(57)【要約】【課題】自動駆動と手動駆動の切り換えを容易に行えるステージ装置を提供する。【解決手段】所定方向へ移動するステージを有するステージ装置は、操作入力部からのユーザの操作入力を、ステージを所定方向へ移動する駆動力へ機械的に変換する変換部を有する。ステージ装置は、操作入力部と変換部を連携させて操作入力を変換部へ伝達する伝達部と、伝達部により操作入力部と変換部とが連携した状態と、連携を解除した状態とを切り換える切換部とを有する。【選択図】    図２
2016200803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向へ移動するステージを有するステージ装置であって、
操作入力部からのユーザの操作入力を、前記ステージを前記所定方向へ移動する駆動力へ機械的に変換する変換手段と、
前記操作入力部と前記変換手段を連携させて前記操作入力を前記変換手段へ伝達する伝達手段と、
前記伝達手段による前記連携した状態と、前記連携を解除した状態とを切り換える切換手段と、を備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記操作入力は回転であり、
前記変換手段は、前記回転を前記所定方向へのワイヤの移動に変換することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記操作入力に連動して回転する第１のローラを備え、
前記変換手段は、前記第１のローラの回転を前記ワイヤの移動へ変換するための、前記ワイヤが巻かれたプーリを有し、
前記伝達手段は、前記第１のローラに圧接して前記第１のローラの回転を前記プーリに伝える第２のローラを有することを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記切換手段は、前記第２のローラが前記第１のローラに圧接した状態と、前記第２のローラが前記第１のローラから離間した状態とを切り換えることを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記切換手段では、モータの駆動力により前記切り換えを行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記切換手段では、前記第２のローラに連結したレバーへのユーザの操作により前記切り換えが行われることを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記プーリは、前記ワイヤが巻かれる部分よりも大きい直径を有する圧接ローラを有し、前記第２のローラは前記圧接ローラと圧接することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記第２のローラは、自動調芯ベアリングを備えることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記所定方向は前記ステージの平面に平行で互いに直交するＸ方向とＹ方向を含み、
前記第１のローラ、前記プーリ、前記第２のローラが前記Ｘ方向と前記Ｙ方向のそれぞれに対して設けられることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１０】
前記切換手段は、前記連携した状態と前記解除した状態を、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向で同時に切り換えることを特徴とする請求項９に記載のステージ装置。
【請求項１１】
前記切換手段において、前記Ｘ方向のための前記第２のローラと前記Ｙ方向のための前記第２のローラが同軸に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のステージ装置。
【請求項１２】
電気信号を前記ステージを移動する駆動力へ変換し、前記ステージを前記所定方向へ移動する移動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１３】
前記移動手段は、前記切換手段による前記伝達手段の連携の状態と連携が解除された状態との切り換わりの際に電磁ブレーキをかけ、前記連携の状態において前記電磁ブレーキを解除することを特徴とする請求項１２に記載のステージ装置。
【請求項１４】
電源の遮断時に、前記電源とは別の電力供給手段により供給された電力で前記モータを駆動して前記伝達手段を前記連携した状態へ遷移させる遷移手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のステージ装置。
【請求項１５】
前記電力供給手段は、前記電源により供給される電力で充電されるコンデンサであることを特徴とする請求項１４に記載のステージ装置。
【請求項１６】
前記モータのシャフトの軸方向と、前記モータの駆動による前記伝達手段の移動方向とが平行であることを特徴とする請求項５，１４，１５のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載されたステージ装置を備えた顕微鏡。
【請求項１８】
観察対象を載置するステージと、
前記ステージを支持するベースと、
前記ステージを前記ベースに対して前記ステージの表面に沿った所定の移動方向へ移動させる移動機構とを有する顕微鏡のためのステージ装置であって、
前記移動機構は、
前記ステージおよびベースの何れかに支持された、前記ステージを移動するステージ駆動輪と、
回転駆動力を発生する駆動部材と連結された動力輪と、
前記動力輪と前記ステージ駆動輪とを連結する伝達輪と、
前記伝達輪を連結状態および非連結状態とに駆動制御する伝達輪可動機構と、を有することを特徴とするステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステージ装置に関し、特に顕微鏡に適用されるステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に顕微鏡検査の際などには、観察対象が載せられたスライドガラスを顕微鏡用のステージに載置し、その観察部位が対物レンズの直下（観察視野）にくるように移動させる。顕微鏡観察にあたっては、適宜測定部位を微小寸法ずつ精密に移動させる必要が生じる。このような要求から、顕微鏡用のステージ装置は、ＸＹ方向等に任意に移動できるようにＸＹステージで構成され、その移動のためには微小寸法ずつの精密な送り動作が可能な駆動機構が設置される。
【０００３】
ＸＹステージの位置は、ＸＹステージを駆動するモータにエンコーダを設けたり、ＸＹステージに設けられたスケールをセンサで読み取ることにより管理することが可能である。したがって、外部のコンピュータ等から指示された観察位置（座標位置）へＸＹステージを自動的に移動させることも可能になってきている。このように外部から与えた座標位置へＸＹステージを自動的に移動させることで、迅速にＸＹステージを所望の位置へ移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３１２２８号公報
