JP5325551B2

JP5325551B2 - Gonio stage equipment

Info

Publication number: JP5325551B2
Application number: JP2008305924A
Authority: JP
Inventors: 裕喜井上
Original assignee: アクテス株式会社
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2028-12-01
Also published as: JP2010125581A

Description

本発明は、回転中心が装置の外側にあるステージ装置に関する。 The present invention relates to a stage apparatus whose center of rotation is outside the apparatus.

従来から、ゴニオステージ、スイベルステージ等と呼ばれる、回転中心が装置の外側にあるステージ装置（以下、ゴニオステージ装置という）が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stage device called a gonio stage, a swivel stage, or the like whose rotation center is outside the device (hereinafter referred to as a gonio stage device) is known.

このゴニオステージ装置は、装置の外側にある点を中心に回転可能なステージであって、例えば、光ファイバ等の光軸調整（調心）等に利用される。 This goniostage apparatus is a stage that can rotate around a point outside the apparatus, and is used for optical axis adjustment (alignment) of an optical fiber, for example.

例えば、特許第３０２２５４９号公報には、微動ステージの上方に位置する中心軸を中心として、当該微動ステージに傾斜動作を付勢して所定角度で位置決めを行う微動位置決めステージ装置が開示されている。また、特開２００８−１４９４２６号公報には、凹円弧面を有する本体と、凹円弧面に対応する凸円弧面を有し、凸円弧面の曲率中心を中心として凹円弧面に沿って回動可能に配置されるステージを備えたスイベルステージ装置が開示されており、当該スイベルステージ装置を、９０°位相をずらして上下２段に配置した構成が記載されている。 For example, Japanese Patent No. 3022549 discloses a fine movement positioning stage device that performs positioning at a predetermined angle by biasing the fine movement stage about a central axis located above the fine movement stage. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-149426 has a main body having a concave arc surface and a convex arc surface corresponding to the concave arc surface, and rotates along the concave arc surface around the center of curvature of the convex arc surface. A swivel stage device having a stage that can be arranged is disclosed, and a configuration in which the swivel stage device is arranged in two upper and lower stages with a 90 ° phase shift is described.

特開２００８−１４９４２６号公報に記載されているように、従来のゴニオステージ装置では、２以上の回転軸を持たせる場合、１つの軸を中心に回転可能なステージを、軸の向きを変えて２段以上積み重ねるようにしているので、装置が大型化してしまう。
特許第３０２２５４９号公報（段落０１０９〜０１３３、図５〜７）特開２００８−１４９４２６号公報（段落００１１、図１，２） As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-149426, when a conventional goniostage apparatus has two or more rotation axes, a stage that can rotate around one axis is changed in the direction of the axis. Since two or more stages are stacked, the apparatus becomes large.
Japanese Patent No. 3022549 (paragraphs 0109 to 0133, FIGS. 5 to 7) JP 2008-149426 A (paragraph 0011, FIGS. 1 and 2)

本発明の目的は、従来より小型化が可能なゴニオステージ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a goniostage apparatus that can be made smaller than before.

本発明に係るゴニオステージ装置は、一部に球面部分を有するテーブル部と、前記球面部分に当接して、前記テーブル部を支持する支持部と、前記テーブル部に連結されて、前記テーブル部のテーブル面の向きを操作する面方向操作部と、前記面方向操作部の位置を変化させる面方向操作駆動部とを備えたことを特徴とする。 A goniostage apparatus according to the present invention includes a table portion having a spherical portion in part, a support portion that contacts the spherical portion and supports the table portion, and is coupled to the table portion. A surface direction operation unit for operating the orientation of the table surface and a surface direction operation drive unit for changing the position of the surface direction operation unit are provided.

この場合において、前記テーブル部の前記球面部分が、前記支持部に常に当接しているように、前記テーブル部を付勢する付勢手段（例えば、ばね）を更に備えるようにしてもよい。 In this case, a biasing means (for example, a spring) that biases the table portion may be further provided so that the spherical portion of the table portion is always in contact with the support portion.

また、前記面方向操作駆動部は、前記面方向操作部の一部に当接する第一当接部を備え、当該第一当接部を移動させることで、前記面方向操作部の位置を変化させるようにしてもよい。この場合、前記第一当接部は、前記面方向操作部の前記一部を収容可能な収容部を有し、当該収容部に、前記面方向操作部の前記一部を収容した状態で移動することで、前記面方向操作部の位置を変化させるようにしてもよい。そして、前記面方向操作部は、前記第一当接部が当接する部分に球面部を備えるようにしてもよい。 Further, the surface direction operation drive unit includes a first contact portion that contacts a part of the surface direction operation unit, and the position of the surface direction operation unit is changed by moving the first contact portion. You may make it make it. In this case, the first contact portion has a housing portion that can accommodate the part of the surface direction operation portion, and moves in a state in which the portion of the surface direction operation portion is accommodated in the housing portion. By doing so, you may make it change the position of the said surface direction operation part. And the said surface direction operation part may be provided with a spherical part in the part which said 1st contact part contacts.

また、前記テーブル部と一体をなし、前記テーブル部を、前記テーブル面に垂直な軸を中心に回転させる回転操作部と、前記回転操作部の位置を変化させる回転操作駆動部とを更に備えるようにしてもよい。この場合、前記回転操作駆動部は、前記回転操作部の一部に当接する第二当接部を備え、当該第二当接部を移動させることで、前記回転操作部の位置を変化させるようにしてもよい。そして、前記第二当接部は、一組の平行板によって構成するようにしてもよい。また、前記回転操作部は、前記第二当接部が当接する部分に球面部を備えるようにしてもよい。更に、前記回転操作部が備える前記球面部の中心と、前記面方向操作部が備える前記球面部の中心とを結ぶ線が、前記テーブル部のテーブル面と平行になるように、配置するようにしてもよい。また、前記回転操作駆動部は、前記第二当接部を移動させる直動ステージを備えるようにしてもよい。 And a rotation operation unit that is integrated with the table unit and that rotates the table unit about an axis perpendicular to the table surface, and a rotation operation drive unit that changes a position of the rotation operation unit. It may be. In this case, the rotation operation drive unit includes a second contact part that contacts a part of the rotation operation part, and the position of the rotation operation part is changed by moving the second contact part. It may be. The second contact portion may be configured by a set of parallel plates. In addition, the rotation operation unit may include a spherical portion at a portion where the second contact portion contacts. Further, the line connecting the center of the spherical part provided in the rotation operation part and the center of the spherical part provided in the surface direction operation part is arranged so as to be parallel to the table surface of the table part. May be. The rotation operation driving unit may include a linear motion stage that moves the second contact portion.

