(57)【要約】【課題】微細な位置調整を、安価な構成にて行い得る位置調整装置を提供する。【解決手段】モノクロメータ２を載置した位置調整用板体２５の一端側を固定台２１に固定するとともに、この位置調整用板体２５の他端側に所定長さのレバー片２６を突設し、且つこのレバー体２６にその長手方向と直交する方向で変位を付与する変位付与具２７を具備したものであり、この変位付与具２７にて、レバー片２６の先端側に変位を付与して当該レバー体に曲げモーメントを作用させ、そしてこの曲げモーメントにより位置調整用板体２５を僅かに変形させることにより、モノクロメータ２の回転方向を微細に調整するようにしたもの。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被調整部材が載置される位置調整用板体の所定位置を基台側に固定するとともに、この位置調整用板体の上記所定位置とは異なる位置に所定長さのレバー体を突設し、且つこのレバー体にその長手方向と直交する方向で変位を付与する変位付与手段を具備したことを特徴とする位置調整装置。
【請求項２】
変位付与手段を、基台上に設けられたガイド部材と、このガイド部材に移動自在に案内されとともにレバー体の先端側を保持し得る移動体とから構成したことを特徴とする請求項１に記載の位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置調整装置に関し、特に、精密部材の位置を調整する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物体の位置の調整を精度良く行うための位置調整装置、例えば二次元にて位置調整を行う装置として、Ｘ−Ｙテーブル（Ｘ−Ｙステージともいう）がある。
【０００３】
このＸ−Ｙテーブルは、例えば支持台上に、第１リニアガイドを介して所定方向で移動自在に第１移動体を配置するとともに、この第１移動体上に、第２リニアガイドを介して上記所定方向と直交する方向で第２移動体を移動自在に配置し、そして各移動体を、移動させるための駆動機構を具備したものである。
【０００４】
ところで、位置調整すなわち移動を精度良く行わせるための駆動機構としては、ボイスモータを用いるとともに、精度の良い位置調整を行うためにリニアエンコーダを用いてフィードバック制御を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、同様の装置として、ピエゾ素子が用いられたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−４６８１８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特公平７−９５１０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の位置調整装置によると、精度の良い位置調整、すなわち微細を位置調整を行うためには、ボイスモータ、リニアエンコーダなどが用いられるとともに、フィードバック制御回路が組み込まれた制御装置を必要とするため、製造コストが高くつくという問題があり、またピエゾ素子を用いるものについても、同様の問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、微細な位置調整を、安価な構成にて行い得る位置調整装置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】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る位置調整装置は、被調整部材が載置される位置調整用板体の所定位置を基台側に固定するとともに、この位置調整用板体の上記所定位置とは異なる位置に所定長さのレバー体を突設し、且つこのレバー体にその長手方向と直交する方向で変位を付与する変位付与手段を具備したものである。
【００１１】
また、請求項２に係る位置調整装置は、請求項１に記載の装置における変位付与手段を、基台上に設けられたガイド部材と、このガイド部材に移動自在に案内されるとともにレバー体の先端側を保持し得る移動体とから構成したものである。
【００１２】
上記の構成によると、レバー体の先端側に変位を付与して当該レバー体に曲げモーメントを作用させ、この曲げモーメントにより位置調整用板体を僅かに変形させるようにしたので、レバー体に与える変形量が調整容易な通常の大きさであっても、位置調整用板体に現われる変形量は僅かとなるため、簡単な構成でありながら、位置調整用板体に設けられる被調整部材の位置を微細に調整し得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る位置調整装置を、図１〜図３に基づき説明する。
【００１４】
本実施の形態においては、位置調整装置を、Ｘ線検査装置に適用した場合について説明する。
