位置決めステージ · 用途別
光学実験と光ファイバ調芯に使う位置決めステージ|手動・電動・ゴニオ・チルトを研究室でそろえる【2026年版】
レーザーや光ファイバを使う研究室では、レンズやミラー、ファイバの位置と角度を細かく合わせる必要があります。掲載メーカーの公式情報から、光学実験と調芯に使うステージの種類と、メーカーの選び方を整理しました。
光学実験では、レンズ、ミラー、ファイバの位置と角度をマイクロメートル単位で合わせます。合わせる軸が多いほど、ステージの選び方で実験の手間が変わります。
この記事では、光学実験と光ファイバ調芯に使う位置決めステージを、掲載メーカーの公式情報で整理します。
光学実験で使うステージの軸
光学系の調整では、直線の移動に加えて、角度の調整が欠かせません。軸の種類と、掲載メーカーの製品の例を並べます。
| 軸 | 役割 | 製品の例(公式の記載) |
|---|---|---|
| X・XY・Z | 位置の調整 | 中央精機、駿河精機、神津精機の手動・自動ステージ |
| ゴニオ | ある点を中心に傾ける | 駿河精機の1軸・2軸ゴニオステージ |
| 回転・スイベル | 回す・振る | 神津精機の回転・スイベルステージ、中央精機の回転・傾斜ステージ |
| チルト | ミラーの角度を微調整 | THKプレシジョンのミラーチルト(サブμrad分解能)、メステックのチルト機構付ステージ |
| 多軸 | 6軸まとめて調整 | 神津精機の自動6軸アライメントステージSMR-6B2 |
必要な軸の数を数えてから、手動にするか電動にするかを決めます。軸が多い調芯ほど、電動化すると再現性が上がります。
光学部品とステージを同じメーカーでそろえる
光学実験では、ステージの上にホルダーやレンズを載せます。部品とステージを同じメーカーでそろえると、取り付け寸法を合わせやすくなります。
- シグマ光機: レンズやミラー、それらを固定するホルダー、微細な位置決め用のステージ、電源やソフトウェアを要素部品として提供。光学素子・薄膜製品は約10,000品目
- 中央精機: 精密ステージユニットと光学関連機器のメーカー。光学ベースや除振台も製品群に
- 駿河精機: 光ファイバ調芯装置、精密位置決めステージ、光学計測のメーカー
- 神津精機: 1968年からレーザー光学機器全般の製造販売を始めたと沿革に記載
シグマ光機は、製品カタログのサイトの本文を今回取得できなかったため、個別のステージの仕様はここでは比べていません。型式の仕様は各社のカタログで確認してください。
手動か電動か:研究室での選び方
研究室の光学実験では、手動ステージで十分な場面も多くあります。電動化するかは、再現性と自動化の必要で決めます。
| 条件 | 手動が向く | 電動が向く |
|---|---|---|
| 調整の頻度 | 一度合わせたら動かさない | 何度も同じ位置に戻す |
| 記録 | 目盛で十分 | 位置を数値で記録したい |
| 自動化 | 不要 | 測定と連動させたい |
駿河精機は手動・自動の両方を同じ軸構成でそろえ、モータレス品も用意しています。後から電動化する可能性があれば、同じ寸法の電動品があるメーカーを選ぶと置き換えが楽です。
光ファイバの調芯:サブミクロンと角度
光ファイバや光デバイスの調芯では、サブミクロンの位置と、角度の両方を合わせます。公式に調芯を挙げている製品です。
- 駿河精機: 光ファイバ調芯装置のメーカー。エンコーダ搭載でナノメートルレベルの位置ズレ補正ができる自動直動ステージを展示会で紹介
- 神津精機 精密ポジショナーFPP03-13: 光デバイス組立用の調芯装置のための駆動機構。従来のマイクロメータでは困難だったサブミクロンの位置決めが可能
- 神津精機 自動6軸アライメントステージSMR-6B2: 6軸まで組み合わせても高精度、カメラモジュールの生産装置に採用
- テクノハンズ: 超音波モータの超小型ステージで、無通電時もセルフロック保持
調芯は軸の数が多く、ステージを重ねるほどガタが累積します。神津精機は剛性を重視した設計・組立調整で6軸まで組み合わせても高精度を実現すると説明しています。
ミラーとビームの角度を細かく合わせる
レーザー光の向きを合わせるには、ミラーの角度を細かく動かします。ピエゾを使ったチルトの製品があります。
