JPH1195123A - 顕微鏡ステージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、位置決め精度を高めることができる
とともに、電動移動と手動移動のモード切換えを可能に
した顕微鏡ステージを提供する。 【解決手段】Ｙステージ１は、Ｙクラッチ部９を介して
Ｙボールネジ７に、Ｘステージ２は、Ｘクラッチ部１２
を介してＸボールネジ１０にそれぞれ接続され電動移動
されるようになっていて、手動操作用ハンドル１３の切
換えスイッチ１４の動作によりＹクラッチ部９およびＸ
クラッチ部１２による接続が解除され電動移動モードを
手動移動モードに切換えできるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観察標本が載置さ
れる二方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動可能にした顕微鏡ステ
ージに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、標本が載置される光学顕微鏡のス
テージは、標本を所定の観察位置まで移動するのに駆動
機構が設けられている。そして、このような顕微鏡ステ
ージの駆動機構は、標本観察時の細かなステージ送りを
実現するため、ステージ送りを電動で行う電動ステージ
が用いられている。

【０００３】ところで、最近、光学顕微鏡は、液晶パネ
ルのガラス基板の欠陥検査に用いられるようになってい
るが、この場合、標本であるガラス基板の大きさは、５
００×６００ｍｍもあるものの、実際の欠陥観察に要す
る範囲は、０．２〜４ｍｍ程度である。

【０００４】このため、このような欠陥検査用の光学顕
微鏡のステージに電動ステージを採用し、この電動ステ
ージによる送り速度を通常の顕微鏡観察に使われる適性
速度に設定すると、ガラス基板上の観察目的位置を所定
の位置まで移動させるのに多大の時間がかかってしまい
実用的でなくなる。

【０００５】そこで、電動ステージによる駆動を、標本
ガラス基板の観察範囲の０．２〜４ｍｍ内のみ顕微鏡観
察に使われる適性速度で移動させ、その他の範囲を１秒
程度の高速で移動させることが考えられるが、このよう
に電動ステージの駆動速度を高速から超低速までの制御
できるようにするには、大掛かりな速度制御機構が必要
となり、経済的に極めて不利になってしまう。

【０００６】このため、現実には、ステージ上の観察目
的位置を所定の位置まで移動させるのに、手動操作を用
い、観察範囲に達したところで、電動に切換える方法が
用いられている。

【０００７】しかして、従来、顕微鏡ステージの駆動を
電動移動と手動駆動に切換え可能にしたものとして、ベ
ルトとプーリを組み合わせた駆動機構を用いたものが知
られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ベルトとプーリを組み合わせた駆動機構を有する電動ス
テージは、通常の大きさのステージについては、何ら問
題ないが、上述したように５００×６００ｍｍもある大
形のガラス基板を載置するステージに対し適用しようと
すると、駆動機構のベルトの弛みなどが原因して、ガラ
ス基板上の観察目的位置を所定位置に位置決めする際の
精度が低下するため、観察目的位置を正確に位置決めす
るのに時間がかかってしまい、欠陥観察のための作業能
率が低下するという問題があった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、位置決め精度を高めることができるとともに、電動
移動と手動移動のモード切換えを可能にした顕微鏡ステ
ージを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
直交する方向にそれぞれ移動可能なＹステージおよびＸ
ステージと、これらＹステージおよびＸステージの移動
方向の側縁に対応して各別に配置される電動駆動可能な
ＹボールネジおよびＸボールネジと、これらＹボールネ
ジおよびＸボールネジに各別に前記ＹステージおよびＸ
ステージを接続可能にして、これらＹステージおよびＸ
ステージを電動移動させるクラッチ手段と、手動操作指
令により前記ＹボールネジおよびＸボールネジと前記Ｙ
ステージおよびＸステージとの間の前記クラッチ手段に
よる接続を解除する制御手段とにより構成している。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載にお
いて、さらにＹステージ（Ｘステージ）の位置情報を検
出する位置情報検出手段を有し、この位置情報検出手段
の位置情報に基づいて、前記クラッチ手段を前記Ｙボー
ルネジ（Ｘボールネジ）に沿って前記Ｙステージ（Ｘス
テージ）の移動に追従させるようにしている。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載にお
いて、前記クラッチ手段は、前記Ｙステージ（Ｘステー
ジ）の移動方向に直交する方向にスライド可能な支持部
材と、この支持部材上に設けられる押圧駆動手段とを有
し、前記押圧駆動手段による前記Ｙステージ（Ｘステー
ジ）の押圧力と、この押圧力による前記支持部材のスラ
イド動作にともなう前記押圧力と相反する力により前記
Ｙステージ（Ｘステージ）の一部を挟持可能にしたもの
である。