このＸ線検査装置は、図１に示すように、Ｘ線を発生する装置本体部１ａの上方に当該Ｘ線の出射部１ｂが設けられたＸ線発生装置１と、このＸ線発生装置１の出射部１ｂから出射されたＸ線を入射してＸ線のエネルギー密度を調節（例えば、Ｘ線を絞り、エネルギー密度を高くすることにより、物体の透過力が高められる）するとともに所定波長のＸ線を所定幅に拡大して出力するためのモノクロメータ２と、このモノクロメータ２から出射された所定波長のＸ線をブラッグ角でもって入射してその平行性を０．１秒以下にしてずれのない方向性が改善された（位相が揃えられた）Ｘ線を所定方向に出力するためのコリメータ（Ｓｉハーフミラーが用いられる）３と、このコリメータ３から出射されたＸ線が被検査物を透過して得られた透過Ｘ線を入射してさらにその方向性を改善する（位相を揃える）ことにより、すなわち散乱光（散乱したＸ線）を除去することにより透過Ｘ線の強さを強調するためのアナライザ（Ｓｉハーフミラーが用いられる）４と、このアナライザ４から出射されたＸ線を入力してその強度を検出するとともにディジタル信号として取り出すＸ線検出器５と、このＸ線検出器５にて検出されたＸ線強度のディジタル信号を入力して被検査物の透過画像（内部状態が分かる立体的画像）を作成するとともに表示画面に表示する画像解析処理装置６とから構成されている。なお、上記コリメータ３とアナライザ４とは、同一の取付板部７上に一体的に形成されている。
【００１５】
そして、上記モノクロメータ２並びにコリメータ３およびアナライザ４は、それぞれ本発明に係る第１位置調整装置１１および第２位置調整装置１２上に載置されて、その位置の微細な調整、特にＸ線の出射角および入射角の微調整が行われるようにしている。
【００１６】
まず、上記第１位置調整装置１１について説明するが、この位置調整装置１１は、出射部１ｂから出射されるＸ線に対するモノクロメータ２の水平面内での方向（回転角度）の微調整を行うためのものである。
【００１７】
この第１位置調整装置１１は、図２に示すように、例えば装置本体部１ａの上面に配置された板状の固定台（基台）２１と、この固定台２１の上面に立設された左右一対の挟持用板（挟持部材）２２と、一端側がこれら両挟持用板２２，２２間にボルトなどの固定具２３により挟持された所定厚さで且つ平面視形状が長方形状（矩形状）にされるとともに上面の長手方向（前後方向である）の中心線に沿って複数（少なくとも、左右前後に計４個設けられる）の保持ピン（保持具）２４を介して被調整部材であるモノクロメータ２を保持するための位置調整用板体２５と、この位置調整用板体２５の他端側（前端側である）の側端面（側縁部）の中心位置から同じく長手方向に沿って、すなわち前方に突設された板状（断面形状としては、例えば厚板である矩形状、正方形状、角柱状、円柱状であってもよい）のレバー片（レバー体）２６と、同じく固定台２１の上面に設けられて上記レバー片２６の先端部を左右方向（長手軸心と直交する平面内で且つ略水平方向）で変位を付与する変位付与具（変位付与手段の一例）２７とから構成されている。
【００１８】
ところで、上記レバー片２６の断面形状は上下に長くされるとともに左右の幅が狭くされた縦長状にされて、左右方向（水平方向）に容易に変形し得るようにされており、しかもこのレバー片２６の左右方向での曲げモーメントに対する（抵抗する）断面係数の値が、上記位置調整用板体２５における左右方向での曲げモーメントに対する断面係数の値よりも非常に小さくされている。
【００１９】
上記変位付与具２７は、上記レバー片２６の軸心方向と直交する左右方向で上記固定台２１上に配置されたガイド部材３１と、このガイド部材３１に左右方向（矢印Ａにて示す）で移動自在に設けられるとともにレバー片２６の先端部を一対の保持ピン３２を介して保持するようにされた移動体３３と、この移動体３３を任意の位置で例えばガイド部材３１側に係止するための係止具（図示しないが、ストッパーピンなどが用いられる）とから構成されている。なお、上記移動体３３については、ガイド部材３１に対して外部からの制御指令により駆動させるアクチュエータを内蔵したものでもよく、また手動にて移動させるようにしたものでもよい。
【００２０】
例えば、移動体３３を矢印ａ方向に移動させてレバー片２６の先端部に所定の変位量を付与すると、当該レバー片２６には曲げモーメントが作用し、この曲げモーメントが位置調整用板体２５に伝達されると、その曲げモーメントの大きさに応じて、その他端側（前部）が挟持用板２２，２２にて固定された一端側（後部）を中心にして、矢印ｂ方向で僅かに変形する。すなわち、位置調整用板体２５が左右方向で僅かに回転するため、その上面に保持ピン２４を介して保持されているモノクロメータ２についても、僅かに回転されて位置調整が、すなわち回転方向（回転角度）の微調整が行われる。
【００２１】