【特許文献２】特開２０１１−５０８２８２号公報
【特許文献３】特開２００１−０６６５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、そのような自動的なＸＹステージの移動の後でユーザがさらに現在の観察位置の周辺を観察したいという場合に、移動先の座標位置を与えてＸＹステージを移動するのは面倒である。したがって、ユーザが顕微鏡下の画像を観察しながら手動で微妙なＸＹ位置の調整を行えることも要求されている。このように自動駆動と手動操作を混在させてＸＹステージを移動させる場合には、ＸＹステージの自動駆動による移動と手動による移動の切り換えをスムーズに行えるＸＹステージが必要となる。
【０００６】
特許文献１には、自動で顕微鏡ステージを移動する構成と、座標を記憶する構成について提案されているが、微細な操作を行うための手動操作への切り替えについては何等考慮されていない。また、特許文献２には、手動操作量に応じた信号でＸＹステージの移動を行う構成が提案されているが、ＸＹステージの移動の自動と手動の切換について何等考慮されていない。このように、特許文献１や２の提案では、自動、手動の切換え機構について何等考慮されておらず、自動でＸＹステージを移動させた後に微細な移動を手動操作で行うことが必要な場合などに、スムーズに対応することができない。また、特許文献３においては、操作ノブによる手動・電動モータでの操作が開示されている。また、特許文献３には、レリーズバーによるソレノイド等の電磁気的構成で切り替え操作することで、操作ノブによる移動と、直接ステージを把持しての移動とを切り替える方法が開示されている。しかしながら、特許文献３におけるローラの切り替えはワイヤをロックする方法であり、ＸステージおよびＹステージのそれぞれに対して固定解除する必要があり、機構が複雑になっていた。また、ロックによりワイヤ自体を押圧することは、撚り線構成を有するワイヤにとって好ましいものではない。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、操作入力部を介してステージの手動駆動を行うか行わないかを容易に切り換えることのできるステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態によるステージ装置は以下の構成を備える。すなわち、
所定方向へ移動するステージを有するステージ装置であって、
操作入力部からのユーザの操作入力を、前記ステージを前記所定方向へ移動する駆動力へ機械的に変換する変換手段と、
前記操作入力部と前記変換手段を連携させて前記操作入力を前記変換手段へ伝達する伝達手段と、
前記伝達手段による前記連携した状態と、前記連携を解除した状態とを切り換える切換手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作入力部を介してステージの手動駆動を行うか行わないかを容易に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】顕微鏡システムの構成を示す図。
【図２】第１実施形態によるステージの概観を示す斜視図。
【図３】ステージを構成するベースステージ、Ｙステージ、Ｘステージを示す模式図。
【図４】第１実施形態による自動／手動の切換え部の上面図。
【図５】第１実施形態の自動／手動の切換え部を下側から見た図。
【図６】第１実施形態のワイヤ部の上面図。
【図７】第１実施形態のワイヤ部の下面図。
【図８】第２実施形態によるステージの概観示す斜視図。
【図９】第２実施形態の切換え部の上面図。
【図１０】第２実施形態の切換え部を下側から見た図。
【図１１】第２実施形態のレバー部の断面の模式図。
【図１２】Ｘ切換ローラとＹ切換ローラを同軸とした構成を説明する図。
【図１３】第３実施形態のステージの外観を示す斜視図。
【図１４】第３実施形態の切換え部のステージへの組み込み状態を示す図。
【図１５】第３実施形態の切換え部を説明する図。
【図１６】第３実施形態の切換え部による切換動作を説明する図。
【図１７】第３実施形態の切換用モータの駆動回路の構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態のいくつかを説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は本実施形態による位置管理顕微鏡システム（以下、顕微鏡システム１００）の基本構成を示す図である。顕微鏡システム１００は、顕微鏡本体１０１、顕微鏡ステージ装置（以下、ステージ装置２００）、カメラ装着用のアダプタ部３００、デジタルカメラ４００、制御ユニット５００を備える。制御ユニット５００は、コントローラ５０１とディスプレイ５０２を有する。
【００１３】
顕微鏡本体１０１を構成する鏡基１２１は、顕微鏡の各種構造物を取り付ける為の堅牢な本体フレームである。接眼鏡基１２２は鏡基１２１に固定され、接眼鏡筒１２３（本例では双眼）を接続する。光源ボックス１２４は、透過観察用の光源（たとえば、ハロゲンランプまたはＬＥＤなど）を収納し、鏡基１２１に取り付けられる。Ｚ摘み１２５は、Ｚベース１３０をＺ軸方向（上下方向）へ移動させるための摘みである。Ｚベース１３０には、所定方向へ移動するステージを有し、位置管理機能を提供するステージ装置２００が載置される。本実施形態のステージ装置２００は、ステージの平面に平行で互いに直交するＸ方向とＹ方向へ移動するＸＹステージを有している。Ｚベース１３０は、Ｚ摘み１２５の回転に応じてＺベース１３０をＺ方向に移動するＺベース移動機構１３１により鏡基１２１に装着されている。１２６は対物レンズユニットであり、光学倍率に応じた複数種類のユニットが存在する。リボルバ１２７は、複数種類の対物レンズユニット１２６を取り付けられる構造を有し、リボルバ１２７を回転させる事により、所望の対物レンズユニットを顕微鏡による観察のために選択する事が出来る。
【００１４】
ステージ装置２００は、スライドを搭載し、Ｘ方向とＹ方向を含むＸＹ面上で移動するＸＹステージを構成する。ステージ装置２００は、たとえばＵＳＢインタフェースケーブル１１２によりコントローラ５０１と接続され、コントローラ５０１からの移動指示に応じてステージ位置をＸＹ方向に移動し、そのステージ位置をコントローラ５０１に通知する。また、Ｘ摘み２０１、Ｙ摘み２０２により手動操作によりステージ位置を移動することができる。ステージ装置２００は、Ｚベース１３０に装着、固定されるステージベースと、ステージベース上をＹ方向へ移動するＹステージと、Ｙステージ上をＸ方向へ移動するＸステージを有しており、詳細については後述する。アダプタ部３００は、接眼鏡基１２２に鏡基マウント１２８を介してデジタルカメラ４００を装着するための装着部として機能する、カメラ装着用のアダプタである。
【００１５】