また、前記面方向操作駆動部は、前記第一当接部を移動させるＸＹステージを備えるようにしてもよい。 The surface direction operation driving unit may include an XY stage that moves the first contact portion.

本発明によれば、従来より小型化が可能なゴニオステージ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gonio stage apparatus which can be reduced in size conventionally can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明によるゴニオステージ装置の構成を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a goniostage apparatus according to the present invention.

同図に示すように、本発明によるゴニオステージ装置１００は、テーブル部１１０と、本体部１２０と、ケーブル１３０と、コネクタ１４０とを備える。 As shown in the figure, a goniostage apparatus 100 according to the present invention includes a table portion 110, a main body portion 120, a cable 130, and a connector 140.

テーブル部１１０は、ゴニオステージ装置１００の可動部分を構成するものであって、当該ゴニオステージ装置１００の外部にある所定の点（回転中心）を中心に、所定の範囲内において、任意の方向に回転可能なものである。当該テーブル部１１０には、所定の治具等を介して、姿勢決め対象となる物（例えば、光ファイバ等）が固定されることになる。 The table unit 110 constitutes a movable part of the goniostage apparatus 100, and is centered on a predetermined point (center of rotation) outside the goniostage apparatus 100 and in any direction within a predetermined range. It can rotate. An object (for example, an optical fiber or the like) whose posture is to be determined is fixed to the table unit 110 via a predetermined jig or the like.

本体部１２０は、ゴニオステージ装置１００の静止部分（固定部分）を構成するものであって、当該本体部１２０に対して、テーブル部１１０が動作（装置外部の所定の点を中心に回転）することになる。本体部１２０内には、テーブル部１１０を動作させるための機構が収容されている。 The main body 120 constitutes a stationary part (fixed part) of the goniostage apparatus 100, and the table part 110 operates (rotates around a predetermined point outside the apparatus) with respect to the main body 120. It will be. A mechanism for operating the table portion 110 is accommodated in the main body portion 120.

ケーブル１３０及びコネクタ１４０は、ゴニオステージ装置１００の動作に必要な電力を供給すると共に、ゴニオステージ装置１００と外部の制御装置（不図示）との間で必要な信号のやりとりを行うためのものである。 The cable 130 and the connector 140 supply power necessary for the operation of the goniostage apparatus 100 and exchange necessary signals between the goniostage apparatus 100 and an external control device (not shown). is there.

次に、ゴニオステージ装置１００の内部構成について説明する。 Next, the internal configuration of the goniostage apparatus 100 will be described.

図２は、ゴニオステージ装置１００の内部構成を説明するための図である。なお、同図では、ゴニオステージ装置１００の内部構成や動作がわかりやすくなるように、図１などに比較して、簡略化した表示にしている。 FIG. 2 is a diagram for explaining the internal configuration of the goniostage apparatus 100. In the figure, the display is simplified as compared with FIG. 1 and the like so that the internal configuration and operation of the goniostage apparatus 100 can be easily understood.

また、以下では、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸の方向は、図２に示すように決められているものとする。そして、例えば、Ｘ軸方向といった場合には、基本的に、正負両方の方向を含むものとする。更に、Ｘ軸を中心とした回転方向をα方向、Ｙ軸を中心とした回転方向をβ方向とし、テーブル部１１０のテーブル面に垂直な軸を中心とした回転方向をγ方向とする。なお、同図に示した状態では、Ｚ軸の方向と、テーブル面に垂直な方向とが一致しているため、Ｚ軸を中心とした回転方向をγ方向として示している。 In the following description, it is assumed that the directions of the X, Y, and Z axes are determined as shown in FIG. For example, in the case of the X-axis direction, basically both positive and negative directions are included. Further, the rotation direction centered on the X axis is defined as the α direction, the rotation direction centered on the Y axis is defined as the β direction, and the rotation direction centered on the axis perpendicular to the table surface of the table unit 110 is defined as the γ direction. In the state shown in the figure, since the direction of the Z axis coincides with the direction perpendicular to the table surface, the rotation direction about the Z axis is shown as the γ direction.

同図に示すように、ゴニオステージ装置１００は、テーブル部１１０と、支持部２１１と、トップベース２１２と、ボトムベース２１３と、側壁部２１４と、面方向操作部２２０と、回転操作部２３０と、面方向操作駆動部２４０、回転操作駆動部２５０とを備える。 As shown in the figure, the goniostage apparatus 100 includes a table unit 110, a support unit 211, a top base 212, a bottom base 213, a side wall unit 214, a surface direction operation unit 220, and a rotation operation unit 230. The surface direction operation drive unit 240 and the rotation operation drive unit 250 are provided.

前述したように、テーブル部１１０は、ゴニオステージ装置１００の外部にある所定の点２９０を中心に、所定の範囲内（例えば、α方向及びβ方向にそれぞれ±５°、γ方向に±１２°の範囲内）において、任意の方向に回転可能なものである。テーブル部１１０は、２つの平行な平面によって球の一部を切り取ったような形状を有しており、治具等が取り付けられるテーブル面（上面）を構成する円形の平面部分１１１と、支持部２１１によって支持される面（側面）を構成する球面部分１１２と、面方向操作部２２０が取り付けられる面（底面）を構成する円形の平面部分とを備える。 As described above, the table unit 110 is within a predetermined range around the predetermined point 290 outside the goniostage apparatus 100 (for example, ± 5 ° in the α direction and β direction, and ± 12 ° in the γ direction, respectively). In the range). The table part 110 has a shape obtained by cutting a part of a sphere by two parallel planes, a circular plane part 111 constituting a table surface (upper surface) to which a jig or the like is attached, and a support part 211 includes a spherical portion 112 constituting a surface (side surface) supported by 211 and a circular flat portion constituting a surface (bottom surface) to which the surface direction operation unit 220 is attached.

支持部２１１は、テーブル部１１０の球面部分１１２に当接して、テーブル部１１０を支持するものである。本実施形態では、支持部２１１は、３つの支持部材２１１ａ〜２１１ｃで構成されており、３つの支持部材２１１ａ〜２１１ｃによって、テーブル部１１０を３点支持している。 The support part 211 is in contact with the spherical surface part 112 of the table part 110 and supports the table part 110. In this embodiment, the support part 211 is comprised by three support members 211a-211c, and the table part 110 is supported by three support members 211a-211c at three points.

