【手続補正書】
【提出日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動対象物を少なくとも一本の軸に沿って移動させるための走査機構であり、移動対象物を第一の軸に沿って移動させるための第一のアクチュエータを備えており、第一のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方に移動対象物が取り付けられ、第一のアクチュエータはその中央付近あるいは重心付近が保持されている走査機構。
【請求項２】
第一のアクチュエータは、第一の軸に沿って伸縮し得る積層型圧電アクチュエータを備えている請求項１記載の走査機構。
【請求項３】
第一のアクチュエータは、一対の積層型圧電アクチュエータと、これらを直列的に連結している連結部材とを備えており、連結部材が保持されている請求項１記載の走査機構。
【請求項４】
移動対象物を、第一の軸と異なる第二の軸に沿って移動させるための第二のアクチュエータを更に備えている請求項１記載の走査機構。
【請求項５】
第二のアクチュエータは第二の軸に沿って伸縮し得る積層型圧電アクチュエータを備えている請求項４記載の走査機構。
【請求項６】
第二のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方の端部は第一のアクチュエータに連結されており、他方の端部は固定されている請求項４記載の走査機構。
【請求項７】
第二のアクチュエータはその中央付近あるいは重心付近が保持されている請求項４記載の走査機構。
【請求項８】
第二のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方の端部が、移動対象物が取り付けられている第一のアクチュエータの端部の近くに接触している請求項７記載の走査機構。
【請求項９】
移動対象物を、第一の軸と第二の軸のいずれとも異なる第三の軸に沿って移動させるための第三のアクチュエータを備えている請求項４記載の走査機構。
【請求項１０】
第二のアクチュエータは第二の軸に沿って伸縮し得る積層型圧電アクチュエータを備えており、第三のアクチュエータは第三の軸に沿って伸縮し得る積層型圧電アクチュエータを備えている請求項９に記載の走査機構。
【請求項１１】
第二のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方の端部は第一のアクチュエータに連結されており、他方の端部は固定されており、第三のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方の端部は第一のアクチュエータに連結されており、他方の端部は固定されている請求項９に記載の走査機構。
【請求項１２】
第二のアクチュエータはその中央付近あるいは重心付近が保持されており、第三のアクチュエータはその中央付近あるいは重心付近が保持されている請求項９に記載の走査機構。
【請求項１３】
第二のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方の端部が、移動対象物が取り付けられている第一のアクチュエータの端部近くに接触しており、第三のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方の端部が、移動対象物が取り付けられている第一のアクチュエータの端部近くに接触している請求項１２に記載の走査機構。
【請求項１４】
第二のアクチュエータと第三のアクチュエータは共通の円筒型圧電アクチュエータを備えている請求項９に記載の走査機構。
【請求項１５】
第一のアクチュエータを保持している可動部材と、可動部材を、第一の軸と異なる第二の軸に沿って移動させるための第二のアクチュエータと、可動部材の第一の軸に沿った動きを規制する第一の案内機構とを更に備えている請求項１または請求項３に記載の走査機構。
【請求項１６】
第二のアクチュエータは、第二の軸に沿って伸縮し得る一対の積層型圧電アクチュエータを備えており、積層型圧電アクチュエータの各々は一対の端部を有し、一方の端部は可動部材に連結され、他方の端部は固定されている請求項１５に記載の走査機構。
【請求項１７】
第一の案内機構は、第二の軸に沿って可動部材の両側に設けられた一対の弾性部材を有している請求項１６に記載の走査機構。
【請求項１８】
可動部材を、第一の軸と第二の軸の何れとも異なる第三の軸に沿って移動させるための第三のアクチュエータと、可動部材の第一の軸に沿った動きを規制する第二の案内機構とを更に備えている請求項１５に記載の走査機構。
【請求項１９】
第一の案内機構は、第二の軸に沿って可動部材の両側に設けられた一対の弾性部材を有しており、第二の案内機構は、第三の軸に沿って可動部材の両側に設けられた一対の弾性部材を有している請求項１８に記載の走査機構。
【請求項２０】
第二のアクチュエータの積層型圧電アクチュエータの端部は、第三の弾性部材を介して可動部材に連結され、第三のアクチュエータの積層型圧電アクチュエータの端部は、第二の弾性部材を介して可動部材に連結されている請求項１９に記載の走査機構。
【請求項２１】
第一の案内機構の弾性部材は、第三の軸に沿った剛性が、第二の軸に沿った剛性よりも高く、これとは反対に、第二の案内機構の弾性部材は、第二の軸に沿った剛性が、第三の軸に沿った剛性よりも高い、請求項２０に記載の走査機構。
【請求項２２】
第一の案内機構の弾性部材は、第三の軸に沿って延びる細長いスリットを有する矩形バネを備えており、第二の案内機構の弾性部材は、第二の軸に沿って延びる細長いスリットを有する矩形バネを備えている請求項２１に記載の走査機構。
【請求項２３】