勿論、予め、レバー片２６に付与される変位量、すなわち移動体３３の移動量と、この移動量により生じる位置調整用板体２５の変形量との関係が求められており、この関係に基づき、レバー片２６に付与される変位量が決定される。
【００２２】
ここで、移動体３３の移動量に対する位置調整用板体２５の変形量との関係、すなわち両者の比率の具体例を挙げれば、千分の１の比率（オーダ）となり、例えば０．０１ｍｍ程度の比較的容易に得られる移動量（変位量）を与えることにより、角度としてマイクロ秒オーダでの微調整を行うことができる。
【００２３】
なお、レバー片２６および位置調整用板体２５の変形量については、例えば有限要素法（ＦＥＭ）などにより、予め、解析しておくことができる。
次に、第２位置調整装置１２について説明する。
【００２４】
上記第１位置調整装置１１において、レバー片２６の長手軸心と直交する平面内で且つ左右方向における回転方向の微調整を行うものとして説明したが、この第２位置調整装置１２では、レバー片２６の長手軸心と直交する平面内で、より正確には、左右方向および上下方向における回転方向の微調整を行い得るものである。
【００２５】
なお、本第２位置調整装置１２と第１位置調整装置１１との異なる箇所は、レバー片の断面形状を、例えば縦長からその幅を厚くした正角柱状にして、左右方向および上下方向共に容易に変形し得るようになし、さらには、左右方向に加えて上下方向にも変位を与えるように構成したものである。
【００２６】
この第２位置調整装置１２は、第１位置調整装置１１の構成と略同様であり、図３に示すように、装置本体部１ａの上面に配置された板状の固定台（基台）４１と、この固定台４１の上面に立設された左右一対の挟持用板（挟持部材）４２と、一端側がこれら両挟持用板４２，４２間にボルトなどの固定具４３により挟持された所定厚さで且つ平面視形状が長方形状（矩形状）にされた被調整部材であるコリメータ３およびアナライザ４の取付板部７を保持するための位置調整用板体４５と、この位置調整用板体４５の他端側（前端側）の側端面（側縁部）の端部から同じく長手方向に沿って、すなわち前方に突設された断面正方形（正方形に限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい）の角柱状（円柱状でもよい）のレバー片（突出部材）４６と、同じく固定台４１の上面に設けられて上記レバー片４６の先端部を左右方向および上下方向で、すなわちレバー片４６の長手軸心と直交する鉛直面に略沿って変位を付与する変位付与具（変位付与手段の一例で、図示せず）とから構成されている。
【００２７】
勿論、この変位付与具は、第１位置調整装置１１の箇所で説明した水平方向で移動自在にされた移動体を、さらに上下方向（鉛直方向）においても移動し得るように構成したものである。また、水平方向で移動自在な移動体に、さらに別の移動体を上下方向で移動自在に設けるようにした構成にしてもよい。なお、手動で、レバー片４６の先端部を任意の方向に移動させるようにしてもよい。
【００２８】
この第２位置調整装置１２についても、レバー片４６の先端部に、左右方向および／または上下方向で変位を付与させることにより、位置調整用板体４５に微小な変形を与えて、Ｘ線に対するコリメータ３およびアナライザ４の入射角（回転方向）の微調整を行うことができる。
【００２９】
なお、図１においては、第２位置調整装置１２における位置調整用板体４５を固定台２１，４２に固定するための挟持用板４２については、他の構成部材を見えやすくするために、その図示を省略している。
【００３０】
また、上記各位置調整装置１１，１２については、固定台２１，４２上に各部材を配置したが、固定台を用いずに、装置本体部１ａの上面に直接設置してもよい。
【００３１】
上記構成において、被検査物ＷのＸ線検査を行う場合、まず被検査物Ｗをコリメータ３とアナライザ４との間の取付板部７上に載置した後、Ｘ線発生装置１の出射部１ｂからＸ線を出射する。
【００３２】
この出射されたＸ線はモノクロメータ２に入り、ここで所定波長で且つ所定幅に拡大された後、コリメータ３に入射されてその方向が揃えられ、被検査物Ｗに照射される。
【００３３】
そして、当該被検査物Ｗを透過したＸ線はアナライザ４に入り、ここで、さらにその方向が揃えられて散乱光が除去されることにより、透過Ｘ線が強調される。
【００３４】
この強調されたＸ線は、Ｘ線検出器５に入力され、ここでその強度が検出されるとともにその強度がディジタル信号に変換されて画像解析処理装置６に入力される。この画像解析処理装置６において、被検査物Ｗの内部状態が分かる透過画像が作成されるとともに、表示画面に表示される。
【００３５】
ところで、上記Ｘ線による検査を行う際に、その透過画像が良好でない場合には、モノクロメータ２、またはコリメータ３およびアナライザ４の方向（回転角度）が調整される。
【００３６】
すなわち、モノクロメータ２の調整を行う場合には、第１位置調整装置１１における移動体３３を、例えば矢印ａ方向に移動させて、レバー片２６を介して調整用板体２５に変位を与え、透過画像が明瞭となるような変位量を探し、その変位量を付与する位置を固定すればよい。
