィルタ61、71、81を通す
ことによって図4に示すように滑らかな波形となり、そ
れぞれ増幅アンプ62、72、82で増幅されて各伸縮
素子103、102、104を駆動させる。各伸縮素子
103、102、104の駆動タイミングとしては第1
実施例と同様であるので、その説明は省略する。
The sequencer 51 includes a first clamp expansion / contraction element 103, based on the clock from the clock generator 50.
Each elastic element 1 is determined by determining the timing of the voltage applied to the second clamp elastic element 104 and the moving elastic element 102.
The buffer 6 provided for each of the expansion / contraction elements 103, 102, 104, which controls the movement of the expansion elements 02, 103, 104.
0, 70, 80. Each buffer 60, 7
The outputs from 0 and 80 are low-pass filters (L
PF) 61, 71, 81 and amplification amplifiers 62, 72,
It is input to each expansion element 103, 102, 104 via 82. From the sequencer 51 to the buffers 60, 70,
The signal input to 80 is a step-like logic signal, but when it passes through the low-pass filters 61, 71, 81, it becomes a smooth waveform as shown in FIG. 4, and is amplified by the amplifiers 62, 72, 82, respectively. The respective expansion / contraction elements 103, 102, 104 are driven. The drive timing of each expansion / contraction element 103, 102, 104 is the first
The description is omitted because it is the same as the embodiment.

【0026】このように、各駆動アンプ62、72、8
2の前段にそれぞれローパスフィルタ61、71、81
を入れるという簡単な構成で、各伸縮素子102、10
3、104の駆動波形の立上りの初期および立下がりの
初期は急ではあるが、従来の駆動方法に比較して、第1
のクランプ用伸縮素子103や第2のクランプ用伸縮素
子104による可動部材105の保持時および解除時の
動作が滑らかになった。
In this way, each drive amplifier 62, 72, 8
The low-pass filters 61, 71, 81 are provided in the preceding stage of 2 respectively.
With a simple configuration of inserting each expansion element 102, 10
Although the initial rising edge and the initial falling edge of the driving waveforms 3 and 104 are steep, compared with the conventional driving method,
The operation of holding and releasing the movable member 105 by the clamp elastic element 103 and the second clamp elastic element 104 is smooth.

【0027】また、本実施例においても、クロック発生
器50で発生するクロックの周波数を変えることで尺取
り虫型駆動機構の駆動周波数を変えることができるし、
クロック周波数に対応したローパスフィルタ61、7
1、81のカットオフ周波数を設定することで駆動周波
数にあった駆動もできるようになる。
Also in this embodiment, by changing the frequency of the clock generated by the clock generator 50, it is possible to change the driving frequency of the worm-type drive mechanism.
Low pass filters 61, 7 corresponding to the clock frequency
By setting the cut-off frequencies of 1 and 81, it becomes possible to drive in accordance with the drive frequency.

【0028】上述した各実施例では、尺取り虫型駆動機
構として、各移動用伸縮素子102の位置を固定し可動
部材105を移動させるものの例を示したが、可動部材
105を固定とし、各移動用伸縮素子102を移動させ
る構成としてもよい。また、可動部材として円柱状のも
のを用い、これを円筒状の移動用伸縮素子の中空部に挿
入した構造としてもよい。さらに、駆動波形は図2およ
び図4に示した形に限定されるものではなく、正弦波等
の半周期やその一部の形状としたものでもよい。そし
て、各移動用伸縮素子102の駆動波形については必ず
しも立上りや立下がりを滑らかにする必要はなく、従来
の駆動波形と同様の波形であってもよい。
In each of the above-described embodiments, an example in which the position of each moving expansion / contraction element 102 is fixed and the movable member 105 is moved is shown as the worm-type insect driving mechanism, but the movable member 105 is fixed and each moving member is moved. The expansion / contraction element 102 may be moved. Alternatively, a cylindrical member may be used as the movable member, and the movable member may be inserted into the hollow portion of the cylindrical expansion / contraction element for movement. Further, the drive waveform is not limited to the shapes shown in FIGS. 2 and 4, and may be a half cycle such as a sine wave or a part thereof. The drive waveform of each moving expansion / contraction element 102 does not necessarily have to have a smooth rise and fall, and may be a waveform similar to the conventional drive waveform.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明の尺取り虫型
駆動機構の駆動方法では、各クランプ用伸縮素子に印加
する駆動電圧の波形を滑らかにすることで、各クランプ
用伸縮素子による可動部材の保持および解除の動作時の
可動部材と各クランプ用伸縮素子との接触部での振動や
摩耗を抑えることができ、可動部材の位置決め精度を向
上させることができる。
As described above, according to the driving method of the scale insect type drive mechanism of the present invention, the waveform of the drive voltage applied to each of the clamp elastic elements is made smooth so that the movable member of each clamp elastic element can be moved. It is possible to suppress vibration and wear at the contact portion between the movable member and each of the clamp expansion / contraction elements during the holding and releasing operations, and improve the positioning accuracy of the movable member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の尺取り虫型駆動機構の駆動方法の第1
実施例を実施するために用いられる駆動回路のブロック
図である。
FIG. 1 is a first driving method for a scale-worm type drive mechanism according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a drive circuit used to implement an embodiment.