デジタルカメラ４００は、アダプタ部３００及び鏡基マウント１２８により、接眼鏡基１２２と所定の位置関係を保って、着脱可能に顕微鏡本体１０１に取り付けられる。デジタルカメラ４００は、顕微鏡本体１０１により得られる顕微鏡画像を撮像する。デジタルカメラ４００は、エビデンス記録を目的とするもので、例えば、ＵＳＢインタフェースケーブル１１１を介してコントローラ５０１に接続され、コントローラ５０１からの指示により顕微鏡下の観察像を撮影する。撮影された観察像は、コントローラ５０１の制御下でディスプレイ５０２に表示される。デジタルカメラ４００の撮像機能は、イメージセンサの出力をリアルタイムでモニタに表示する所謂ライブビューを行うためのライブ画像撮像機能と、静止画撮像機能を含む。ライブ画像撮像機能は静止画撮像機能よりも低解像度である。また、ライブ画像撮像機能および静止画撮像機能は、撮影された画像（動画、静止画）を所定のインタフェース（本実施形態ではＵＳＢインタフェース）を介して外部装置へ送信することが可能となっている。
【００１６】
図２は第１実施形態によるステージ装置２００の全体の斜視図である。図２では、ステージ装置２００のうちＸステージ２２０とＹステージ２４０が示されているが、Ｙステージ２４０をＺベース１３０に対してＹ方向へ移動可能に支持するためにさらにステージベース２６０（図３（ｄ））が設けられる。Ｘステージ２２０には、観察対象が載置される。また、Ｘステージ２２０、Ｙステージ２４０には、それらステージの表面に沿った所定の移動方向（Ｘ方向、Ｙ方向）へ移動させる移動機構が設けられている。以下、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、ステージ装置２００が備えるステージベース２６０、Ｙステージ２４０、Ｘステージ２２０の構造について説明する。
【００１７】
図３（ａ）はＸステージ２２０の上面の（対物レンズ側からみた）模式図である。Ｘステージ２２０は、Ｙステージ２４０上をＸ方向に移動するＸステージ機能を有する。Ｘステージ２２０の裏側には、Ｘ軸クロスローラガイド２３１が、Ｘ軸方向と平行に２本配設されている。Ｘ軸クロスローラガイド２３１と対向するようにＹステージ２４０上にＸ軸クロスローラガイド２４１（図３（ｂ））が取り付けられており、これにより、Ｘステージ２２０がＹステージ２４０によりＸ方向に摺動可能に支持される。Ｘスライダ２３２は、Ｙステージ２４０の対向面に組み込まれたＸ軸駆動モータ２４２（図３（ｂ））の移動体であり、Ｘ軸駆動モータ２４２によりＸステージ２２０はＸ軸方向に駆動される。すなわち、Ｘ軸駆動モータ２４２とＸスライダ２３２とにより、例えば超音波によるリニアモータが構成される。このように、Ｘ軸駆動モータ２４２とＸスライダ２３２とにより、電気信号がＸステージ２２０をＸ方向へ移動する駆動力へ変換され、Ｘステージ２２０はＹステージ２４０に対してＸ方向に移動する。
【００１８】
図３（ｂ）はＹステージ２４０の上面（Ｘステージ２２０側からみた）模式図であり、図３（ｃ）はＹステージ２４０の裏面（Ｚベース１３０側からみた）模式図である。図３（ｂ）において、上述のように、Ｘ軸クロスローラガイド２４１は、Ｘステージ２２０の裏面に配設されたＸ軸クロスローラガイド２３１とペアをなし、Ｘステージ２２０をＸ軸方向に摺動可能に支持する。Ｘ軸駆動モータ２４２はＸステージ２２０のＸスライダ２３２を介して、Ｘステージ２２０をＸ方向に移動する。
【００１９】
また、Ｙステージ２４０の上面には、Ｘ摘み２０１と連動するＸ摘みローラ１、Ｘ切換ローラ２、Ｘ第１プーリ３が配置されている。Ｘ摘み２０１の回転操作によりＸ摘みローラ１が回転すると、Ｘ切換ローラ２を介してＸ第１プーリ３が回転する。Ｘワイヤ１３は、Ｘ第１プーリ３、Ｘ第１中間プーリ２０、Ｘ第２プーリ２３、Ｘ第２中間プーリ１９により図示のように敷設され、Ｘ第１プーリ３の回転によるＸワイヤ１３の移動に伴ってＸワイヤ固定部２２がＸ方向に移動する。図３（ａ）に示すようにＸワイヤ固定部２２はＸステージ２２０の裏面に固定されており、Ｘワイヤ固定部２２のＸ方向への移動に伴ってＸステージ２２０もＸ方向へ移動することになる。
【００２０】
Ｙステージ２４０の裏面（図３（ｃ））において、Ｙ軸クロスローラガイド２５１がＹ軸に平行に２本配設されている。Ｙ軸クロスローラガイド２５１と対になるＹ軸クロスローラガイド２６１はステージベース２６０（図３（ｄ））に取り付けられており、これにより、Ｙステージ２４０は、ステージベース２６０によりＹ方向に摺動可能に支持される。Ｙスライダ２５２は、ステージベース２６０の対向面に組み込まれたＹ軸駆動モータ２６２（図３（ｄ））の移動体であり、Ｙ軸駆動モータ２６２によりＹステージ２４０はＹ軸方向に駆動される。Ｙ軸駆動モータ２６２とＹスライダ２５２とにより、例えば超音波によるリニアモータが構成される。このように、Ｙ軸駆動モータ２６２とＹスライダ２５２とにより、電気信号がＹステージ２４０をＹ方向へ移動する駆動力へ変換され、Ｙステージ２４０はステージベース２６０に対してＹ方向に移動する。
【００２１】
また、Ｙステージ２４０の裏面には、Ｙ摘み２０２の回転と連動するＹ摘みローラ１８、Ｙ切換ローラ１７、Ｙ第１プーリ１６が配置されている。Ｙ摘み２０２の回転によりＹ摘みローラ１８が回転すると、Ｙ切換ローラ１７を介してＹ第１プーリ１６が回転する。Ｙワイヤ１５は、Ｙ第１プーリ１６とＹ第２プーリ３３により図示のように敷設され、Ｙ第１プーリ１６の回転によるＹワイヤ１５の移動に伴ってＹワイヤ固定部１４がＹ方向に移動する。図３（ｄ）に示すようにＹワイヤ固定部１４はステージベース２６０の上面に固定されており、Ｙワイヤ固定部１４のＸ方向への移動に伴ってＹステージ２４０がステージベース２６０に対してＸ方向へ移動することになる。
【００２２】
次に、図３（ｄ）を参照してステージベース２６０について説明する。図３（ｄ）は、ステージベース２６０の上面の（ステージベース２６０をＹステージ２４０側から見た）模式図である。ステージベース２６０の裏面はＺベース１３０に固定される。Ｙ軸クロスローラガイド２６１は、Ｙステージ２４０の裏面に配設されたＹ軸クロスローラガイド２５１とペアを為し、Ｙステージ２４０をＹ軸方向に摺動可能に支持する。Ｙ軸駆動モータ２６２はＹステージ２４０（Ｙスライダ２５２）をＹ方向に電動により移動するためのモータである。
【００２３】
次に、図２、図４、図５を参照して、本実施形態のステージ装置２００における、自動移動と手動移動を切換えるための構成である切換部２８０について詳細に説明する。なお、図４は図２に示した切換部２８０を拡大した上面図であり、また、図５は切換部２８０を裏側からみた様子を表した図である。切換部２８０は、
・操作入力部としてのＸ摘み２０１、Ｙ摘み２０２からのユーザの操作入力を、ＸＹステージをＸ、Ｙ方向へ移動する駆動力へ機械的に変換する変換機構と、
・操作入力部と変換機構を連携させて操作入力を変換機構へ伝達する伝達機構と、
・伝達機構による連携した状態と、連携を解除した状態とを切り換える切換機構と、を有する。
【００２４】