【００１３】この結果、請求項１記載の発明によれば、
ＹボールネジおよびＸボールネジにより各別に電動移動
されるＹステージおよびＸステージに対して、手動操作
指令により、これらＹボールネジおよびＸボールネジと
ＹステージおよびＸステージとの間のクラッチ手段によ
る接続を解除できるようにしたので、電動移動による精
度の高いＹステージおよびＸステージの位置決めと手動
移動によるＹステージおよびＸステージの高速移動を切
り換えて使い分けることができる。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、Ｙステージ
およびＸステージの移動に対し、クラッチ手段をＹボー
ルネジおよびＸボールネジに沿って追従させることがで
きるので、電動移動、手動移動の間の切り換えを短い時
間で行うことができる。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、クラッチ手
段は、押圧駆動手段の押圧力によりＹステージ（Ｘステ
ージ）の一部を強力に挟持できるので、Ｙボールネジ
（Ｘボールネジ）とＹステージ（Ｘステージ）との間の
クラッチ手段による接続にがたのない安定した状態が得
られ、電動移動による精度の高いＹステージおよびＸス
テージの位置決めができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明が適用される顕微
鏡ステージの概略構成を示している。図において、１は
Ｙステージで、このＹステージ１は、図示Ｙ方向に直線
移動可能に設けている。また、このＹステージ１には、
Ｘステージ２をＹ方向に直交する図示Ｘ方向に直線移動
可能に設けている。

【００１７】Ｙステージ１の移動方向の側縁に沿ってＹ
ステージ１の位置情報を検出するＹスケール３を一体に
取付け、Ｘステージ２にも移動方向の側縁に沿ってＸス
テージ２の位置情報を検出するＸスケール４を一体に取
付けている。そして、これらＹスケール３およびＸスケ
ール４に対応してＹスケールヘッド５およびＸスケール
ヘッド６を固定して配設し、これらＹスケールヘッド５
およびＸスケールヘッド６によりＹステージ１のＹ方向
のステージ位置信号およびＸステージ２のＸ方向のステ
ージ位置信号を検出するようにしている。

【００１８】また、Ｙステージ１の移動方向の側縁に対
応してＹボールネジ７を配置している。このＹボールネ
ジ７は、Ｙ駆動モータ８により電動回転されるもので、
このＹボールネジ７の回転により移動体７１を直線駆動
するものである。この移動体７１は、Ｙクラッチ部９を
有していて、このＹクラッチ部９を介してＹボールネジ
７をＹステージ１に対して接離可能にしている。

【００１９】同様にして、Ｘステージ２の移動方向の側
縁に対応するＹステージ１上には、Ｘボールネジ１０を
配置している。このＸボールネジ１０は、Ｘ駆動モータ
１１により電動回転されるもので、このＸボールネジ１
０の回転により移動体１０１を直線駆動するものであ
る。このＸボールネジ１０にもＸクラッチ部１２を有し
ていて、このＸクラッチ部１２を介してＸボールネジ１
０をＸステージ２に接離可能にしている。

【００２０】Ｘステージ２には、手動操作用ハンドル１
３を設けている。この手動移動用ハンドル１３は、Ｙス
テージ１およびＸステージ２を手動操作するためのもの
である。また、この手動操作用ハンドル１３には、切換
えスイッチ１４を設けていて、操作者が手動操作用ハン
ドル１３を握ることで、切換えスイッチ１４が動作され
電動移動モードを手動移動モードに切換えできるように
なっている。

【００２１】図２は、Ｙクラッチ部９の概略構成を示し
ている。この場合、Ｙステージ１の移動方向の側縁中央
部にステージ固定板１５を設けている。このステージ固
定板１５は、図３に示すように断面をコ字形にしたもの
で、開口部が下方を向くように一方の直立片１５１をＹ
ステージ１側面に固定して他方の直立片１５２がＹステ
ージ１側面と水平に位置するようにしている。