各支持部材２１１ａ〜２１１ｃは、先端が丸められた円柱状の形状を有しており、それぞれ、先端部分において、テーブル部１１０の球面部分１１２と点接触する。各支持部材２１１ａ〜２１１ｃは、面方向操作部２２０を囲むように配置されて、テーブル部１１０を３点支持する。支持部材２１１ａ〜２１１ｃは、トップベース２１２上において、テーブル部１１０の球面部分１１２を３点支持可能な位置に固定されている。本実施形態では、支持部材２１１ａ〜２１１ｃは、トップベース２１２の中心から等距離で、隣接する支持部材２１１ａ〜２１１ｃとトップベース２１２の中心とがなす角度がすべて等しく（すなわち、１２０°に）なるように配置されている。 Each of the support members 211a to 211c has a columnar shape with a rounded tip, and makes point contact with the spherical surface portion 112 of the table portion 110 at the tip portion. Each of the support members 211 a to 211 c is arranged so as to surround the surface direction operation unit 220 and supports the table unit 110 at three points. The support members 211 a to 211 c are fixed on the top base 212 at positions where the spherical portion 112 of the table portion 110 can be supported at three points. In the present embodiment, the support members 211a to 211c are equidistant from the center of the top base 212, and all the angles formed by the adjacent support members 211a to 211c and the center of the top base 212 are equal (that is, 120 °). Are arranged as follows.

トップベース２１２は、支持部材２１１ａ〜２１１ｃが固定される部材であって、矩形平板状の形状を有する。なお、同図では、トップベース２１２は、他の構成要素の配置をわかりやすくするため、一部を切り欠いた状態で示している。トップベース２１２の中央部分には、面方向操作部２２０及び回転操作部２３０を通すための貫通孔が形成されている。当該貫通孔の大きさは、テーブル部１１０の可動範囲内において、面方向操作部２２０や回転操作部２３０が、トップベース２１２と干渉しないような大きさに決められる。支持部材２１１ａ〜２１１ｃは、当該貫通孔の回りに配置されることになる。 The top base 212 is a member to which the support members 211a to 211c are fixed, and has a rectangular flat plate shape. In the figure, the top base 212 is shown with a part cut away in order to make the arrangement of other components easy to understand. A through hole for passing the surface direction operation unit 220 and the rotation operation unit 230 is formed in the central portion of the top base 212. The size of the through hole is determined such that the surface direction operation unit 220 and the rotation operation unit 230 do not interfere with the top base 212 within the movable range of the table unit 110. The support members 211a to 211c are arranged around the through hole.

ボトムベース２１３は、ゴニオステージ装置１００のベースとなる部材であって、矩形平板状の形状を有する。ボトムベース２１３上には、面方向操作駆動部２４０が取り付けられる。また、ボトムベース２１３の各辺付近には、側壁部２１４が立設されており、トップベース２１２を所定の高さに支持している。 The bottom base 213 is a member that becomes a base of the goniostage apparatus 100 and has a rectangular flat plate shape. On the bottom base 213, the surface direction operation drive unit 240 is attached. Further, side walls 214 are erected in the vicinity of each side of the bottom base 213 to support the top base 212 at a predetermined height.

面方向操作部２２０は、テーブル部１１０の底面（テーブル面１１１と反対側の面）に固定されて、テーブル部１１０（テーブル面１１１）の向きを操作する部材である。また、回転操作部２３０は、面方向操作部２２０に固定されて、テーブル部１１０と一体をなし、テーブル部１１０を、テーブル面１１１（を構成する円）の中心を通り、テーブル面に垂直な軸を中心に回転させる部材である。 The surface direction operation unit 220 is a member that is fixed to the bottom surface (surface opposite to the table surface 111) of the table unit 110 and operates the orientation of the table unit 110 (table surface 111). The rotation operation unit 230 is fixed to the surface direction operation unit 220 and is integrated with the table unit 110. The rotation unit 230 passes through the center of the table surface 111 (a circle constituting the table surface 111) and is perpendicular to the table surface. A member that rotates about an axis.

図３は、面方向操作部２２０及び回転操作部２３０の構造を説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of the surface direction operation unit 220 and the rotation operation unit 230.

同図に示すように、面方向操作部２２０は、大径部２２１と、小径部２２２と、球面部２２３とを備えている。 As shown in the figure, the surface direction operation unit 220 includes a large diameter portion 221, a small diameter portion 222, and a spherical surface portion 223.

大径部２２１は、円柱状の形状を有し、その一端がテーブル部１１０の底面中央に連結されている。また、大径部２２１の他端には、小径部２２２が設けられている。小径部２２２は、大径部２２１より径の小さい円柱状の形状を有し、大径部２２１と中心軸が一致するように同軸状に配置されている。そして、小径部２２２の端部には、球面部２２３が設けられている。球面部２２３は、球状の形状を有し、大径部２２１及び小径部２２２の中心軸上に、球の中心がくるように配置されている。なお、図２に示すように、球面部２２３の下端部付近には、引張コイルばね（後述）を取り付けるための孔が形成されているが、簡単のため、図３では、省略してある。ゴニオステージ装置１００では、当該球面部２２３に当接する部材を移動させることによって、当該球面部２３２の位置を変化させ、その結果、面方向操作部２２０と一体をなすテーブル部１１０のテーブル面１１１（の法線）の向きを変える。 The large diameter portion 221 has a columnar shape, and one end thereof is connected to the center of the bottom surface of the table portion 110. A small diameter portion 222 is provided at the other end of the large diameter portion 221. The small-diameter portion 222 has a cylindrical shape with a smaller diameter than the large-diameter portion 221, and is arranged coaxially so that the large-diameter portion 221 and the central axis coincide. A spherical portion 223 is provided at the end of the small diameter portion 222. The spherical portion 223 has a spherical shape, and is arranged so that the center of the sphere is positioned on the central axes of the large diameter portion 221 and the small diameter portion 222. As shown in FIG. 2, a hole for attaching a tension coil spring (described later) is formed in the vicinity of the lower end portion of the spherical surface portion 223, but for simplicity, it is omitted in FIG. In the goniostage apparatus 100, the position of the spherical surface portion 232 is changed by moving a member that contacts the spherical surface portion 223. As a result, the table surface 111 of the table portion 110 (integrated with the surface direction operation portion 220) ( Change the direction of the normal.