動力輪としてのＸ摘みローラ１は、ＸＹステージを手動でＸ方向に移動させるための、回転駆動力を発生する駆動部材としてのＸ摘み２０１に連動して（同期して）回転する。伝達輪としてのＸ切換ローラ２は、ＸＹステージのＸ方向への移動の自動、手動を切り替えるためのローラであり、上述の切換機構および伝達機構を構成する。ステージ駆動輪としてのＸ第１プーリ３は、手動時にＸステージ２２０をＸ方向に移動させるためのＸワイヤ１３が巻きついているプーリであり、上述の変換機構を構成する。Ｘ第１プーリ３には、Ｘワイヤ１３のかかるローラ部分の直径よりも大きな直径を有しＸ切換ローラ２と圧接するための圧接ローラ３ａが一体となって形成されている。切換用モータ１２の回転軸にはウォームギヤ９が圧入されており、切換用モータ１２の回転軸の回転によりウォームギヤ９も回転する。ウォームギヤ９が回転により、ＸＹステージの移動の自動、手動を切り替えるためのカム付きギヤ１０が回転する。第１レバー２８はレバー支点１１を回転中心としてカム付きギヤ１０のカム溝に沿って回転移動する。
【００２５】
第１フォトセンサ２４、第２フォトセンサ２５はそれぞれカム付きギヤ１０の遮蔽板７を検出することにより、カム付きギヤ１０の回転位置を検出する。カムピン２６はカム付きギヤ１０のカム溝にはまるように設けられている。チャージバネ２７は、第１レバー２８と第２レバー２９を接続し、ステージ装置２００の手動駆動において、Ｘ摘みローラ１とＸ第１プーリ３の圧接ローラ３ａにＸ切換ローラ２を圧接させるための力を提供する。第１レバー２８と第２レバー２９はレバー支点１１を回転中心として回転する。ロックピン３０は、第１レバー２８と第２レバー２９がチャージバネ２７で押さえつけられている際に、一定量以上回転しないようにするためのロック機能を提供する。ベース３１には切換え部の各構成が（第１レバー２８、第２レバー２９、切換用モータ１２等）が載置される。切り換え部は、伝達輪であるＸ切換ローラ２を連結状態（Ｘ摘みローラ１と圧接ローラ３ａにＸ切換ローラ２が圧接した状態）および非連結状態（Ｘ摘みローラ１と圧接ローラ３ａからＸ切換ローラ２が離間した状態）とに駆動制御する伝達輪可動機構を提供する。
【００２６】
動力輪としてのＹ摘みローラ１８は、ＸＹステージを手動でＹ方向に移動させるためのＹ摘み２０１に連動して（同期して）回転する。伝達輪としてのＹ切換ローラ１７は、ＸＹステージのＹ方向への移動の自動、手動を切り替えるためのローラであり、伝達機構、切換機構を構成する。ステージ駆動輪としてのＹ第１プーリ１６は、手動時にＹステージ２４０をＹ方向に移動させるためのＹワイヤ１５が巻きついているプーリであり、変換機構を構成する。Ｙ第１プーリ１６には、Ｙワイヤ１５のかかるローラ部分の直径よりも大きな直径を有しＹ切換ローラ１７と圧接するための圧接ローラ１６ａが一体となって形成されている。後述するが、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７は第２レバー２９に同軸で装着されており、第２レバー２９の移動によりそれら２つの切換ローラは同時に移動する。したがって、上記構成は、Ｙ切換ローラ１７を連結状態と非連結状態（Ｙ摘みローラ１８と圧接ローラ１６ａにＹ切換ローラ１７が圧接した状態および離間した状態）に駆動制御する伝達輪可動機構を提供する。
【００２７】
図６はＸＹステージを手動操作するためのＸワイヤ１３およびＹワイヤ１５の敷設状態を表した図であり、図７は図６の裏側を表した図である。図６においてＸワイヤ１３はＸワイヤ固定部２２によりＸステージ２２０の裏側に固定されている。Ｘ第１中間プーリ２０、Ｘ第２中間プーリ１９、Ｘ第２プーリ２３は、それぞれＸステージ２２０をＸ方向へ手動で移動させるためのＸワイヤ１３がかかるプーリである。Ｘワイヤ１３は、Ｘ第１プーリ３、Ｘ第２プーリ２３、Ｘ第１中間プーリ２０、Ｘ第２中間プーリ１９により図示のように敷設される。Ｘ切換ローラ２がＸ摘みローラ１とＸ第１プーリ３（圧接ローラ３ａ）に圧接した状態でＸ摘みローラ１が回転することにより第１プーリ３が回転すると、これにしたがってＸワイヤ１３が移動し、Ｘワイヤ固定部２２をＸ方向へ移動させる。この結果、Ｘワイヤ固定部２２が固定されているＸステージ２２０がＸ方向に移動することになる。また、Ｘテンション調節部２１はＸワイヤ１３の張力を調節するためのレバーである。Ｘテンション調節部２１を図中左方向へ移動させることによりＸワイヤ１３の張力を調節することが出来る。
【００２８】
図７には、Ｙステージ２４０をＹ方向へ手動で移動させるためのＹワイヤ１５の敷設状態が示されている。Ｙワイヤ１５はＹ第１プーリ１６とＹ第２プーリ３３にかかっており、図７に示されるように敷設される。Ｙ切換ローラ１７がＹ摘みローラ１８とＹ第１プーリ１６（圧接ローラ１６ａ）に圧接した状態でＹ摘みローラ１８が回転することによりＹ第１プーリ１６が回転すると、Ｙワイヤ１５がＹ方向へ移動し、Ｙワイヤ固定部１４もＹ方向へ移動する。Ｙワイヤ固定部１４はステージベース２６０に固定されているため、Ｙワイヤ固定部１４の移動により、Ｙステージ２４０がステージベース２６０に対してＹ方向へ移動することになる。Ｙテンション調節部３２は、Ｙステージ２４０を移動させるためのＹワイヤ１５の張力を調節する。Ｙテンション調節部３２を図７中上方向へ移動させることによりＹワイヤ１５の張力を調節することができる。
【００２９】
以上のような構成の、本実施形態によるステージ装置２００の手動／自動切換動作について説明する。
【００３０】
上述のように、Ｘ摘み２０１に連動して回転するＸ摘みローラ１の回転をＸ切換ローラ２を介してＸ第１プーリ３に伝え、Ｘ第１プーリ３を回転させることによりＸワイヤ１３を移動させることで、Ｘステージ２２０をＸ方向へ手動で移動させることができる。すなわち、Ｘ第１プーリ３とＸ摘みローラ１にＸ切換ローラ２を圧接させることでＸステージ２２０のＸ方向への手動操作を行える状態となる。また、Ｘ切換ローラ２をＸ第１プーリ３とＸ摘みローラ１から離すことで、Ｘ摘み２０１によるＸステージ２２０の移動は行えなくなり、Ｘ軸駆動モータ２４２によるＸステージ２２０の駆動が可能となる。
【００３１】
同様に、Ｙ摘み２０２に連動して回転するＹ摘みローラ１８の回転をＹ切換ローラ１７を介してＹ第１プーリ１６に伝え、Ｙ第１プーリ１６を回転させることによりＹワイヤ１５を移動させることで、Ｙステージ２４０をＹ方向へ手動で移動させることができる。すなわち、Ｙ第１プーリ１６とＹ摘みローラ１８にＹ切換ローラ１７を圧接させることでＹステージ２４０のＹ方向への手動操作を行える状態となる。また、Ｙ切換ローラ１７をＹ第１プーリ１６とＹ摘みローラ１８から離すことで、Ｙ摘み２０２によるＹステージ２４０の移動は行えなくなり、Ｙ軸駆動モータ２６２によるＹステージ２４０の駆動が可能となる。
【００３２】
図４に示したように、切換部２８０では、Ｘ切換ローラ２をＡの方向に押しつけることによりＸ第１プーリ３とＸ摘みローラ１が繋がり、手動でＸステージ２２０を移動させることができる。また、図５に示したように、切換部２８０では、Ｙ切換ローラ１７をＢの方向に押しつけることによりＹ第１プーリ１６とＹ摘みローラ１８が繋がり、手動でＹステージ２４０を移動させることができる。ここで、図５に示すＡの方向と図６に示すＢの方向は同一の方向であり、第２レバー２９の移動により実現される。以下、より詳細に切換部２８０の動作を説明する。