【００２２】一方、Ｙボールネジ７の回転とともに直線
駆動する移動体７１には、Ｙステージ１の移動方向に直
交する方向にスライド可能に支持板９１を設けている。
この支持板９１は、図３（ａ）に示すように先端部に起
立部９１１を有するとともに、常時、ばね９２の弾性力
により図示左方向に移動され、起立部９１１がステージ
固定板１５の他方の直立片１５２より離間するようにな
っている。

【００２３】支持板９１上には押圧駆動手段としてエア
シリンダ９３を設けている。このエアシリンダ９３は、
電動移動モードの際にオンされるもので、このオンによ
り図３（ｂ）に示すように、その可動部９３１でステー
ジ固定板１５の他方の直立片１５２を押圧するととも
に、この押圧力により支持板９１をばね９２の弾性力に
抗して図示右方向に移動させ、この支持板９１の起立部
９１１とエアシリンダ９３の可動部９３１でステージ固
定板１５の他方の直立片１５２を挟持し、これにより、
移動体７１をＹステージ１に一体に接続するようにして
いる。この場合、エアシリンダ９３の可動部９３１先端
と支持板９１の起立部９１１は、ステージ固定板１５の
直立片１５２との当接面に、それぞれ高摩擦板９４を設
けている。

【００２４】また、ステージ固定板１５に、発光素子９
５１、エアシリンダ９３に、受光素子９５２をそれぞれ
設けてボールネジ位置検出センサ部９５を構成し、この
センサ部９５からの出力を手動移動モードから電動移動
モードへの切換え信号とするようにしている。

【００２５】なお、Ｘクラッチ部１２についても、上述
したＹクラッチ部９の構成と全く同様になっており、こ
こでの説明は、省略する。図４は、このように構成した
顕微鏡ステージを制御する制御部２１の概略構成を示し
ている。

【００２６】この場合、Ｙステージ１のＹスケール３お
よびＸステージ２のＸスケール４からの各ステージ位置
信号を座標モニタ部２２に入力し、また、切換えスイッ
チ１４の切換え信号とボールネジ位置検出センサ部９５
の切換え信号をモード判定部２３に入力している。

【００２７】座標モニタ部２２は、Ｙステージ１のＹス
ケール３からのＹステージ位置信号とＸステージ２のＸ
スケール４からのＸステージ位置信号を電動制御部２４
に出力するようにしている。

【００２８】モード判定部２３は、切換えスイッチ１４
の切換え信号が与えられると、手動移動モードを判定
し、また、切換えスイッチ１４からの切換え信号がな
く、ボールネジ位置検出センサ部９５の切換え信号のみ
が与えられると、電動移動モードを判定し、これらの判
定結果をクラッチ制御部２５に出力するようにしてい
る。

【００２９】クラッチ制御部２５は、Ｙクラッチ部９お
よびＸクラッチ部１２に対してクラッチオンオフ、つま
り、エアシリンダ９３のオンオフを指令するもので、こ
こでは、モード判定部２３の手動移動モードの判定で、
エアシリンダ９３のオフを指令し、電動移動モードの判
定で、エアシリンダ９３のオンを指令するようにしてい
る。

【００３０】電動制御部２４は、座標モニタ部２１から
のＹスケール３のＹステージ位置信号によりＹボールネ
ジ７のＹ駆動モータ８を、Ｘスケール４からのＸステー
ジ位置信号に応じてＸボールネジ１０のＸ駆動モータ１
１をそれぞれ駆動制御するもので、Ｙボールネジ７およ
びＸボールネジ１０をＹステージ位置信号およびＸステ
ージ位置信号に応じて回転させることにより、Ｙボール
ネジ７の移動体７１、Ｘボールネジ１０の移動体１０１
をそれぞれＹステージ１およびＸステージ２の移動に追
従させるようにしている。

【００３１】次に、このように構成した実施の形態の動
作を説明する。いま、Ｙステージ１およびＸステージ２
に対し、Ｙクラッチ部９およびＸクラッチ部１２がとも
にクラッチオフにあり、また、Ｙステージ１に対応する
Ｙボールネジ７の移動体７１がＹステージ１側のステー
ジ固定板１５より離れて位置し、同様にＸステージ２に
対応するＸボールネジ１０の移動体１０１もＸステージ
２のステージ固定板（図示せず）より離れて位置してい
るものとする。