一方、回転操作部２３０は、連結部２３１と、球面部２３２とを備える。 On the other hand, the rotation operation unit 230 includes a connecting portion 231 and a spherical portion 232.

連結部２３１は、Ｌ字状の形状を有し、一方の端部が面方向操作部２２０の大径部２２１と連結され、他方の端部が球面部２３２と連結される。球面部２３２は、球状の形状を有し、連結部２３１によって、当該球面部２３２の中心と、面方向操作部２２０の球面部２２３の中心とを結ぶ線が、テーブル部１１０のテーブル面１１１と平行になるような位置に配置される。すなわち、同図に示したような状態において、２つの球面部２２３，２３２の中心の高さが一致するように配置される。２つの球面部２２３，２３２をこのように配置するようにした場合の効果については、後述する。また、本実施形態では、図２に示す初期状態（原点位置）において、２つの球面部２２３，２３２がＹ軸方向に並ぶように配置される。ゴニオステージ装置１００では、球面部２３２に当接する部材を移動させることによって、当該球面部２２３の位置を変化させ、その結果、回転操作部２３０と一体をなすテーブル部１１０を、テーブル面に垂直な軸を中心に回転させる。 The connecting portion 231 has an L-shape, and one end portion is connected to the large diameter portion 221 of the surface direction operation portion 220 and the other end portion is connected to the spherical surface portion 232. The spherical surface portion 232 has a spherical shape, and a line connecting the center of the spherical surface portion 232 and the center of the spherical surface portion 223 of the surface direction operation portion 220 by the connecting portion 231 is connected to the table surface 111 of the table portion 110. It is arranged at a position to be parallel. That is, in the state shown in the figure, the two spherical portions 223 and 232 are arranged so that the center heights coincide with each other. The effect when the two spherical portions 223 and 232 are arranged in this way will be described later. In the present embodiment, in the initial state (origin position) shown in FIG. 2, the two spherical portions 223 and 232 are arranged so as to be aligned in the Y-axis direction. In the goniostage apparatus 100, the position of the spherical surface portion 223 is changed by moving a member that contacts the spherical surface portion 232, and as a result, the table portion 110 that is integrated with the rotation operation portion 230 is perpendicular to the table surface. Rotate around an axis.

次に、以上のような構造を有する面方向操作部２２０及び回転操作部２３０をそれぞれ駆動する面方向操作駆動部２４０及び回転操作駆動部２５０について説明する。 Next, the surface direction operation drive unit 240 and the rotation operation drive unit 250 that drive the surface direction operation unit 220 and the rotation operation unit 230 having the above-described structure will be described.

面方向操作駆動部２４０は、面方向操作部２２０（球面部２２３）の位置を変化させることで、テーブル部１１０（テーブル面１１１）の向きを変えるもので、図２に示すように、第１直動ステージ２４１と、第２直動ステージ２４２と、平板部材２４３と、柱状部材２４４とを備える。 The surface direction operation drive unit 240 changes the orientation of the table unit 110 (table surface 111) by changing the position of the surface direction operation unit 220 (spherical surface portion 223). As shown in FIG. A linear motion stage 241, a second linear motion stage 242, a flat plate member 243, and a columnar member 244 are provided.

第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２は、それぞれ、ベースプレート、テーブル、送りねじ機構等を備え、ベースプレートに対して、テーブルを直線状になめらかに移動させることができるものである。第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２の送りねじ機構にはそれぞれ、ステージ駆動用のモータ２４５，２４６が連結されており、モータ２４５，２４６の回転量を制御することで、テーブルの移動量を制御することが可能となっている。 Each of the first linear motion stage 241 and the second linear motion stage 242 includes a base plate, a table, a feed screw mechanism, and the like, and can move the table smoothly linearly with respect to the base plate. Stage feed motors 245 and 246 are connected to the feed screw mechanisms of the first linear motion stage 241 and the second linear motion stage 242, respectively, and by controlling the rotation amount of the motors 245 and 246, It is possible to control the amount of movement.

同図に示すように、本実施形態では、第１直動ステージ２４１のテーブルが、Ｙ軸方向に移動できるように、ボトムベース２１３上に、第１直動ステージ２４１のベースプレートが固定される。そして、第１直動ステージ２４１の上に、９０°向きを変えた状態で第２直動ステージ２４２が載せられている。すなわち、第２直動ステージ２４２のテーブルが、Ｘ軸方向に移動できるように、第１直動ステージ２４１のテーブル上に、第２直動ステージ２４２のベースプレートが固定される。以上のように配置された第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２によって、いわゆるＸＹステージが構成されることになる。 As shown in the figure, in this embodiment, the base plate of the first linear motion stage 241 is fixed on the bottom base 213 so that the table of the first linear motion stage 241 can move in the Y-axis direction. A second linear motion stage 242 is placed on the first linear motion stage 241 in a state where the direction is changed by 90 °. That is, the base plate of the second translation stage 242 is fixed on the table of the first translation stage 241 so that the table of the second translation stage 242 can move in the X-axis direction. The first linear movement stage 241 and the second linear movement stage 242 arranged as described above constitute a so-called XY stage.

以上のように配置された第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２の上には、平板部材２４３が載せられ、更にその上には、柱状部材２４４が載せられている。すなわち、第２直動ステージ２４２のテーブル上に、平板部材２４３が固定され、当該平板部材２４３上に、柱状部材２４４が立設（固定）されている。 A flat plate member 243 is placed on the first linear motion stage 241 and the second linear motion stage 242 arranged as described above, and a columnar member 244 is placed thereon. That is, the flat plate member 243 is fixed on the table of the second linear motion stage 242, and the columnar member 244 is erected (fixed) on the flat plate member 243.

平板部材２４３は、第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２によって構成されるＸＹステージの動きに従って、ＸＹ平面上を水平に移動可能な部材であって、矩形平板状の形状を有する。 The flat plate member 243 is a member that can move horizontally on the XY plane in accordance with the movement of the XY stage constituted by the first linear movement stage 241 and the second linear movement stage 242, and has a rectangular flat plate shape.

柱状部材２４４は、平板部材２４３上に立設される四角柱状の部材であって、上面に、面方向操作部２２０の球面部２２３を収容するための孔（球面収容部）が形成されている。なお、同図では、柱状部材２４４は、他の構成要素の配置をわかりやすくするため、一部を切り欠いた状態で示している。 The columnar member 244 is a quadrangular columnar member erected on the flat plate member 243, and a hole (spherical accommodating portion) for accommodating the spherical portion 223 of the surface direction operation portion 220 is formed on the upper surface. . In the figure, the columnar member 244 is shown in a partially cutout state in order to make the arrangement of other components easy to understand.