【００３３】
切換用モータ１２が回転してモータ軸に圧入されているウォームギヤ９が回転し、ウォームギヤ９と噛み合っているカム付きギヤ１０が図中で時計方向に、第２フォトセンサ２５を遮蔽するまで回転する。カム付きギヤ１０が回転することによりカム溝に噛み合っているカムピン２６が時計方向に回転し、第１レバー２８と第２レバー２９が時計方向（Ａ）方向に回転する。これによりＸ第１プーリ３の圧接ローラ３ａとＸ摘みローラ１のそれぞれと、第２レバー２９に結合しているＸ切換ローラ２が圧接する。第２レバー２９と第１レバー２８はチャージバネ２７により繋がっており、それらの間には絶えず張力がかかっており、ロックピン３０により一体のように回転する。
【００３４】
第１レバー２８と第２レバー２９は、Ｘ切換ローラ２がＸ摘みローラ１およびＸ第１プーリ３（圧接ローラ３ａ）に圧接するまでは一体となって時計方向に回転する。Ｘ切換ローラ２がＸ摘みローラ１およびＸ第１プーリ３（圧接ローラ３ａ）に圧接した後、第１レバー２８は回転し続け、ロックピン３０と第１レバー２８が離れる。これにより、Ｘ切換ローラ２に圧接方向（Ａ方向）へのチャージバネ２７による張力がかかる。この状態で、Ｘ摘み２０１を回転させることによりＸ摘みローラ1が回転すると、これに圧接しているＸ切換ローラ2が回転し、Ｘ第１プーリ３（圧接ローラ３ａ）を回転させる。Ｘ第１プーリ３の回転によりＸワイヤ１３（Ｘワイヤ固定部２２）が移動し、Ｘステージ２２０が図Ｘ方向に移動する。
【００３５】
Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７（図５）は第２レバー２９の同軸上に配置されており、それらのローラは同時に回転する。したがって、上述したＸ切換ローラ２を圧接状態とする動作により、Ｙ切換ローラ１７も移動し、Ｙ摘みローラ１８とＹワイヤ１５がかかっているＹ第１プーリ１６（圧接ローラ１６ａ）とに圧接した状態となる。したがってこの状態でＹ摘み２０２を回転させることによりＹ摘みローラ１８が回転すると、これに圧接しているＹ切換ローラ１７が回転し、Ｙ第１プーリ１６（圧接ローラ１６ａ）を回転させる。Ｙ第１プーリ１６の回転によりＹワイヤ１５（Ｙワイヤ固定部１４）が移動し、Ｙステージ２４０がＹ方向に移動する。
【００３６】
なお、Ｙ摘み２０２とＸ摘み２０１は各々独立して回転する構造となっており、Ｙ摘み２０２とＹ摘みローラ１８は一体で回転し、Ｘ摘み２０１とＸ摘みローラ１は一体で回転する構造となっている。
【００３７】
また、手動から自動に切り替えるには、図４において切換用モータ１２を手動への切り換えとは反対方向に回転する。切換用モータ１２の回転によりウォームギヤ９が回転し、これに噛み合っているカム付きギヤ１０が反時計方向に回転する。カム付きギヤ１０の遮蔽板７が第１フォトセンサ２４まで来ると、回転を停止する。このとき、カムピン２６が圧入されている第１レバー２８と第２レバー２９が反時計方向に回転し、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が同時にＸ第１プーリ３とＹ第１プーリ１６から離間し、圧接状態から解放される。これにより、Ｘ第１プーリ３とＸ摘みローラ１の連動状態が解消され（図４）、Ｙ第１プーリ１６とＹ摘みローラ１８の連動状態が解消され、手動が解除される。
【００３８】
自動の場合は、図３により上述したように、Ｙ軸駆動モータ２６２とＹスライダ２５２によりＹステージ２４０がステージベース２６０に対してＹ方向（図中上下方向）に移動する。また、Ｘ軸駆動モータ２４２とＸスライダ２３２とにより、Ｘステージ２２０がＹステージ２４０に対してＸ方向に移動する。
【００３９】
以上説明した構造によれば、Ｘステージの手動操作時には、Ｘ摘みローラ１とＸ第１プーリ３は、Ｘ切換ローラ２により機構的に分離可能に連結されている。Ｘステージの自動駆動時にはＸ切換ローラ２を移動させることにより、Ｘ摘みローラ１とＸ第１プーリ３を分離させる。こうして、Ｘステージの移動方式を選択的に自動・手動で行うことが出来る。Ｙステージについても同様である。さらに、モータの振動・機構の負荷変動やつまみの摩擦変動やプーリの偏心などによる変動要素による切り替え時の微動の影響を低減することが可能になる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、切換用モータ１２により手動と自動を切り換える構成を説明した。第２実施形態では、手動と自動の切り換えをユーザによるレバー操作（手動）で切り替える構成を説明する。以下、第２実施形態によるステージについて、図８〜図１１を参照して説明する。図８は第２実施形態によるステージの斜視図である。図９は第２実施形態の切換部２８０を拡大した上面図である。また、図１０は図９の裏側を表した図である。図１１は手動での切換えのレバー部を表した図である。第１実施形態と同様の構成については同一の参照番号を付してある。
【００４１】
第１レバー２８ａはＸ切換ローラ２およびＹ切換ローラ１７と連結し、第１実施形態の第１レバー２８と同じ機能を有するが、ユーザがレバー支点１１を中心として第１レバー２８を回転させる操作力を与えるための操作部を有している。すなわち、第１実施形態では第１レバー２８を切換用モータ１２の駆動によりレバー支点１１を中心に回転させることで手動、自動を切り換えたが、第２実施形態では第１レバー２８ａの操作部をユーザが操作することによりレバー支点１１を中心に回転させてＸＹステージの移動の手動、自動を切り換える。
【００４２】
図９において、Ｘ切換ローラ２をＡの方向に押しつけることにより、Ｘ第１プーリ３とＸ摘みローラ１が繋がり、Ｘ摘み２０１の手動操作によりＸステージ２２０をＸ方向へ移動させることができる。第１レバー２８ａを手動で図中Ｃ方向へ押すことにより、第１レバー２８ａと第２レバー２９が時計方向（Ａ方向）に回転する。これによりＸ第１プーリ３のワイヤがかかるローラ部の直径より大きな直径を有する圧接ローラ３ａとＸ摘みローラ１に、第２レバー２９に結合しているＸ切換ローラ２が圧接する。第２レバー２９と第１レバー２８ａはチャージバネ２７により絶えず張力がかかっており、ロックピン３０により一体のように回転する。Ｘ切換ローラ２がＸ摘みローラ１とＸ第１プーリ３に圧接するまでは、第１レバー２８ａと第２レバー２９は一体として時計方向に回転する。Ｘ切換ローラ２がＸ摘みローラ１とＸ第１プーリ３に圧接した後、第１レバー２８ａがさらに回転すると、ロックピン３０と第１レバー２８ａが離れ、Ｘ切換ローラ２にチャージバネ２７による圧接方向（Ａ方向）への張力がかかる。
【００４３】
Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７（図１０）は同軸上に、第２レバー２９に配置されており、それらは同時に回転する。したがって第２レバー２９の図１０に示されるＢ方向への回転（図９におけるＡ方向の回転と同じ）により、Ｙ切換ローラ１７は、Ｙ摘みローラ１８と、Ｙ第１プーリ１６のＹワイヤ１５がかかるローラ部の直径より大きな直径の圧接ローラ１６ａとに圧接する。