【００３２】この状態で、制御部２１を起動すると、Ｙ
ステージ１のＹスケール３およびＸステージ２のＸスケ
ール４からの各ステージ位置信号が座標モニタ部２２に
入力され、座標モニタ部２２より、これらＹスケール３
のＹステージ位置信号とＸスケール４のＸステージ位置
信号が電動制御部２４に入力される。

【００３３】すると、これらのステージ位置信号により
Ｙ駆動モータ８およびＸ駆動モータ１１が駆動され、Ｙ
ボールネジ７およびＸボールネジ１０が回転され、Ｙボ
ールネジ７の移動体７１およびＸボールネジ１０の移動
体１０１が、それぞれＹステージ１およびＸステージ２
に沿って移動する。

【００３４】いま、Ｙボールネジ７の移動体７１がＹス
テージ１のステージ固定板１５に対応する位置まで達す
ると、この時の移動体７１のＹクラッチ部９は、エアシ
リンダ９３がオフ状態にあるので、図３（ａ）に示すよ
うに支持板９１がばね９２の弾性力により図示左方向に
移動していて、支持板９１先端の起立部９１１がステー
ジ固定板１５の他方の直立片１５２より離間したクラッ
チオフ状態にある。また、Ｘボールネジ１０の移動体１
０１がＸステージ２側のステージ固定板（図示せず）に
対応した位置に達した場合も、上述したと同様で、移動
体１０１のＸクラッチ部１２はクラッチオフ状態にあ
る。

【００３５】この状態から、Ｙボールネジ７の移動体７
１のＹクラッチ部９において、ボールネジ位置検出セン
サ部９５のステージ固定板１５側の発光素子９５１から
の発光をクラッチ部９側の受光素子９５２が受光する
と、このボールネジ位置検出センサ部９５より切換え信
号が出力され、モード判定部２３に入力される。これに
より、モード判定部２３では、電動移動モードを判定
し、Ｙクラッチ部９のエアシリンダ９３にオン指令を出
力する。

【００３６】そして、このオン指令によりエアシリンダ
９３がオンされると、エアシリンダ９３のオン動作によ
り図３（ｂ）に示すように、エアシリンダ９３の可動部
９３１によりステージ固定板１５の他方の直立片１５２
が押圧される。すると、この時の直立片１５２が押圧力
により支持板９１がばね９２の弾性力に抗して図示右方
向に移動されるようになり、これにより支持板９１の起
立部９１１とエアシリンダ９３の可動部９３１によりス
テージ固定板１５の直立片１５２が挟持され、Ｙクラッ
チ部９を介して移動体７１にＹステージ１が一体に接続
されるクラッチオン状態が得られる。この場合、エアシ
リンダ９３先端と支持板９１の起立部９１１のステージ
固定板１５の直立片１５２との当接面には、それぞれ高
摩擦板９４を設けているので、Ｙクラッチ部９でのクラ
ッチオン状態は確実に維持される。

【００３７】一方、Ｘボールネジ１０の移動体１０１の
Ｘクラッチ部１２についても、上述したと同様で、Ｘク
ラッチ部１２を介して移動体１０１にＸステージ２が一
体に接続されるクラッチオン状態が得られる。

【００３８】このクラッチオン状態では、Ｙ駆動モータ
８によりＹボールネジ７を回転させるとともに、Ｘ駆動
モータ１１によりＸボールネジ１０を回転させること
で、Ｙステージ１およびＸステージ２をＸ、Ｙ方向に移
動させ、ステージ上の観察目的位置を所定の位置まで移
動させる電動移動モードが得られる。

【００３９】次に、操作者が手動操作用ハンドル１３を
握り、切換えスイッチ１４を動作させると、この切換え
スイッチ１４より切換え信号が出力され、モード判定部
２３に入力される。これにより、モード判定部２３で
は、手動移動モードを判定し、クラッチ制御部２５を介
してＹクラッチ部９のエアシリンダ９３にオフ指令を出
力する。