第二のアクチュエータは、第二の軸に沿って伸縮し得る一対の積層型圧電アクチュエータを備えており、積層型圧電アクチュエータの各々は一対の端部を有し、一方の端部は可動部材に連結され、他方の端部は固定されており、第三のアクチュエータは、第三の軸に沿って伸縮し得る一対の積層型圧電アクチュエータを備えており、積層型圧電アクチュエータの各々は一対の端部を有し、一方の端部は可動部材に連結され、他方の端部は固定されている請求項２１に記載の走査機構。
【請求項２４】
探針を用いて試料の表面を観察する機械走査型顕微鏡であり、試料の表面近くに配置される探針と、探針を支持するためのカンチレバーと、探針と試料を相対的に走査するための走査機構と、探針と試料の相互作用に基づくカンチレバーの変位を検出するための変位検出系とを備えており、走査機構は、探針と試料のいずれか一方である移動対象物を、第一の軸に沿って移動させるための第一のアクチュエータであって、第一のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方に移動対象物が取り付けられ、その中央付近あるいは重心付近が保持されている第一のアクチュエータと、移動対象物を、第一の軸と異なる第二の軸に沿って移動させるための第二のアクチュエータと、移動対象物を、第一の軸と第二の軸の何れとも異なる第三の軸に沿って移動させるための第三のアクチュエータとを備えており、第二のアクチュエータと第三のアクチュエータは共通の円筒型アクチュエータを備えている機械走査型顕微鏡。
【請求項２５】
探針を用いて試料の表面を観察する機械走査型顕微鏡であり、試料の表面近くに配置される探針と、探針を支持するためのカンチレバーと、探針と試料を相対的に走査するための走査機構と、探針と試料の相互作用に基づくカンチレバーの変位を検出するための変位検出系とを備えており、走査機構は、探針と試料のいずれか一方である移動対象物を、第一の軸に沿って移動させるための第一のアクチュエータであって、第一のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方に移動対象物が取り付けられ、その中央付近あるいは重心付近が保持されている第一のアクチュエータと、第一のアクチュエータを保持している可動部材と、可動部材を、第一の軸と異なる第二の軸に沿って移動させるための第二のアクチュエータと、可動部材を、第一の軸と第二の軸のいずれとも異なる第三の軸に沿って移動させるための第三のアクチュエータと、可動部材の第一の軸に沿った動きを規制する案内機構とを備えている機械走査型顕微鏡。
【請求項２６】
第一のアクチュエータは、一対の積層型圧電アクチュエータと、これらを直列的に連結している連結部材とを備えており、連結部材が保持されている請求項２５に記載の機械走査型顕微鏡。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一つの観点においては、移動対象物を少なくとも一本の軸に沿って移動させるための走査機構である。本発明による走査機構は、移動対象物を第一の軸に沿って移動させるための第一のアクチュエータを備えている。第一のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方に移動対象物が取り付けられ、第一のアクチュエータはその中央付近あるいは重心付近が保持されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、別の観点においては、探針を用いて試料の表面を観察する機械走査型顕微鏡である。本発明による機械走査型顕微鏡は、試料の表面近くに配置される探針と、探針を支持するためのカンチレバーと、探針と試料を相対的に走査するための走査機構と、探針と試料の相互作用に基づくカンチレバーの変位を検出するための変位検出系とを備えている。走査機構は、探針と試料のいずれか一方である移動対象物を、第一の軸に沿って移動させるための第一のアクチュエータと、移動対象物を、第一の軸と異なる第二の軸に沿って移動させるための第二のアクチュエータと、移動対象物を、第一の軸と第二の軸の何れとも異なる第三の軸に沿って移動させるための第三のアクチュエータとを備えている。第一のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方に移動対象物が取り付けられ、その中央付近あるいは重心付近が保持されている。第二のアクチュエータと第三のアクチュエータは共通の円筒型アクチュエータを備えている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明による別の機械走査型顕微鏡は、試料の表面近くに配置される探針と、探針を支持するためのカンチレバーと、探針と試料を相対的に走査するための走査機構と、探針と試料の相互作用に基づくカンチレバーの変位を検出するための変位検出系とを備えている。走査機構は、探針と試料のいずれか一方である移動対象物を、第一の軸に沿って移動させるための第一のアクチュエータと、第一のアクチュエータを保持している可動部材と、可動部材を、第一の軸と異なる第二の軸に沿って移動させるための第二のアクチュエータと、可動部材を、第一の軸と第二の軸のいずれとも異なる第三の軸に沿って移動させるための第三のアクチュエータと、可動部材の第一の軸に沿った動きを規制する案内機構とを備えている。第一のアクチュエータは一対の端部を有し、その一方に移動対象物が取り付けられ、その中央付近あるいは重心付近が保持されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
これに対して、本実施の形態の走査機構では、走査される部材であるブロック１２０８とアクチュエータ連結部１２１１は共に、Ｚ方向の両側の側面に微小球が接して配置され、外側から抑えられている。すなわち、走査される部材を保持するための機構が、走査を担う部分の外部に設けられている。従って、走査周波数の低下を招く被走査部の重量の増加や形状の大型化などを最小限に抑えることができ、高速走査の用途に適している。また、走査される部材の落下の心配もなく、安定して使用することができる。