【００４４】
以上のように各切換ローラが圧接した状態において、Ｘ摘み２０１を回転させることによりＸ摘みローラ１が回転すると、これに圧接しているＸ切換ローラ２が回転する。Ｘ切換ローラ２が回転すると、これに圧接しているＸ第１プーリ３（圧接ローラ３ａ）が回転する。Ｘ第１プーリ３の回転によりＸワイヤ１３が移動することにより、Ｘワイヤ１３上のＸワイヤ固定部（不図示）がＸ方向に移動し、Ｘステージ２２０がＹステージ２４０に対してＸ方向へ移動する。また、Ｙ摘み２０２を回転させることによりＹ摘みローラ１８が回転すると、これに圧接しているＹ切換ローラ１７が回転する。Ｙ切換ローラ１７が回転すると、これに圧接しているＹ第１プーリ１６（圧接ローラ１６ａ）が回転する。Ｙ第１プーリ１６の回転によりＹワイヤ１５が移動することにより、Ｙワイヤ固定部１４がＹ方向に移動し、Ｙステージ２４０がステージベース２６０に対してＹ方向へ移動する。Ｘ摘み２０１とＹ摘み２０２は各々独立して回転する構造となっており、Ｘ摘み２０１とＸ摘みローラ１は一体で回転し、Ｙ摘み２０２とＹ摘みローラ１８は一体で回転する。
【００４５】
上述した、切換ローラの圧接状態を維持するために、第１レバー２８ａの操作部を図９のＣ方向へ押した状態が維持される必要があるため、本実施形態では、図１１に示すような維持機構を設けている。すなわち、図１１に示されるように、ベース３１上にバネ板３５が配置されており、ボール部３６を第１レバー２８ａの操作部に設けられている切換用溝３７に押さえつけている。第１レバー２８ａをＣ方向に押すことによりボール部３６がＣ方向側の切換用溝３７にはまりこみＸＹステージが手動に切り換わる。
【００４６】
また、手動から自動に切り替えるには、第１レバー２８ａを図中Ｄ方向に押すことにより第１レバー２８ａと第２レバー２９が反時計方向に回転し、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラが１７同時に反時計方向へ回転する。これにより、Ｘ第１プーリ３およびＸ摘みローラ１からＸ切換ローラ２が離間し、Ｙ第１プーリ１６とＹ摘みローラ１８からＹ切換ローラ１７が離間し、ＸＹステージの手動が解除される。第１レバー２８ａのＤ方向側の切換用溝３７にボール部３６がはまりこみ、ＸＹステージの自動駆動状態が維持される。
【００４７】
自動駆動の場合は、第１実施形態と同様に、Ｙ軸駆動モータ２６２とＹスライダ２５２によりＹステージ２４０がステージベース２６０に対してＹ方向（図中上下方向）に移動する。また、Ｘ軸駆動モータ２４２とＸスライダ２３２とにより、Ｘステージ２２０がＹステージ２４０に対してＸ方向に移動する。
【００４８】
以上説明した構造により、第１実施形態と同様に、Ｘステージの手動操作時には、Ｘ摘みローラ１とＸ第１プーリ３は、Ｘ切換ローラ２により機構的に分離可能に連結されている。Ｘステージの自動駆動時にはＸ切換ローラ２を移動させることにより、Ｘ摘みローラ１とＸ第１プーリ３を分離させる。こうして、Ｘステージの移動方式を選択的に自動・手動で行うことが出来る。Ｙステージについても同様である。さらに、１回のレバー操作でＸステージとＹステージの自動、手動切り替えを同時にできる。
【００４９】
以上説明したように、各実施形態のステージ装置によれば、ＸＹステージの自動移動と手動移動を容易に切り換えることができ、観察時における手動でのより微細なステージ（観察位置）の移動が可能である。
【００５０】
また、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７は、第２レバー２９の両面に、同軸上に配置されており、第２レバー２９の移動により同時に移動する。このように、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が、第２レバー２９に対して上下対称に構成配置され、且つ同軸上に配置されることで、同軸ずれによる上下のモーメントを抑えることができ、機構の歪みを低減でき、振動が低減する。また、耐久性も向上する。また、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が上記のように配置されたことにより、力のバランスが取れ、第２レバー２９による余計な共振（固有振動）の発生が低減され、切り替え時の微動を低減することが可能になる。また、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を同軸に配置することで手動、自動の切換における微細なステージの移動を抑制することができる。ＸＹステージにおける自動と手動の切り換えをＸＹ方向同時に行えるので、自動と手動の切換え時におけるＸＹステージの微細なずれの発生を防止することができる。また、この場合、Ｘ摘みローラ１とＹ摘みローラ１８、Ｘ第１プーリ３とＹ第１プーリ１６もそれぞれ同軸に配置されていることが好ましい。なお、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を同軸上に配置することで上述のような効果が得られるが、このような同軸上の配置は好ましい態様の一例であり、必ずしも同軸でなくてもよい。但し、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を同軸としない場合、構成も複雑になる。
【００５１】
図１２にＸ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を同軸とした場合の構成の一例を示す。第２レバー２９に固定されたローラ軸４０で同軸上にＸ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が配置され、それぞれのローラはベアリング３９ａと３９ｂを内蔵している。ベアリング３９ａ、３９ｂはローラ軸からの脱落予防のためＥリングなどで知られる止め輪４１ａ、４１ｂで固定されている。このようにＸ切換ローラ２、Ｙ切換ローラ１７にベアリングを内蔵することで、負荷の低減を行うことができる。また、調芯型で自動調芯できればなお良い。このように伝達輪としての自動、手動の切換え用ローラにベアリングを内蔵することにより回転負荷を低減でき、切換え時の微細な移動によるずれを防止する事が出来る。また、自動、手動の切換え用ローラに自動調芯のベアリングを用いることにより切換え時の微細な動きを抑えることが可能である。
【００５２】
また、第１実施形態で説明したＸテンション調節部２１、Ｙテンション調節部３２を緩めることにより、ワイヤをプーリから外すことができる。よって、操作部（つまみ）を分離して設置することがし易くなる。また、ワイヤを直接狭持することがないため、狭持部によるワイヤ張力の損失がないため張力調節を正確に行うことが可能になる。
【００５３】