柱状部材２４４は、上面に形成された孔（球面収容部）に、面方向操作部２２０の球面部２２３を収容した状態、すなわち、面方向操作部２２０の球面部２２３と当接した状態で、平板部材２４３と共に、ＸＹ平面上を水平に移動することによって、面方向操作部２２０の球面部２２３の位置を変え、その結果、テーブル部１１０のテーブル面１１１（の法線）の向きを変える。 The columnar member 244 is in a state where the spherical portion 223 of the surface direction operation unit 220 is accommodated in a hole (spherical surface accommodation portion) formed on the upper surface, that is, in a state where the columnar member 244 is in contact with the spherical surface portion 223 of the surface direction operation portion 220. By moving horizontally on the XY plane together with the flat plate member 243, the position of the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 is changed, and as a result, the direction of the table surface 111 (normal line) of the table unit 110 is changed.

なお、図２に示すように、柱状部材２４４に形成された孔（球面収容部）内には、引張コイルばね２４７が配置されており、その一端が、面方向操作部２２０の球面部２２３に取り付けられ、他端が、平板部材２４３上に設けられたばね取付部に取り付けられている。 As shown in FIG. 2, a tension coil spring 247 is disposed in a hole (spherical surface accommodating portion) formed in the columnar member 244, and one end thereof is formed on the spherical surface portion 223 of the surface direction operation portion 220. The other end is attached to a spring attaching portion provided on the flat plate member 243.

引張コイルばね２４７は、面方向操作部２２０を介して、テーブル部１１０を引っ張って、支持部２１１の方向へ付勢するものである。すなわち、引張コイルばね２４７は、その付勢力によって、テーブル部１１０の球面部分１１２が、常に、支持部２１１に当接した状態、すなわち、支持部材２１１ａ〜２１１ｃによって３点支持された状態で、テーブル部１１０が動くようにするものである。テーブル部１１０の球面部分１１２が、常に、支持部材２１１ａ〜２１１ｃによって３点支持された状態で動くようにすることにより、テーブル部１１０は、テーブル部１１０の球面部分１１２を構成する球の中心を回転中心とした回転運動のみをするようになる。つまり、テーブル部１１０は、テーブル部１１０の上方に位置する所定の点（球面部分１１２を構成する球の中心）２９０を中心とした回転のみを行うことになる。 The tension coil spring 247 pulls the table unit 110 via the surface direction operation unit 220 and biases it in the direction of the support unit 211. That is, the tension coil spring 247 is configured so that the spherical portion 112 of the table portion 110 is always in contact with the support portion 211 by the urging force, that is, is supported at three points by the support members 211a to 211c. The part 110 is moved. By causing the spherical portion 112 of the table portion 110 to always move while being supported at three points by the support members 211 a to 211 c, the table portion 110 is centered on the sphere that constitutes the spherical portion 112 of the table portion 110. Only the rotational movement around the center of rotation is performed. That is, the table unit 110 performs only rotation around a predetermined point (center of a sphere constituting the spherical surface portion 112) 290 located above the table unit 110.

また、面方向操作駆動部２４０を構成する平板部材２４３上には、回転操作駆動部２５０が載置されている。回転操作駆動部２５０は、回転操作部２３０（球面部２３２）の位置を変化させることで、テーブル部１１０を、テーブル面１１１の中心を通って、テーブル面１１１に垂直な軸（以下、テーブル面中心軸という）を中心に回転させるもので、図２に示すように、第３直動ステージ２５１と、平板部材２５２と、一組の平行板２５３とを備える。回転操作駆動部２５０は、面方向操作駆動部２４０を構成する平板部材２４３上に載置されており、平板部材２４３上に立設された柱状部材２４４に対する回転操作部２３０の位置を変化させるものである。 A rotation operation drive unit 250 is placed on the flat plate member 243 constituting the surface direction operation drive unit 240. The rotation operation drive unit 250 changes the position of the rotation operation unit 230 (spherical surface part 232), so that the table unit 110 passes through the center of the table surface 111 and is perpendicular to the table surface 111 (hereinafter, table surface). 2, and includes a third translation stage 251, a flat plate member 252, and a set of parallel plates 253. The rotation operation drive unit 250 is placed on a flat plate member 243 constituting the surface direction operation drive unit 240, and changes the position of the rotation operation unit 230 with respect to the columnar member 244 erected on the flat plate member 243. It is.

第３直動ステージ２５１は、第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２と同様に、ベースプレート、テーブル、送りねじ機構等を備え、送りねじ機構には、ステージ駆動用のモータ２５４が連結されている。 The third linear motion stage 251 includes a base plate, a table, a feed screw mechanism, and the like, like the first linear motion stage 241 and the second linear motion stage 242, and a stage drive motor 254 is connected to the feed screw mechanism. Has been.

同図に示すように、本実施形態では、第３直動ステージ２５１のテーブルが、Ｘ軸方向に移動できるように、平板部材２４３上に、第３直動ステージ２５１のベースプレートが固定される。そして、第３直動ステージ２５１の上には、平板部材２５２が載せられ、更にその上には、平行板２５３が載せられている。すなわち、第３直動ステージ２５１のテーブル上に、平板部材２５２が固定され、当該平板部材２５２上に、平行板２５３が立設（固定）されている。 As shown in the figure, in this embodiment, the base plate of the third linear motion stage 251 is fixed on the flat plate member 243 so that the table of the third linear motion stage 251 can move in the X-axis direction. A flat plate member 252 is placed on the third linear motion stage 251, and a parallel plate 253 is placed thereon. That is, the flat plate member 252 is fixed on the table of the third linear motion stage 251, and the parallel plate 253 is erected (fixed) on the flat plate member 252.

平板部材２５２は、第３直動ステージ２５１のテーブルの動きに従って、Ｘ軸方向に直線状に移動可能な部材であって、矩形平板状の形状を有する。 The flat plate member 252 is a member that can move linearly in the X-axis direction in accordance with the movement of the table of the third linear motion stage 251 and has a rectangular flat plate shape.