【００３７】
また、コリメータ３およびアナライザ４の調整を行う場合には、第２位置調整装置１２により、モノクロメータ２からのＸ線の入射角（回転角度）の微調整を行うことができる。
【００３８】
上述したように、各位置調整装置１１，１２におけるレバー片２６，４６の先端部に変位を付与して当該レバー片に曲げモーメントを作用させ、この曲げモーメントにより位置調整用板体２５，４５を僅かに変形させるようにしたので、すなわちレバー片２６，４６に与える変位量（移動体の移動量）が調整が容易な通常の大きさの量であっても、位置調整用板体２５，４５には僅かな変形量として現われるため（変形量の大部分がレバー片に現われる）、簡単な構成でありながら、モノクロメータ２並びにコリメータ３およびアナライザ４の方向（回転角度）の微調整を容易に行うことができる。
【００３９】
言い換えると、レバー片２６，４６の断面係数に対して位置調整用板体２５，４５の断面係数が非常に大きいため、レバー片２６，４６の先端部に大きい変位量を付与した場合でも、位置調整用板体２５，４５側に現われる変形量（歪量）が極僅かとなり、したがってレバー片２６，４６側での位置制御を粗くして安価な構成にした場合でも、従来のような精度の良い制御機器を配置しなくても、微細な位置調整を行うことができる。
【００４０】
ところで、上記実施の形態の第２位置調整装置１２おいては、位置調整用板体４５の上面に、コリメータ３およびアナライザ４が形成された取付板部７を載置した構成としたが、例えば図４に示すように、位置調整用板体４５上に一体的にコリメータ３およびアナライザ４を形成してもよい。この場合、位置調整用板体４５の外周側面に、変形（歪）が上方のコリメータ３およびアナライザ４に伝わるのをできるだけ防止するために、溝部４５ａが形成される。
【００４１】
また、上記実施の形態においては、レバー片２６，４６の先端部に変形を付与するようにしたが、レバー片の途中に変位を与えるようにしてもよく、この場合、同一変位量を異なる箇所で付与することにより、モノクロメータ２などの被調整部材における回転方向（位置）の微調整を行うことができる。
【００４２】
また、上記実施の形態においては、位置調整用板体２５，４５の側面から突設されるレバー片２６，４６を１個としたが、レバー片を複数個設けるようにしもよく、またその突設位置についても、任意に選択することができる。
【００４３】
また、上記実施の形態においては、レバー片２６，４６に変位を与えるものとして説明したが、「力を付与する」と言い換えることもでき、したがって変位付与手段には、力付与手段の意味も含まれる。
【００４４】
さらに、上記実施の形態においては、位置調整装置をＸ線検査装置に適用した場合について説明したが、勿論、他の部材の位置調整（回転方向も含む）にも適用し得るものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明の位置調整装置の構成によると、レバー体の先端側に変位を付与して当該レバー体に曲げモーメントを作用させ、この曲げモーメントにより位置調整用板体を僅かに変形させるようにしたので、レバー体に与える変形量が調整容易な通常の大きさであっても、位置調整用板体に現われる変形量は僅かとなるため、簡単な構成でありながら、位置調整用板体に設けられる被調整部材の位置を微細に調整することができる。すなわち、製造コストが安価な位置調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同Ｘ線検査装置における第１位置調整装置の斜視図である。
【図３】同Ｘ線検査装置における第２位置調整装置の斜視図である。
【図４】同第２位置調整装置の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      Ｘ線発生装置
２      モノクロメータ
３      コリメータ
４      アナライザ
５      Ｘ線検出器
６      画像解析処理装置
７      取付板部
１１      第１位置調整装置
１２      第２位置調整装置
２１      固定台
２２      挟持用板
２３      固定具
２４      保持ピン
２５      位置調整用板体
２６      レバー片
２７      変位付与具
３１      ガイド部材
３２      保持ピン
３３      移動体
４１      固定台
４２      挟持用板
４３      固定具
４５      位置調整用板体
４６      レバー片
【図１】
2004280616.tif 000003
【図２】
2004280616.tif 000004
【図３】
2004280616.tif 000005
【図４】
2004280616.tif 000006