【図2】図1に示した駆動回路により与えられる各伸縮
素子の駆動波形のタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart of drive waveforms of respective expansion and contraction elements provided by the drive circuit shown in FIG.

【図3】本発明の尺取り虫型駆動機構の駆動方法の第2
実施例を実施するために用いられる駆動回路のブロック
図である。
FIG. 3 is a second driving method of the scale insect driving mechanism according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a drive circuit used to implement an embodiment.

【図4】図3に示した駆動回路により与えられる各伸縮
素子の駆動波形のタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart of drive waveforms of respective expansion and contraction elements provided by the drive circuit shown in FIG.

【図5】尺取り虫型駆動機構の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a stripworm driving mechanism.

【図6】図5に示した尺取り虫型駆動機構の動作を連続
的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram continuously showing the operation of the scale-worm-type drive mechanism shown in FIG.

【図7】図5に示した尺取り虫型駆動機構の、従来の駆
動波形のタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart of conventional drive waveforms of the stripworm type drive mechanism shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コントローラ 11、50 クロック発生器 20、30、40 カウンタ 21、31、41 ルックアップテーブル(LUT) 22、32、42、62、72、82 D/A変換器 23、33、43 増幅アンプ 51 シーケンサ 60、70、80 バッファ 61、71、81 ローパスフィルタ(LPF) 101 固定部材 102 移動用伸縮素子 103 第1のクランプ用伸縮素子 104 第2のクランプ用伸縮素子 105 可動部材 10 Controller 11, 50 Clock Generator 20, 30, 40 Counter 21, 31, 41 Look-up Table (LUT) 22, 32, 42, 62, 72, 82 D / A Converter 23, 33, 43 Amplification Amplifier 51 Sequencer 60, 70, 80 Buffer 61, 71, 81 Low-pass filter (LPF) 101 Fixing member 102 Moving elastic element 103 First clamping elastic element 104 Second clamping elastic element 105 Movable member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多川 昌宏 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiro Tagawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可動部材を2箇所で保持するための、そ
れぞれ駆動電圧の印加により伸縮する複数のクランプ用
伸縮素子と、前記可動部材を移動させるための、駆動電
圧の印加により前記可動部材の移動方向に伸縮する移動
用伸縮素子とを用い、前記可動部材の一方の箇所を保持
し、前記移動用伸縮素子を伸ばした後、前記可動部材の
他方の箇所を保持するとともに一方の箇所の保持を解除
し、前記移動用伸縮素子を縮める、尺取り虫型駆動機構
の駆動方法において、 前記各クランプ用伸縮素子に印加する駆動電圧の波形を
滑らかにすることを特徴とする、尺取り虫型駆動機構の
駆動方法。
1. A plurality of clamp expansion / contraction elements, each of which expands / contracts when a drive voltage is applied, for holding the movable member at two positions, and a movable voltage of the movable member that is applied by applying a drive voltage for moving the movable member. Using a moving elastic element that expands and contracts in the moving direction, holds one position of the movable member, and after stretching the moving elastic element, holds the other position of the movable member and holds one position. In the driving method of the scale insect type drive mechanism, wherein the movable telescopic element is contracted, the waveform of the drive voltage applied to each of the clamp elastic elements is smoothed, and the scale insect driving mechanism is driven. Method.
【請求項2】 前記各クランプ用伸縮素子に印加する駆
動電圧の波形の立上りおよび立下がりを滑らかにする請
求項1に記載の尺取り虫型駆動機構の駆動方法。
2. The driving method for a scale insect driving mechanism according to claim 1, wherein the rising and falling of the waveform of the driving voltage applied to each of the clamp elastic elements is smoothed.
【請求項3】 前記各クランプ用伸縮素子に印加する駆
動電圧の波形は、予め決められた表の中に格納されてい
る請求項1または2に記載の尺取り虫型駆動機構の駆動
方法。
3. The method for driving a scale-worm type drive mechanism according to claim 1, wherein the waveform of the drive voltage applied to each of the clamp expansion / contraction elements is stored in a predetermined table.
【請求項4】 前記各クランプ用伸縮素子に印加する駆
動電圧の波形は、尺取り虫型駆動機構の駆動周波数に関
係して選択される請求項1、2または3に記載の尺取り
虫型駆動機構の駆動方法。
4. The drive of the scale-worm drive mechanism according to claim 1, 2 or 3, wherein the waveform of the drive voltage applied to each of the clamp expansion / contraction elements is selected in relation to the drive frequency of the scale-worm drive mechanism. Method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001334498A (en) * 2000-05-26 2001-12-04 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti Slider mechanism and method of driving the same
JP2011211201A (en) * 2010-03-29 2011-10-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Alignment method for optical device of projection illumination system

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