【００４０】そして、このオフ指令によりエアシリンダ
９３がオフされると、エアシリンダ９３のオフ動作によ
り図３（ａ）に示すように、支持板９１がばね９２の弾
性力により図示左方向に移動して、支持板９１先端の起
立部９１１がステージ固定板１５の直立片１５２より離
間されるので、支持板９１の起立部９１１とエアシリン
ダ９３の可動部９３１によるステージ固定板１５の直立
片１５２の挟持が解除され、クラッチオフ状態が得られ
るようになる。

【００４１】一方、Ｘボールネジ１０の移動体１０１の
Ｘクラッチ部１２についても、上述したと同様で、Ｘク
ラッチ部１２を介して移動体７１とＸステージ２の接続
が解除されクラッチオフ状態が得られる。

【００４２】このクラッチオフ状態では、手動操作用ハ
ンドル１３での動きのみにより、Ｙステージ１およびＸ
ステージ２をＸ、Ｙ方向に移動させることにより、ステ
ージ上の観察目的位置を所定位置に移動させる手動移動
モードの動作が得られる。

【００４３】この場合、Ｙステージ１およびＸステージ
２が移動されると、Ｙスケール３およびＸスケール４か
らのステージ位置信号が座標モニタ部２１に入力され、
座標モニタ部２１より、これらＹスケール３のＹステー
ジ位置信号とＸスケール４のＸステージ位置信号が電動
制御部２４に入力される。すると、これらのステージ位
置信号によりＹ駆動モータ８およびＸ駆動モータ１１が
駆動され、Ｙボールネジ７およびＸボールネジ１０が回
転され、Ｙボールネジ７の移動体７１およびＸボールネ
ジ１０の移動体１０１が、それぞれＹステージ１および
Ｘステージ２の移動に追従して移動される。

【００４４】従って、このようにすれば、Ｙステージ１
は、Ｙクラッチ部９を介してＹボールネジ７に、Ｘステ
ージ２は、Ｘクラッチ部１２を介してＸボールネジ１０
にそれぞれ接続され電動移動されるようになっていて、
手動操作用ハンドル１３の切換えスイッチ１４の動作に
よりＹクラッチ部９およびＸクラッチ部１２による接続
が解除され電動移動モードを手動移動モードに切換えで
きるので、これら電動移動モードによる精度の高いＹス
テージ１およびＸステージ２の位置決めと手動移動によ
るＹステージ１およびＸステージ２の高速移動を切り換
えて使い分けることができる。これにより、例えば５０
０×６００ｍｍもあるような大形ガラス基板の欠陥観察
に用いるような場合も、ガラス基板上の観察目的位置を
所定位置に位置決めするのに、ステージの位置決め精度
を高精度を保ったまま、しかも、手動移動を併用するこ
とで、短時間で行うことができるので、ガラス基板の欠
陥観察のための作業能率を高めることができる。

【００４５】また、Ｙステージ１およびＸステージ２の
移動に対し、これらＹステージ１およびＸステージ２の
ステージ位置信号に応じてＹボールネジ７およびＸボー
ルネジ１０に沿ってＹクラッチ部９およびＸクラッチ部
１２をそれぞれ移動し追従させることができるので、電
動移動、手動移動モードの切り換えを短時間で行うこと
ができ、状況に応じて効率のよいステージ移動を速やか
に実行することができる。

【００４６】さらに、Ｙクラッチ部９（Ｘクラッチ部１
２）は、エアシリンダ９３の押圧力と、このエアシリン
ダ９３の押圧力によりスライド移動する支持板９１の起
立部９１１によりＹステージ１（Ｘステージ２）側のス
テージ固定板１５の直立片１５２を強力に挟持できるの
で、Ｙボールネジ７（Ｘボールネジ１０）とＹステージ
１（Ｘステージ２）との間にがたつきのない安定した状
態が得られ、電動移動による精度の高いＹステージ１お
よびＸステージ２の位置決めができる。 （第２の実施の形態）図５および図６（ａ）（ｂ）は、
本発明の第２の実施の形態に適用されるクラッチ部の概
略構成を示すもので、図２および図３（ａ）（ｂ）と同
一部分には、同符号を付している。また、上述した図１
および図４については、この第２の実施の形態に、その
まま援用するものとする。