平行板２５３は、平板部材２５２上に立設される２枚の平板状の部材であって、回転操作駆動部２３０の球面部２３３を間に挟んで、Ｘ軸方向に並ぶように配置される。すなわち、平行板２５３を構成する各平板状部材は、第１直動ステージ２４１の移動方向となるＹ軸方向と平行となるように配置される。 The parallel plates 253 are two flat members erected on the flat plate member 252, and are arranged so as to be aligned in the X-axis direction with the spherical surface portion 233 of the rotation operation driving unit 230 interposed therebetween. . That is, each flat plate member constituting the parallel plate 253 is arranged to be parallel to the Y-axis direction that is the moving direction of the first linear motion stage 241.

平行板２５２は、その間に、回転操作部２３０の球面部２３２を挟んだ状態、すなわち、回転操作部２３０の球面部２３２と当接した状態で、平板部材２５２と共に、Ｘ軸方向に直線状に移動することによって、柱状部材２４４に収容された面方向操作部２２０の球面部２２３に対する、回転操作部２３０の球面部２３２のＸ軸方向の位置を変え、その結果、テーブル部１１０を、テーブル面中心軸を中心に回転させる。 The parallel plate 252 linearly extends in the X-axis direction together with the flat plate member 252 in a state where the spherical portion 232 of the rotation operation unit 230 is sandwiched therebetween, that is, in a state where the parallel plate 252 contacts the spherical portion 232 of the rotation operation unit 230. By moving, the position in the X-axis direction of the spherical surface portion 232 of the rotation operation portion 230 relative to the spherical surface portion 223 of the surface direction operation portion 220 accommodated in the columnar member 244 is changed, and as a result, the table portion 110 is moved to the table surface. Rotate around the central axis.

次に、以上のような構成を有するゴニオステージ装置１００の動作について説明する。 Next, the operation of the goniostage apparatus 100 having the above configuration will be described.

図４は、テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、α方向に回転させた状態を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the table unit 110 is rotated in the α direction from the initial state illustrated in FIG. 2.

この場合、図４に示すように、第１直動ステージ２４１を動作させて、柱状部材２４４をＹ軸方向に移動させている。柱状部材２４４のＹ軸方向への移動に伴い、柱状部材２４４の球面収容部に収容された、面方向操作部２２０の球面部２２３がＹ軸方向に押されることになる。このとき、面方向操作部２２０の球面部２２３は、柱状部材２４４の内周面上を滑りながら移動する。それに伴い、面方向操作部２２０と一体をなすテーブル部１１０は、その球面部分１１２を３点支持部材２１１ａ〜２１１ｃで支持された状態で、α方向に回転することになる。この際、回転操作部２３０の球面部２３２は、平行板２５３と平行に移動することになるので、テーブル面中心軸を中心とした回転は生じないことになる。 In this case, as shown in FIG. 4, the first linear motion stage 241 is operated to move the columnar member 244 in the Y-axis direction. As the columnar member 244 moves in the Y-axis direction, the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 accommodated in the spherical surface accommodating portion of the columnar member 244 is pushed in the Y-axis direction. At this time, the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 moves while sliding on the inner peripheral surface of the columnar member 244. Accordingly, the table unit 110 integrated with the surface direction operation unit 220 rotates in the α direction with the spherical surface portion 112 supported by the three-point support members 211a to 211c. At this time, since the spherical surface portion 232 of the rotation operation unit 230 moves in parallel with the parallel plate 253, rotation around the central axis of the table surface does not occur.

図５は、テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、β方向に回転させた状態を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the table unit 110 is rotated in the β direction from the initial state illustrated in FIG. 2.

この場合、図５に示すように、第２直動ステージ２４２を動作させて、柱状部材２４４をＸ軸方向に移動させている。柱状部材２４４のＸ軸方向への移動に伴い、柱状部材２４４の球面収容部に収容された、面方向操作部２２０の球面部２２３がＸ軸方向に押されることになる。このとき、面方向操作部２２０の球面部２２３は、柱状部材２４４の内周面上を滑りながら移動する。それに伴い、面方向操作部２２０と一体をなすテーブル部１１０は、その球面部分１１２を３点支持部材２１１ａ〜２１１ｃで支持された状態で、β方向に回転することになる。この際、回転操作部２３０の球面部２３２は、面方向操作部２２０の球面部２２３及び平行板２５３と同じ距離だけＸ軸方向に移動することになるので、平行板２５３との関係で差動は発生せず、テーブル面中心軸を中心とした回転は生じないことになる。 In this case, as shown in FIG. 5, the second linear movement stage 242 is operated to move the columnar member 244 in the X-axis direction. As the columnar member 244 moves in the X-axis direction, the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 accommodated in the spherical surface accommodating portion of the columnar member 244 is pushed in the X-axis direction. At this time, the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 moves while sliding on the inner peripheral surface of the columnar member 244. Accordingly, the table unit 110 integrated with the surface direction operation unit 220 rotates in the β direction while the spherical surface portion 112 is supported by the three-point support members 211a to 211c. At this time, the spherical portion 232 of the rotation operation portion 230 moves in the X-axis direction by the same distance as the spherical portion 223 and the parallel plate 253 of the surface direction operation portion 220. No rotation occurs and no rotation about the center axis of the table surface occurs.

ここで、回転操作部２３０の球面部２３２と面方向操作部２２０の球面部２２３を、テーブル部１１０のテーブル面１１１と平行に並ぶように配置した場合の効果について説明する。 Here, an effect when the spherical surface portion 232 of the rotation operation portion 230 and the spherical surface portion 223 of the surface direction operation portion 220 are arranged in parallel with the table surface 111 of the table portion 110 will be described.

図６及び図７は、回転操作部２３０の球面部２３２の配置位置と移動量との関係を説明するための図である。図６（ａ）及び図７（ａ）は、Ｘ軸方向から見た図で、図６（ｂ）及び（ｃ）並びに図７（ｂ）及び（ｃ）は、Ｙ軸方向から見た図である。 6 and 7 are diagrams for explaining the relationship between the arrangement position of the spherical surface portion 232 of the rotation operation unit 230 and the movement amount. FIGS. 6A and 7A are views seen from the X-axis direction, and FIGS. 6B and 6C and FIGS. 7B and 7C are views seen from the Y-axis direction. It is.