また、第１実施形態、第２実施形態で述べたように、Ｘ第１プーリ３はＸワイヤ１３のかかる部分の直径より大きな直径を有する圧接ローラ３ａが一体となっており、大きな直径部でＸ切換ローラ２と圧接する。同様に、Ｙ第１プーリ１６はＹワイヤ１５のかかる部分の直径より大きな直径を有する圧接ローラ１６ａが一体となっており、大きな直径部でＹ切換ローラ１７と圧接する。ワイヤのスベリ力（摩擦力）よりプーリの伝達力が上回る方が望ましい。トルク＝摩擦力×プーリ半径であるため、ワイヤのスベリ力（摩擦力）で決まる切り替えローラの停止力を上回るようにワイヤ半径（ワイヤがかかる部分の径）よりもプーリ半径（圧接ローラ３ａ，１６ａの径）を大きくする。このように構成することで、上述した伝達力とワイヤのスベリ力（摩擦力）との関係を容易に且つ構成部品を増やすことなく安価に実現できる。また、圧接ローラの接触部が外から観察可能となり品質もあがる。
【００５４】
また自動、手動の切換え時に自動駆動用モータに電磁ブレーキをかけることにより切換えによる微細な移動を抑制することが可能である。これは、たとえば第１実施形態の構成の場合、第２フォトセンサ２５が遮蔽板７を検出している間は電磁ブレーキを解除し、検出していない間は電磁ブレーキをかけるように制御することで実現できる。また、第２実施形態の構成の場合は、図１１においてボール部３６が第１レバー２８ａのＣ方向側の切換用溝３７にあるかどうかを検出することで電磁ブレーキの状態を切り換えるようにすればよい。すなわち、ボール部３６がＣ方向側の切換用溝３７にあることを検出している間は電磁ブレーキを解除し、検出していない間は電磁ブレーキをかけるように制御する。
【００５５】
また、自動、手動の状態を切り換えるＸ切換ローラ２およびＹ切換ローラ１７にベアリングを内蔵することにより回転負荷を低減でき切換え時の微細な移動によるずれを防止することができる。とくに、これらの切換ローラに自動調芯ベアリングを用いることにより切換え時の微細な動きをより効果的に抑えることが可能である。
【００５６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、切換部２８０を、Ｘ切換ローラ２およびＹ切換ローラ１７を直線的に移動させる構造とし、切換え部の小型化を実現した構成を説明する。このように切換え部を小型化することで、切換え部がステージ内に収まり、第１実施形態のような切換え部による出っ張り部分をなくすことができる。また、ステージの自動駆動中に停電や電源の遮断が発生すると、ＸステージやＹステージがフリーな状態になり動いてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、電源遮断時に切換え部が自動的に手動駆動へ切り換わるようにする。以下、第３実施形態によるステージ及び切換え部について説明する。
【００５７】
図１３（ａ）（ｂ）は、第３実施形態によるステージ装置２００の全体の斜視図である。図１３（ａ）では、ステージベース２６０上をＹ方向に移動するＹステージ２４０が配置された状態が示されている。第１実施形態のステージ（図２）と比べて、切換え部がＹステージ２４０の内部に収容されていることがわかる。図１３（ｂ）では、Ｙステージ２４０上をＸ方向へ移動するＸステージ２２０が配置された状態示されている。Ｘステージ２２０には、顕微鏡による観察の対象であるプレパラートが載置される。Ｘステージ２２０とＹステージ２４０の移動により、プレパラート上の観察位置を２次元方向へ移動することができる。
【００５８】
その他、第１実施形態と同様の構成には、共通の参照番号を付してある。たとえば、手動駆動時には、Ｘ摘み２０１に連動して回転するＸ切換ローラ２がＸ摘みローラ１とＸ第１プーリ３の圧接ローラ３ａに圧接され、Ｘ摘み２０１の回転がＸ第１プーリ３に伝わるようになる。その結果、Ｘ摘み２０１の回転に応じてＸワイヤ１３が移動し、Ｘステージ２２０がＹステージ２４０上をＸ方向に移動させる。同様の構成により、ユーザがＹ摘み２０２を回転させるとＹステージ２４０がＸステージ２２０上をＹ方向に移動する（詳細は図１４の参照により後述する）。なお、自動駆動時は、第１実施形態と同様に、Ｘ軸駆動モータ２４２やＹ軸駆動モータ２６２（図３（ｂ）（ｄ））により、Ｘステージ２２０、Ｙステージ２４０がそれぞれＸ方向、Ｙ方向に移動する。
【００５９】
図１４は、Ｙステージ２４０の切換え部の近傍をステージベース２６０の側から見た図であり、切換部２８０のＹステージ２４０への収容状態を示す図である。切換部２８０は、Ｘ切換ローラ２およびＹ切換ローラ１７を１４０１で示される方向へ移動する。これにより、Ｘ切換ローラ２のＸ摘みローラ１とＸ第１プーリ３（圧接ローラ３ａ）への圧接状態／非圧接状態、Ｙ切換ローラ１７のＹ摘みローラ１８とＹ第１プーリ１６（圧接ローラ１６ａ）への圧接状態／非圧接状態を切り換えることができる。Ｙ摘み２０２の回転に連動するＹ切換ローラ１７がＹ摘みローラ１８と圧接ローラ１６ａに圧接している状態では、Ｙ摘み２０２の回転がＹ第１プーリ１６に伝わる。その結果、Ｙワイヤ１５が移動し、Ｙステージ２４０がステージベース２６０上をＸ方向に移動する。
【００６０】
図１５は第３実施形態による切換部２８０の斜視図である。ベース３１に配置された切換用モータ１２のシャフトにはウォームギヤ９が圧入されており、切換用モータ１２のシャフトの回転によりウォームギヤ９が回転する。ウォームギヤ９にはギヤ４９が噛み合っており、ギヤ４９には第２ベース４２ｂに設けられたラックギヤ４０が噛み合っている。したがって、ウォームギヤ９の回転がギヤ４９の回転を介してラックギヤ４０へ伝わると、ウォームギヤ９の回転方向に応じて第２ベース４２ｂが、ベース３１上を矢印１５０１，１５０２の方向へ移動する。矢印１５０１，１５０２の方向は、方向１４０１と一致しており、切換用モータ１２のシャフトの軸方向と平行である。なお、切換用モータ１２を正転させると第２ベース４２ｂが矢印１５０２の方向へ移動し、切換用モータ１２を逆転させると第２ベース４２ｂが矢印１５０１の方向へ移動するものとする。第１ベース４２ａにはＸ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が設けられており、第２ベース４２ｂの移動に伴って矢印１５０１，１５０２へ移動する。上述のように、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を矢印１５０２の方向へ移動させることでステージ装置２００が手動操作の状態となり、矢印１５０１の方向へ移動させることでステージ装置２００が自動駆動の状態となる。
【００６１】
反射センサ３８ａ、３８ｂは第２ベース４２ｂの位置を検出する。反射センサ３８ａは、第２ベース４２ｂが手動駆動の状態であることを検出し、反射センサ３８ｂは第２ベース４２ｂが自動駆動の状態であることを検出する。リーフスイッチ４４は電源遮断時に自動から手動に切り換えた際の切換用モータ１２への電源を遮断する。チャージバネ２７は、手動駆動時において、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を上述した圧接状態とする。ガイドレール４３は、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が設けられた第１ベース４２ａとラックギヤ４０が設けられた第２ベース４２ｂの、矢印１５０１，１５０２の方向への移動を案内する。