- THKプレシジョン: ピエゾ駆動ミラーチルティング、サブμrad分解能。用途にレーザ光走査、キャビティ調整、光バイオ、レーザ加工
- メステック: チルト機構付ステージ(光学ミラー制御等)、干渉計用ピエゾステージ(レーザー干渉計の高速レンズ位置決め)
- テクノハンズ: レーザー微細加工用のビームローテータ
角度の調整は、ミラーから離れた位置で大きなずれになります。必要な角度の分解能を、光路の長さから逆算して決めてください。
精度と剛性の確認
光学実験では、ステージの精度だけでなく、剛性と角度の誤差も結果に効きます。公式の仕様や説明から確認点を挙げます。
| 確認点 | 公式の記載の例 |
|---|---|
| 角度の誤差 | 中央精機ALS-903-H1S-BKはヨーイング・ピッチング4sec |
| 剛性 | 神津精機はアルミ製と鉄製で剛性が3倍違い、鉄製は剛性が高く、アルミ製は高速駆動が可能と説明 |
| 面振れ・芯振れ | 神津精機は回転ステージの面振れ精度と真の芯振れ精度の動画を公開 |
| 実測データ | 神津精機は自動ステージの実力値の平均を公開 |
精度の数字が近いステージでも、材質と構造で剛性は変わります。重いホルダーを載せる場合は、耐荷重とあわせて確認してください。
手動ステージは操作感で選ぶ
光学実験の多くの軸は、手動ステージで合わせます。毎日触るものなので、操作感と固定のしやすさが大事です。
- ミラック光学: アリ溝式で、ハンドル1回転の移動量はラック&ピニオン式18mm、送りねじ式0.5〜10mm。セルフロックステージは止めた位置から微動しない
- 駿河精機: クランプレスステージ(X軸、薄型X軸)をそろえる
- 中央精機: ねじ式、ラックピニオン、マイクロステージ、薄型VBステージなどの手動ステージ。ハンドルやマイクロメータの位置の変更に対応
- 神津精機: 手動のX/XY、Z、回転、スイベル、手動精密調芯ユニット
固定したあとに位置がずれないかは、実験の再現性を左右します。クランプの方式と、固定したときの動きを、デモや実物で確かめてください。
電動化するときは制御機器までそろえる
電動ステージは、コントローラ、ドライバ、ケーブルがそろって初めて動きます。ステージと同じメーカーで制御機器を用意している例です。
| メーカー | 制御機器(公式の記載) |
|---|---|
| 駿河精機 | コントローラ、ステッピングモータドライバ、自動ステージ接続用ケーブル、サンプルプログラム |
| 中央精機 | コントローラドライバ(QT-Bシリーズほか)、ドライバ、ケーブル |
| コムス | ステージコントローラCP-700、ドライバ内蔵型3軸コントローラCP-700M |
| ワイヤード | フル・ハーフステップドライバ、マイクロステップドライバ、オープン制御コントローラ |
研究室でプログラムから動かす場合は、通信の方法とサンプルプログラムの有無を確かめてください。駿河精機はサンプルプログラムとUSBドライバをダウンロードで公開しています。
研究室でステージをそろえるときの段取り
最後に、研究室で光学系のステージをそろえる段取りをまとめます。最初に全体を描いておくと、買い足しの無駄を減らせます。
- 光学系の図を描き、各部品に必要な軸と調整範囲を書き込む
- 手動で足りる軸と、電動にする軸を分ける
- 部品の取り付け寸法がそろうメーカーを選ぶ(光学部品と同じメーカーも検討)
- 電動の軸は、コントローラとソフトをまとめて選ぶ
- 予算に合わせて、まず手動でそろえ、後から電動に置き換える順番も検討する
ワイヤードは、シグマ光機、駿河精機、中央精機などの部品も販売すると記載しています。複数メーカーの部品を組み合わせるときの相談先にもなります。
この記事に出てくるメーカー
- 中央精機株式会社標準品を仕様で選ぶなら
- コムス株式会社検査成績書で精度を確かめたいなら
- 神津精機株式会社真空・放射光の実験なら
- 株式会社メステックピエゾを一式で国産にするなら
- 株式会社ミラック光学手動ステージを使い勝手で選ぶなら
- シグマ光機株式会社光学部品とまとめてそろえるなら
- 駿河精機株式会社型式で選んで組み込むなら
- テクノハンズ株式会社超小型・超音波モータなら
- THKプレシジョン株式会社ナノメートルの位置決めなら
- ワイヤード株式会社顕微鏡まわりの特注なら
参照元
よくある質問
光学実験で使うステージはどのメーカーでそろえられますか?