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転操作部２３０の球面部２３２と、面方向操作部２２０の球面部２２３の高さが異なるように配置、すなわち、回転操作部２３０の球面部２３２の中心と面方向操作部２２０の球面部２２３の中心とを結ぶ線が、テーブル面１１１と平行にならないように配置にした場合、面方向操作部２２０の球面部２２３をＸ軸方向に押して移動させると、同図（ｃ）に示すように、面方向操作部２２０の球面部２２３のＸ方向の移動量ｘ１と、回転操作部２３０の球面部２３２のＸ軸方向の移動量ｘ２に差が生じることになる。この時、平行板２５３は、（第３直動ステージ２５１を動作させない限り）面方向操作部２２０の球面部２２３と同じ距離ｘ１だけＸ軸方向に移動することになるので、回転操作部２３０の球面部２３２と、平行板２５３との間に差動が生じることとなり、その結果、テーブル面中心軸を中心とした回転が生じることになる。 6A and 6B, the spherical surface 232 of the rotation operation unit 230 and the spherical surface 223 of the surface direction operation unit 220 are arranged to have different heights, that is, the spherical surface of the rotation operation unit 230. When the line connecting the center of the part 232 and the center of the spherical part 223 of the surface direction operation part 220 is arranged not to be parallel to the table surface 111, the spherical part 223 of the surface direction operation part 220 is arranged in the X-axis direction. When pushed and moved, as shown in FIG. 5C, the movement amount x1 of the spherical portion 223 of the surface direction operation unit 220 in the X direction and the movement amount x2 of the spherical portion 232 of the rotation operation unit 230 in the X-axis direction are set. There will be a difference. At this time, the parallel plate 253 moves in the X-axis direction by the same distance x1 as the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 (unless the third linear motion stage 251 is operated). A difference is generated between the spherical surface portion 232 and the parallel plate 253, and as a result, rotation about the center axis of the table surface occurs.

一方、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転操作部２３０の球面部２３２及び面方向操作部２２０の球面部２２３を、テーブル面１１１と平行に配置するようにした場合には、面方向操作部２２０の球面部２２３をＸ軸方向に押して移動させると、同図（ｃ）に示すように、回転操作部２３０の球面部２３２も、同じ距離ｘ１だけＸ軸方向に移動することになる。この時、平行板２５３についても、（第３直動ステージ２５１を動作させない限り）面方向操作部２２０の球面部２２３と同じ距離ｘ１だけＸ軸方向に移動することになるので、回転操作部２３０の球面部２３２と、平行板２５３との間に差動は生じず、テーブル面中心軸を中心とした回転は生じないことになる。 On the other hand, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the spherical surface portion 232 of the rotation operation portion 230 and the spherical surface portion 223 of the surface direction operation portion 220 are arranged in parallel to the table surface 111. When the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 is pushed and moved in the X-axis direction, the spherical surface portion 232 of the rotation operation unit 230 is also moved in the X-axis direction by the same distance x1 as shown in FIG. It will be. At this time, the parallel plate 253 also moves in the X-axis direction by the same distance x1 as the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 (unless the third linear motion stage 251 is operated). No difference occurs between the spherical portion 232 and the parallel plate 253, and no rotation about the center axis of the table surface occurs.

すなわち、回転操作部２３０の球面部２３２と面方向操作部２２０の球面部２２３とが、テーブル面１１１と平行に並ぶように配置することにより、α、β、γの３つの方向の回転を独立に制御することが可能になる。 That is, the spherical portion 232 of the rotation operation unit 230 and the spherical portion 223 of the surface direction operation unit 220 are arranged in parallel with the table surface 111, thereby independently rotating in three directions α, β, and γ. It becomes possible to control.

図８は、テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、γ方向に回転させた状態を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the table unit 110 is rotated in the γ direction from the initial state illustrated in FIG. 2.

この場合、図８に示すように、第３直動ステージ２５１を動作させて、平行板２５３をＸ軸方向に移動させている。平行板２５３のＸ軸方向への移動に伴い、平行板２５３に挟まれた回転操作部２３０の球面部２３２がＸ軸方向に押されることになる。この際、回転操作部２３０の球面部２３２は、平行板２５３の内側面上を滑りながら移動する。それに伴い、回転操作部２３０と一体をなすテーブル部１１０は、その球面部分１１２を３点支持部材２１１ａ〜２１１ｃで支持された状態で、γ方向に回転することになる。 In this case, as shown in FIG. 8, the third translation stage 251 is operated to move the parallel plate 253 in the X-axis direction. As the parallel plate 253 moves in the X-axis direction, the spherical surface portion 232 of the rotation operation unit 230 sandwiched between the parallel plates 253 is pushed in the X-axis direction. At this time, the spherical surface portion 232 of the rotation operation unit 230 moves while sliding on the inner surface of the parallel plate 253. Accordingly, the table unit 110 integrated with the rotation operation unit 230 rotates in the γ direction while the spherical surface portion 112 is supported by the three-point support members 211a to 211c.

図９は、テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、α、β、γのすべての方向に回転させた状態を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the table unit 110 is rotated in all directions of α, β, and γ from the initial state illustrated in FIG.

この場合、図９に示すように、第１直動ステージ２４１及び第２直動ステージ２４２を動作させて、柱状部材２４４をＸＹ平面内において水平に移動させると共に、第３直動ステージ２５１を動作させて、平行板２５３をＸ軸方向に移動させている。柱状部材２４４のＸＹ平面内での移動に伴い、柱状部材２４４の球面収容部に収容された、面方向操作部２２０の球面部２２３が水平方向に押される一方で、平行板２５３のＸ軸方向への移動に伴い、平行板２５３に挟まれた回転操作部２３０の球面部２３２がＸ軸方向に押されることになる。それに伴い、面方向操作部２２０及び回転操作部２３０と一体をなすテーブル部１１０は、その球面部分１１２を３点支持部材２１１ａ〜２１１ｃで支持された状態で、α、β、γのすべての方向に回転することになる。 In this case, as shown in FIG. 9, the first translation stage 241 and the second translation stage 242 are operated to move the columnar member 244 horizontally in the XY plane, and the third translation stage 251 is operated. Thus, the parallel plate 253 is moved in the X-axis direction. With the movement of the columnar member 244 in the XY plane, the spherical surface portion 223 of the surface direction operation unit 220 accommodated in the spherical surface accommodating portion of the columnar member 244 is pushed in the horizontal direction, while the parallel plate 253 is in the X-axis direction. As a result of the movement, the spherical surface portion 232 of the rotation operation unit 230 sandwiched between the parallel plates 253 is pushed in the X-axis direction. Accordingly, the table unit 110 integrated with the surface direction operation unit 220 and the rotation operation unit 230 has all the directions of α, β, and γ in a state where the spherical surface portion 112 is supported by the three-point support members 211a to 211c. Will rotate.