【００４７】この場合、Ｙクラッチ部９は、Ｙステージ
１の移動方向の側縁中央部にステージ固定板１５に代え
て全面に凹凸部１６１を有するステージ固定部１６を設
け、また、エアシリンダ９３を移動体７１に直接設ける
とともに、エアシリンダ９３の可動部９３１先端にステ
ージ固定部１６の凹凸部１６１に噛合可能な凹凸部材９
３２を設けている。

【００４８】そして、エアシリンダ９３は、手動移動モ
ードでオフにあると、図６（ａ）に示すように可動部９
３１先端の凹凸部材９３２をステージ固定部１６より離
間して、クラッチオフ状態が得られ、また、電動操作モ
ードによりエアシリンダ９３がオンになると、図６
（ｂ）に示すように可動部９３１先端の凹凸部材９３２
がステージ固定部１６の凹凸部１６１に噛合して、クラ
ッチオン状態が得られるようになっている。

【００４９】なお、Ｘクラッチ部１２についても、上述
したＹクラッチ部９の構成と全く同様になっており、こ
こでの説明は、省略する。しかして、この場合も、Ｙボ
ールネジ７の移動体７１のＹクラッチ部９において、ボ
ールネジ位置検出センサ部９５のステージ固定板１５側
の発光素子９５１からの発光をクラッチ部９側の受光素
子９５２が受光すると、モード判定部２３は、電動移動
モードを判定し、クラッチ制御部２５を介してＹクラッ
チ部９のエアシリンダ９３にオン指令を出力する。そし
て、エアシリンダ９３がオン動作すると、図６（ｂ）に
示すように、その可動部９３１先端の凹凸部材９３２が
ステージ固定部１６の凹凸部１６１に噛合され、Ｙクラ
ッチ部９を介して移動体７１にＹステージ１が一体に接
続されクラッチオン状態が得られる。Ｘボールネジ１０
の移動体１０１のＸクラッチ部１２についても、上述し
たと同様で、Ｘクラッチ部１２を介して移動体７１にＸ
ステージ２が一体に接続されるクラッチオン状態が得ら
れる。

【００５０】このクラッチオン状態では、Ｙ駆動モータ
８によりＹボールネジ７を回転させるとともに、Ｘ駆動
モータ１１によりＸボールネジ１０を回転させること
で、Ｙステージ１およびＸステージ２はＸ、Ｙ方向に移
動され、ステージ上の観察目的位置を所定の位置まで移
動させる電動移動モードが得られる。

【００５１】次に、操作者が手動操作用ハンドル１３を
握り、切換えスイッチ１４を動作させると、この切換え
スイッチ１４より切換え信号によりモード判定部２３
は、手動移動モードを判定し、クラッチ制御部２５を介
してＹクラッチ部９のエアシリンダ９３にオフ指令を出
力する。そして、エアシリンダ９３がオフ動作になる
と、図６（ａ）に示すように、可動部９３１先端の凹凸
部材９３２がステージ固定部１６より離間され、クラッ
チオフ状態が得られる。Ｘボールネジ１０の移動体１０
１のＸクラッチ部１２についても、上述したと同様で、
Ｘクラッチ部１２を介して移動体１０１とＸステージ２
の接続が解除されクラッチオフ状態が得られる。

【００５２】このクラッチオフ状態では、手動操作用ハ
ンドル１３での動きのみにより、Ｙステージ１およびＸ
ステージ２をＸ、Ｙ方向に移動させることにより、ステ
ージ上の観察目的位置を所定位置に移動させる手動移動
モードの動作が得られる。

【００５３】従って、このようにしても上述した第１の
実施の形態と同様な効果を期待できる。 （第３の実施の形態）図７および図８（ａ）（ｂ）は、
本発明の第３の実施の形態に適用されるクラッチ部の概
略構成を示すもので、図２および図３（ａ）（ｂ）と同
一部分には、同符号を付している。また、上述した図１
および図４については、この第３の実施の形態に、その
まま援用するものとする。

【００５４】この場合、Ｙクラッチ部９は、Ｙステージ
１の移動方向の側縁中央部にステージ固定板１５に代え
て、磁性材からなる吸着片１７１、この吸着片１７１に
突設したピン１７２および吸着片１７１に、後述の電磁
石１８より離間する方向の弾性力を作用するバネ１７３
を有するステージ固定部１７を設け、また、移動体７１
にエアシリンダ９３に代えて電磁石１８を設けるととも
に、この電磁石１８にピン１７２を挿入する位置決め用
穴部（図示せず）を有している。