中央精機、駿河精機、神津精機は手動・自動のX〜XYZ、回転、ゴニオなどを標準品でそろえています。シグマ光機はレンズ・ミラー・ホルダーと並んで位置決め用のステージを要素部品として提供しています。
光ファイバの調芯に使えるステージは?
駿河精機は光ファイバ調芯装置のメーカーです。神津精機の精密ポジショナーFPP03-13は光デバイス組立用の調芯装置のための駆動機構で、サブミクロンの位置決めが可能と記載しています。
ミラーの角度を細かく調整する製品はありますか?
THKプレシジョンのピエゾ駆動ミラーチルティングはサブμrad分解能をうたっています。メステックもチルト機構付ステージをそろえています。
【用途別】位置決めステージメーカーおすすめ3選
標準品を、精度の数字と価格で比べて選ぶなら
中央精機株式会社
高精度高剛性ステージは繰り返し精度±0.0005mm。手動から自動まで仕様と価格を製品ページに掲載
手動ステージ(X・XY・Z・回転・傾斜など)と自動ステージ(アライメント・マイクロスキャニング・クロスローラほか)を標準品でそろえる。高精度高剛性ステージALS-903-H1S-BKは移動量±15mm、ボールねじ駆動、分解能0.002mm、繰り返し精度±0.0005mmと公式に記載。FAQで真空はグリース変更等、クリーンルームはクリーングリス仕様で対応可能、特注は検討可能と回答。
真空チャンバーや放射光の実験で動かすなら
神津精機株式会社
真空対応位置決めステージを標準でそろえ、SPring-8や高エネ研などへの納入実績
精密・自動・手動のX/XY、Z、回転、スイベル、アライメントに加え、真空対応位置決めステージを持つ。FAQで、通常の中・高真空環境なら1×10-3Paまでまず問題なく到達し、環境によっては10-5Pa台の実績と説明。自動ステージは全数精度測定し実力値を公開。主要納入先にSPring-8、高エネルギー加速器研究機構、理化学研究所、東京エレクトロン、ディスコなど。
ナノメートル単位で動かす装置を、1品から特注するなら
THKプレシジョン株式会社
ピエゾステージは1nmの超高分解能をうたう。THKグループで、カスタマイズを1品から
圧電アクチュエータを利用した精密位置決め装置の開発・製造・販売を事業とし、超精密位置決めピエゾステージは1nmの超高分解能とミリ秒の高速応答をうたう。フォーカシングポジショナ、ミラーチルト、加工用ステージ、コアレスリニアモータのロングストロークステージもそろえる。日本製・自社開発のステージメーカーとして、カスタマイズを1品から設計製作すると公式に記載。
自社の用途に合う位置決めステージを、無料で相談する
動かしたいストローク、必要な精度(繰返し・分解能)、載せる重さ、軸の数、使う環境(大気・真空・クリーン)、手動か電動かを送っていただくと、編集チームが条件に合う掲載メーカーへ匿名で概要を伝え、見積や仕様確認の窓口をおつなぎします。費用はかかりません。