发明名称 改良式微型三维定位调整装置
摘要 本发明提供一种改良式微型三维定位调整装置(improved miniature 3-dimentional translation stage and fine adjustment device),适用于如扫描探针显微镜(scanning probe microscopes)及其它需要精密定位(precise translation)、精密调整校正(precise adjustment)、三轴微馈进(XYZ fine feed-in)之光学、机械、电机等系统。此外,本发明装置因XY定位平台凹槽部(translation stage recession portion)及迫紧面倾斜角之特征而具有体积小、积体化(integrated)、可独立三轴微调、易组装(easy assembling)等优点。
申请公布号 TW533449 申请公布日期 2003.05.21
申请号 TW090132424 申请日期 2001.12.26
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 戴鸿名;林庆芳;陈灿林
分类号 H01J37/00 主分类号 H01J37/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种改良式微型三维定位调整装置,包括:一立体定位平台(solid positioning platform),具有一包括一平板(plate)之第三微调装置(fine adjustment device),用以微调一相接之第三轴定位平台、一包括一第二滑动面立体件(solid element with a sliding face)之第二微调装置,用以微调一相接之第二轴定位平台,其中,该第三轴定位平台系呈圆柱状,定位于中心位置且正交于该第二轴定位平台;一移动平台,内部具有一包括一第一滑动面立体件之第一微调装置,用以微调一相接之第一轮定位平台、一第二滑道凹槽(recessing portion with a secondsliding channel)及一第二迫紧机构(tighten device),用以承受(receive)及调整(adjust)该立体定位平台在该第二滑道凹槽内之移动;及一基座,内部具有一第一滑道凹槽及一第一迫紧机构,用以承受及调整该移动平台在该第一滑道凹槽内之移动。2.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该基座进一步包括一提供该移动平台在该第一滑道凹槽内移动所需之导引面。3.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第一、第二、第三微调装置是螺丝。4.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第一、第二、第三微调装置是马达。5.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第一、第二、第三微调装置是压电致动器(piezoelectric actuator)。6.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第一、第二、第三微调装置是任何可产生电子控制功能之致动器。7.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第三轴定位平台是一雷射光源组件(laser sourceassembling)。8.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第三轴定位平台是一光学镜组件(optical lens assembling)。9.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第三轴定位平台是一机械式从动件(driven mechanism)。10.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第三轴定位平台是一传感器(Transducer)。11.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该第一及第二迫紧机构分别进一步包括:一弹簧钢丝(steel spring),用以提供一迫紧力(tightenforce);及一轴承(bearing),用以施用该迫紧力至一面对该弹簧钢丝之迫紧面(tighten face),以保持该轴承与该迫紧面间之迫紧状态,使该第一及第二轴定位平台运动(motion)时之摩擦力大幅减少。12.如申请专利范围第11项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该轴承系位在一轴承座(bearing supporter)上,且利用该轴承度下接该弹簧钢丝。13.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该立体定位平台进一步包括压缩弹簧,其与该第二微调装置相同平面,用以提供移位(shifting)之第二轴定位平台返回力量(return force)。14.如申请专利范围第1项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该立体定位平台进一步包括复数个弹簧,各弹簧间互相平行配置在该第三轴定位平台底部四周,用以提供移位(shifting)之第三轴定位平台返回力量(return force)。15.如申请专利范围第14项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该复数个弹簧各具有一相对应之导杆穿过其间,以连接至该第二轴定位平台。16.如申请专利范围第15项之改良式微型三维定位调整装置,其中,该相对应之导杆定位在该第三轴定位平台顶部,用以向上连接该第三微调装置之平板。17.如申请专利范围第2项之改良式微型三维定位调整装置,进一步包括一拉伸弹簧,位在该导引面反面(the opposite face to the reference face),用以提供该第一轴定位平台返回力量。图式简单说明:第1图系一习知之调整装置图;第2图系另一习知之调整装置示意图;第3图系第2图之定位平台间所产生之偏移量;第4图系第3图之P点对应至某定点之倾角运动(pitchmotion)时之向量示意图;第5图系第4图之P-P'倾角误差之向量示意图;第6图系一本发明调整装置图;第7图系第6图之调整装置分解图;第8图系第7图之下面部分之剖面图;第9图系第7图之中间部分之剖面图;第10图系第7图之上面部分之立体图;及第11图系第7图之下面及中间部分之组合图。
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