【００５５】そして、電磁石１８は、手動移動モードで
オフになり、図８（ａ）に示すようにステージ固定部１
７の吸着片１７１をバネ１７３の弾性力により電磁石１
８より離間して、クラッチオフ状態が得られ、また、電
動操作モードにより電磁石１８をオンにして、図８
（ｂ）に示すように電磁石１８に吸着片１７１を吸着す
るとともに、ピン１７２先端を位置決め用穴部に挿入し
て、クラッチオン状態が得られるようになっている。

【００５６】なお、Ｘクラッチ部１２についても、上述
したＹクラッチ部９の構成と全く同様になっており、こ
こでの説明は、省略する。しかして、この場合も、Ｙボ
ールネジ７の移動体７１のＹクラッチ部９において、ボ
ールネジ位置検出センサ部９５のステージ固定板１５側
の発光素子９５１からの発光をクラッチ部９側の受光素
子９５２が受光すると、モード判定部２３は、電動移動
モードを判定し、クラッチ制御部２５を介してＹクラッ
チ部９の電磁石１８にオン指令を出力する。電磁石１８
がオン動作すると、図８（ｂ）に示すように、電磁石１
８にステージ固定部１７の吸着片１７１が吸着されると
ともに、ピン１７２先端が位置決め用穴部に挿入され、
Ｙクラッチ部９を介して移動体７１にＹステージ１が一
体に接続されクラッチオン状態が得られる。Ｘボールネ
ジ１０の移動体１０１のＸクラッチ部１２についても、
上述したと同様で、Ｘクラッチ部１２を介して移動体７
１にＸステージ２が一体に接続されるクラッチオン状態
が得られる。

【００５７】このクラッチオン状態では、Ｙ駆動モータ
８によりＹボールネジ７を回転させるとともに、Ｘ駆動
モータ１１によりＸボールネジ１０を回転させること
で、Ｙステージ１およびＸステージ２はＸ、Ｙ方向に移
動され、ステージ上の観察目的位置を所定の位置まで移
動させる電動移動モードが得られる。

【００５８】次に、操作者が手動操作用ハンドル１３を
握り、切換えスイッチ１４を動作させると、この切換え
スイッチ１４より切換え信号によりモード判定部２３
は、手動移動モードを判定し、クラッチ制御部２５を介
してＹクラッチ部９の電磁石１８にオフ指令を出力す
る。そして、電磁石１８がオフ動作になると、図８
（ａ）に示すように、ステージ固定部１７の吸着片１７
１はバネ１７３の弾性力により電磁石１８より離間さ
れ、クラッチオフ状態が得られる。Ｘボールネジ１０の
移動体１０１のＸクラッチ部１２についても、上述した
と同様で、Ｘクラッチ部１２を介して移動体１０１とＸ
ステージ２の接続が解除されクラッチオフ状態が得られ
る。

【００５９】このクラッチオフ状態では、手動操作用ハ
ンドル１３での動きのみにより、Ｙステージ１およびＸ
ステージ２をＸ、Ｙ方向に移動させることにより、ステ
ージ上の観察目的位置を所定位置に移動させる手動移動
モードの動作が得られる。従って、このようにしても上
述した第１の実施の形態と同様な効果を期待できる。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｙ
ボールネジおよびＸボールネジにより各別に電動移動さ
れるＹステージおよびＸステージに対し、手動操作指令
により、これらＹボールネジおよびＸボールネジとＹス
テージおよびＸステージとの間のクラッチ手段による接
続を解除できるので、電動移動による精度の高いＹステ
ージおよびＸステージの位置決めと手動移動によるＹス
テージおよびＸステージの高速移動を切り換えて使い分
けることができる。これにより、例えば５００×６００
ｍｍもあるような大形ガラス基板の欠陥観察に用いるよ
うな場合も、ガラス基板上の観察目的位置を所定位置に
位置決めするのに、ステージの位置決め精度を高精度を
保ったまま、しかも、手動移動を併用することで、短時
間で行うことができ、ガラス基板の欠陥観察のための作
業能率を高めることができる。