以上説明したように、上述した実施形態においては、一つのテーブル部１１０を、３つの軸を中心に回転できるようにしているので、一つの軸を中心に回転可能なものを複数段積み重ねる従来のゴニオステージ装置に比べて、装置の小型化を図ることが可能となる。 As described above, in the above-described embodiment, since one table portion 110 can be rotated around three axes, a conventional structure in which a plurality of pieces that can rotate around one axis are stacked. Compared to the goniostage apparatus, the apparatus can be downsized.

また、上述した実施形態においては、球面部分１１２の球面曲率が異なるテーブル部１１０を別途用意するだけで、装置の外側に設けられる回転中心の位置を簡単に変えることができる。 Further, in the above-described embodiment, the position of the rotation center provided outside the apparatus can be easily changed only by separately preparing the table portion 110 having the spherical portion 112 having a different spherical curvature.

以上、本発明の実施形態について説明したが、当然のことながら、本発明の実施形態は、上記のものに限られない。例えば、上述した実施形態では、３つの支持部材２１１ａ〜２１１ｃによって、テーブル部１１０の球面部分１１２を支持していたが、４以上の複数の支持部材を使って支持することも考えられる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, naturally embodiment of this invention is not restricted to said thing. For example, in the above-described embodiment, the spherical portion 112 of the table portion 110 is supported by the three support members 211a to 211c. However, it is also conceivable to support by using a plurality of four or more support members.

また、上述した実施形態では、柱状部材２４４に形成される孔（球面収容部）の形状を、円形としていたが、球面部２２３の位置を規制可能な他の形状（例えば、矩形や三角形）にすることも考えられる。 Also, in the implementation described above, the shape of the hole (spherical housing portion) formed in the columnar member 244, had a circular, regulating other possible shapes of the position of the spherical portion 223 (e.g., rectangular or triangular ).

本発明によるゴニオステージ装置１００の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the goniostage apparatus 100 by this invention. ゴニオステージ装置１００の内部構成を説明するための図である。2 is a diagram for explaining an internal configuration of a goniostage apparatus 100. FIG. 面方向操作部２２０及び回転操作部２３０の構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the surface direction operation part 220 and the rotation operation part 230. FIG. テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、α方向に回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the table part 110 to the (alpha) direction from the initial state shown in FIG. テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、β方向に回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the table part 110 to (beta) direction from the initial state shown in FIG. 回転操作部２３０の球面部２３２の配置位置と移動量との関係を説明するための図（その１）である。FIG. 10 is a diagram (No. 1) for explaining the relationship between the arrangement position of the spherical surface portion 232 and the movement amount of the rotation operation unit 230; 回転操作部２３０の球面部２３２の配置位置と移動量との関係を説明するための図（その２）である。FIG. 11 is a diagram (No. 2) for explaining the relationship between the arrangement position of the spherical surface portion 232 and the movement amount of the rotation operation unit 230; テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、γ方向に回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the table part 110 to the (gamma) direction from the initial state shown in FIG. テーブル部１１０を、図２に示した初期状態から、α方向、β方向及びγ方向のすべてに回転させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the table part 110 to all (alpha) direction, (beta) direction, and (gamma) direction from the initial state shown in FIG.

Explanation of symbols

１００ゴニオステージ装置
１１０テーブル部
１１１テーブル面
１１２球面部分
１２０本体部
１３０ケーブル
１４０コネクタ
２１１支持部
２１１ａ〜２１１ｃ３点支持部材
２１２トップベース
２１３ボトムベース
２１４側壁部
２２０面方向操作部
２２１大径部
２２２小径部
２２３球面部
２３０回転操作部
２３１連結部
２３２球面部
２４０面方向操作駆動部
２４１第１直動ステージ
２４２第２直動ステージ
２４３平板部材
２４４柱状部材
２４５，２４６モータ
２４７引張コイルばね
２５０回転操作駆動部
２５１第３直動ステージ
２５２平板部材
２５３平行板
２５４モータ
２９０回転中心点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Goniometer stage apparatus 110 Table part 111 Table surface 112 Spherical surface part 120 Main body part 130 Cable 140 Connector 211 Support part 211a-211c Three-point support member 212 Top base 213 Bottom base 214 Side wall part 220 Surface direction operation part 221 Large diameter part 222 Small diameter 223 Spherical section 230 Rotation operation section 231 Connection section 232 Spherical section 240 Surface direction operation drive section 241 1st translation stage 242 2nd translation stage 243 Flat plate member 244 Columnar member 245, 246 Motor 247 Tension coil spring 250 Rotation operation drive 251 Third linear motion stage 252 Flat plate member 253 Parallel plate 254 Motor 290 Center of rotation

Claims

A table portion having a spherical portion in part,
A support portion that contacts the spherical portion and supports the table portion;
Biasing means for biasing the table portion so that the spherical surface portion of the table portion is always in contact with the support portion;
A surface direction operation unit coupled to the table unit for operating the orientation of the table surface of the table unit;
A surface direction operation drive unit for changing the position of the surface direction operation unit ;
A rotation operation unit that is integrated with the table unit and rotates the table unit about an axis perpendicular to the table surface;
A rotation operation drive unit for changing the position of the rotation operation unit;
With
The surface direction operation drive unit includes a first contact part that contacts a part of the surface direction operation part, and moves the first contact part to change the position of the surface direction operation part.
The first abutting portion has a housing portion that can accommodate the part of the surface direction operation portion, and moves in a state in which the portion of the surface direction operation portion is accommodated in the housing portion. , Change the position of the surface direction operation unit,
The surface direction operation portion includes a spherical surface portion in contact with the first contact portion,
The rotation operation drive unit includes a second contact part that contacts a part of the rotation operation part, and moves the second contact part to change the position of the rotation operation part.
The rotation operation portion includes a spherical portion at a portion where the second contact portion contacts,
The line connecting the center of the spherical part provided in the rotation operation part and the center of the spherical part provided in the surface direction operation part is arranged so as to be parallel to the table surface of the table part. A gonio stage device characterized by the above.

The goniostage apparatus according to claim 1 , wherein the second contact portion is constituted by a set of parallel plates.

The goniostage apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the rotation operation drive unit includes a linear motion stage that moves the second contact portion.

The goniostage apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the surface direction operation driving unit includes an XY stage that moves the first contact portion.