【００６２】
図１５（ａ）はローラが圧着されている状態、図１５（ｂ）はローラが非圧着状態を表している。図１５（ｂ）において、切換用モータ１２が回転すると、ウォームギヤ９が回転し、ウォームギヤ９と噛み合っているギヤ４９が回転し、ギヤ４９と噛み合っているラックギヤ４０が矢印１５０２の方向に移動する。これにより、ラックギヤ４０と一体の第２ベース４２ｂが矢印１５０２の方向へ移動する。第２ベース４２ｂはその上方に位置する第１ベース４２ａと図１６に示されるように噛み合っている。第２ベース４２ｂが図１６（ａ）の状態（圧接状態）から図中の右方向（すなわち図１５の矢印１５０２の方向）に移動すると、チャージバネ２７の付勢力で第１ベースも右方向へ移動する。その後、第１ベース４２ａに固定されているＸ切換ローラ２およびＹ切換ローラ１７は、それぞれＸ摘みローラ１と圧接ローラ３ａ、および、Ｙ摘みローラ１８と圧接ローラ１６ａと圧接状態になる。この圧接状態においては、チャージバネ２７により第１ベース４２ａに一定の力の圧着力が付与される。第２ベース４２ｂはさらに図１６（ａ）中の右方向に移動し、反射センサ３８ａが第２ベース４２ｂを検出すると停止する。こうして、図１６（ｂ）（１５（ａ））に示す圧接状態になり、Ｘ，Ｙステージの手動駆動が可能となる。
【００６３】
また、図１５（ａ）（図１６（ｂ））の圧接状態（手動駆動）から非圧接状態（自動駆動）に切り換えるには切換用モータ１２を反転駆動する。これにより、ウォームギヤ９が逆回転し、ラックギヤ４０が図１５（ａ）の矢印１５０１の方向（図１６（ｂ）では左方向）に移動する。第２ベース４２ｂが矢印１５０１の方向へ移動すると、第２ベース４２ｂと第１ベース４２ａとが噛み合い、第１ベース４２ａが第２ベース４２ｂの移動とともに矢印１５０１の方向（図１６（ｂ）の左方向）へ移動する。こうして、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７が非圧接状態となる。反射センサ３８ｂにより第２ベース４２ｂが検出されると、切換用モータ１２の移動が停止する（図１６（ａ））。この非圧接状態では、チャージバネ２７は圧接状態時より少し伸びた状態となる。また、第１ベース４２ａは噛み合っている第２ベース４２ｂによりチャージバネ２７の力より強い力で非圧接状態の位置にあり、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７は非圧接状態、すなわち、ステージの自動駆動の状態が維持される。
【００６４】
以上のように、切換用モータ１２の正回転、逆回転により、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７の圧接状態と非圧接状態が切り換わり、手動駆動、自動駆動の切り換えが実現される。
【００６５】
また、本実施形態のステージ装置２００は、自動駆動の状態であるときに電源が遮断された場合に、自動的に非圧接状態（図１５（ｂ）の状態）へ遷移する。この場合、上記の遮断された電源とは別の電力供給部（本実施形態ではコンデンサが用いられる）により供給された電力で切換用モータ１２が駆動される。図１７はそのような制御を実現するための回路構成例を示すブロック図である。電源１７０１により電源が供給されると、ＣＰＵ１７０２が起動し、スイッチ部１７０４とスイッチ部１７０５をオン状態にする。スイッチ部１７０４，１７０５では、オン状態において第１スイッチ１７０４ａ，１７０５ａが閉状態となり、第２スイッチ１７０４ｂ、１７０５ｂが開状態となる。したがって、第一ドライバ１７０３が通電され、ＣＰＵ１７０２は第一ドライバ１７０３を用いて切換用モータ１２を駆動制御する。また、この間、第二ドライバ１７０６に電源は供給されず、コンデンサ１７０７がチャージされる。なお、第一ドライバ１７０３はＣＰＵ１７０２の制御により起動／停止および正転／逆転が制御されるが、第二ドライバ１７０６は電力が供給されると常に切換用モータ１２を逆転させる。
【００６６】
電圧検出部１７０８は、電源１７０１が供給する電源の電圧低下を検出すると、ＣＰＵ１７０２をリセットする。ＣＰＵ１７０２がリセット状態になると、スイッチ部１７０４，１７０５がオフ状態になる。その結果、第１スイッチ１７０４ａ，１７０５ａが開状態となり、第２スイッチ１７０４ｂと１７０５ｂが閉状態となり、充電状態のコンデンサ１７０７から第二ドライバ１７０６に電力が供給される。第二ドライバ１７０６は電源供給を受けると切換用モータ１２を逆回転させる。したがって、第２スイッチ１７０４ｂと１７０５ｂが閉状態となると、第二ドライバ１７０６がコンデンサ１７０７に蓄積された電力で切換用モータ１２を逆回転させ、Ｘ切換ローラ２とＹ切換ローラ１７を非圧接状態にする。そして、第２ベース４２ｂがリーフスイッチ４４に到達すると、リーフスイッチ４４がオフ状態となり、切換用モータ１２への電源供給が遮断され、停止する。こうして、切換部２８０は、自動駆動中に不意に電源が遮断されても、ステージ装置２００を自動的に手動駆動状態へ遷移させることができる。なお、ＣＰＵ１７０２はステージＣＰＵでもよいし、コントローラ５０１のＣＰＵであってもよい。また、上記実施形態では電源遮断時の電源供給にコンデンサ１７０７を用いたが、これに限られるものではなく、たとえば電池を用いた構成としてもよい。また、スイッチ部１７０４，１７０５のオン状態とオフ状態の切換えがＣＰＵ１７０２を介して行われているが、これに限られるものではない。たとえば、スイッチ部１７０４，１７０５が、電圧検出部１７０８による電圧低下の検出信号に応じてオフ状態へ遷移するようにしてもよい。
【００６７】
以上のように、第３実施形態によれば、切換用モータ１２のシャフトの軸方向と、Ｘ切換ローラ２およびＹ切換ローラ１７の移動方向とが平行になるように構成されているので、切換部２８０の小型化が実現される。また、一般的なステージでは停電などで不意に電源が遮断された場合に、自動駆動していたステージ装置２００がフリーな状態になってしまう可能性がある。これに対し、第３実施形態では電源遮断（たとえば、電圧の低下）を検出して、コンデンサ等で切換用モータ１２を駆動し、自動駆動から手動駆動に自動的に切り換えることができ、ステージ装置２００がフリーな状態となることを防止できる。
【符号の説明】
【００６８】
１：Ｘ摘みローラ、２：Ｘ切換ローラ、３：Ｘ第１プーリ、９：ウォームギヤ、１０：カム付きギヤ、１１：レバー支点、１２：切換用モータ、１３：Ｘワイヤ、１４：Ｙワイヤ固定部、１５：Ｙワイヤ、１６：Ｙ第１プーリ、１７：Ｙ切換ローラ、１８：Ｙ摘みローラ
【図１】
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【図３】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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