【００６１】ＹステージおよびＸステージの移動に対
し、クラッチ手段をＹボールネジおよびＸボールネジに
沿って追従させることができるので、電動移動、手動移
動の間の切り換えを短時間で行うことができ、状況に応
じて効率のよいステージ移動を速やかに実行することが
できる。

【００６２】クラッチ手段は、押圧駆動手段の押圧力に
よりＹステージ（Ｘステージ）の一部を強力に挟持でき
るので、Ｙボールネジ（Ｘボールネジ）とＹステージ
（Ｘステージ）との間のクラッチ手段による接続にがた
のない安定した状態が得られ、電動移動による精度の高
いＹステージおよびＸステージの位置決めができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。

【図２】第１の実施の形態に適用されるクラッチ部の概
略構成を示す図。

【図３】第１の実施の形態に適用されるクラッチ部の動
作を説明するための図。

【図４】第１の実施の形態に適用される制御部の概略構
成を示す図。

【図５】本発明の第２の実施の形態に適用されるクラッ
チ部の概略構成を示す図。

【図６】第２の実施の形態に適用されるクラッチ部の動
作を説明するための図。

【図７】本発明の第３の実施の形態に適用されるクラッ
チ部の概略構成を示す図。

【図８】第３の実施の形態に適用されるクラッチ部の動
作を説明するための図。

【符号の説明】

１…Ｙステージ、 ２…Ｘステージ、 ３…Ｙスケール、 ４…Ｘスケール、 ５…Ｙスケールヘッド、 ６…Ｘスケールヘッド、 ７…Ｙボールネジ、 ７１…移動体、 ８…Ｙ駆動モータ、 ９…Ｙクラッチ部、 ９１…支持板、 ９１１…起立部、 ９２…ばね、 ９３…エアシリンダ、 ９３１…可動部、 ９３２…凹凸部材、 ９４…高摩擦板、 ９５…ボールネジ位置検出センサ部、 ９５１…発光素子、 ９５２…受光素子、 １０…Ｘボールネジ、 １１…Ｘ駆動モータ、 １２…Ｘクラッチ部、 １３…手動操作用ハンドル、 １４…切換えスイッチ、 １５…ステージ固定板、 １５１、１５２…直立片、 １６…ステージ固定部、 １６１…凹凸部、 １７…ステージ固定部、 １７１…吸着片、 １７２…ピン、 １７３…バネ、 １８…電磁石、 ２１…制御部、 ２２…座標モニタ部、 ２３…モード判定部、 ２４…電動制御部、 ２５…クラッチ制御部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交する方向にそれぞれ移動可能なＹス
   テージおよびＸステージと、 これらＹステージおよびＸステージの移動方向の側縁に
   対応して各別に配置される電動駆動可能なＹボールネジ
   およびＸボールネジと、 これらＹボールネジおよびＸボールネジに各別に前記Ｙ
   ステージおよびＸステージを接続可能にして、これらＹ
   ステージおよびＸステージを電動移動させるクラッチ手
   段と、 手動操作指令により前記ＹボールネジおよびＸボールネ
   ジと前記ＹステージおよびＸステージとの間の前記クラ
   ッチ手段による接続を解除する制御手段とを具備したこ
   とを特徴とする顕微鏡ステージ。
2. 【請求項２】 さらにＹステージ（Ｘステージ）の位置
   情報を検出する位置情報検出手段を有し、 この位置情報検出手段の位置情報に基づいて、前記クラ
   ッチ手段を前記Ｙボールネジ（Ｘボールネジ）に沿って
   前記Ｙステージ（Ｘステージ）の移動に追従させること
   を特徴とする請求項１記載の顕微鏡ステージ。
3. 【請求項３】 前記クラッチ手段は、前記Ｙステージ
   （Ｘステージ）の移動方向に直交する方向にスライド可
   能な支持部材と、この支持部材上に設けられる押圧駆動
   手段とを有し、 前記押圧駆動手段による前記Ｙステージ（Ｘステージ）
   の押圧力と、この押圧力による前記支持部材のスライド
   動作にともなう前記押圧力と相反する力により前記Ｙス
   テージ（Ｘステージ）の一部を挟持可能にしたものであ
   ることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡ステージ。