ピエゾアシストステージ
ピエゾアシストステージとは20ナノメートルという最小分解能でかつ粗動(ミリメートルオーダー)を備えた微動粗動手動ステージです。主な用途はテーブルの精密位置決めや微小荷重のコントロールを要する用途（ナノインデンテーション）でも容易に実現できる手動精密ステージです。大きさもコンパクトで簡単に持ち運びすることができ、使用方法もとても簡単。低予算で導入することができるリーズナブルな商品です。（*1ナノメートル=10億分の1メートル）
- ピエゾアシストステージとコントローラに繋がる専用のケーブルが付属しています。
※「ピエゾアシスト」、「Piezo Assist」および「PiezoAssist」は有限会社メカノトランスフォーマの登録商標です。
| 品番 | テーブルサイズ | 粗動移動量 | 微動移動量 | 微動量 最小分解能 |
マイクロメータ 操作位置 |
|---|---|---|---|---|---|
| MTPA-2251SPA | 25×25 mm | ±3 mm | 25 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2251SRPA | 25×25 mm | ±3 mm | 25 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2251SRZPA | 25×25 mm | ±3 mm | 25 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2251SZPA | 25×25 mm | ±3 mm | 25 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2401SPA | 40×40 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2401SRPA | 40×40 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2401SRZPA | 40×40 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2401SZPA | 40×40 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2601SPA | 60×60 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2601SRPA | 60×60 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2601SRZPA | 60×60 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
| MTPA-2601SZPA | 60×60 mm | ±6.5 mm | 30 µm以上 | 20 nm以下 | サイド |
ピエゾアシストステージの動作原理
装置の構成
ピエゾアシストステージはステージの粗動機構としてマイクロメータを、微動機構としてピエゾアシスト機構をX軸,Y軸にそれぞれ持っています。 ピエゾアシスト機構には弊社ピエゾアクチュエータが内蔵されており、その伸縮機構によって精密な位置決めを実現しています。
マイクロメータは稼動範囲が最大13mmあり10μmの分解能で位置決めができます。ピエゾアシストは稼動範囲が約35μmで20nmの分解能で位置決めができます。ピエゾアシストステージは、この二つの調整機構を併用することで最大13mmの稼動範囲で20nmの分解能の精密位置決めが可能となっています。
粗動機構による精密位置決め
粗動機構による精密位置決めはマイクロメータのノブを回転させ、メータ記載の目盛りにより位置調整をします。
微動機構による精密位置決め
微動機構による精密位置決めはコントロールボックスのノブを回転させ、ピエゾアシストステージに内蔵しているピエゾアクチュエータへ供給する電圧を変化させて位置調整します。ピエゾアクチュエータは、コントローラボックスから供給する電圧によりアクチュエータの出力部の変位を制御することができます。その結果、ステージのテーブルの位置をナノメートルレベルで制御することを実現します。
ピエゾアシストステージの応用例
MTPA-2601SZPAにレンズ取付け時
- オードフォーカス
- 共焦点顕微鏡
- 半導体、FPD検査装置
- 画像処理機器
- レーザ加工
- 干渉計形状測定
PID制御位置決めシステム
ピエゾアシストステージに変位センサーを併用したPID制御システムにより、 ドリフトやヒステリシスが無く、安定した、高精度な位置決め制御が
実現できます。
PID実験状況
ピエゾアシストステージコントローラ（MTSD2001とMTSD2003）
- ピエゾアシストステージの微動調整を行う専用コントローラです。
- コントローラ種類：1軸タイプ(MTSD2001)と３軸タイプ（MTSD2003）
- コントローラのダイアルノブを回転させ、ピエゾアシストステージに内蔵しているピエゾアクチュエータへ供給する電圧を変化させて位置調整します。
外形図（単位：mm）
専用ケーブル（2m）
ステージコントローラ仕様
| 品名 | MTSD2001 | MTSD2003 | アダプタ(SPU15-102) |
|---|---|---|---|
| 制御軸数 | 1軸 | 3軸 | |
| 電源電圧 | DC6V 0.8A | DC6V 1.8A | DC6V 2.0A |
| 対応ACアダプタ | SPU15-102 | SPU15-102 | |
| 動作温度 | 5～40℃ | 5～40℃ | 5～40℃ |
| 保存温度 | -20～60℃ | -20～60℃ | -20～60℃ |
| 周囲湿度 | 20～80％RH（結露なきこと） | 20～80％RH（結露なきこと） | 20～80％RH（結露なきこと） |
| 外形寸法（突起部除く） | 80x80x25 mm | 160x80x25 mm | 60×43.5×40.2 mm |
| Safety | － | － | IEC 62368-1 Edition 2.0,CoC V5 (Tier2) |
| 質量 | 0.12 kg | 0.28 kg | 0.17 Kg |
注意事項
- DCジャックの適応サイズはφ4mmです。お客様にて電源をご準備される際は、プラグ径にご注意ください。
- ピエゾアシストステージ専用コントローラ(MTSD200X)の電源をOFFにすると、ピエゾアシストステージの位置調整が変化し、微動調整分の位置ズレが発生します。