JP2007212395A - テーブル移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置検出をテーブルの側端部で行うテーブル移動装置において、テーブル中央部の移動動作中の位置をリアルタイムで出力することである。
【解決手段】テーブル移動装置１０は、ガントリ型テーブル２２を移動駆動する機構部分であるテーブル機構１１と、制御部３０とを含む。制御部３０は、左右エンコーダ１６，１７の位置検出に基づいてガントリ型テーブル２２を所望の位置に移動駆動する制御を行う機能を有する。またガントリ型テーブル２２が移動動作中におけるガントリ型テーブル２２の中央部に搭載される測定器２４の位置とエンコーダ１６が検出するガントリ型テーブル２２の一方端部の位置との偏差である移動位置偏差を予め求め、分岐部３８からエンコーダ１６の検出パルスの供給を受け、エンコーダ１６の検出信号に対応する測定器２４の移動中の位置を出力する機能を有する。
【選択図】図１

Description

本発明はテーブル移動装置に係り、特に、移動駆動されるテーブルの位置検出をテーブルの側面部で行うテーブル移動装置に関する。

基板上に２次元的に全面的に配置されたデバイスの特性を測定するには、基板に対し測定器を相対的に移動して測定を行う。例えばＬＳＩウェファの測定の場合は、ＬＳＩテスタとして周知のように、測定プローブを固定位置とし、ＬＳＩウェファをＸＹＺ移動ステージに保持し、ＬＳＩウェファを測定プローブに対し平面内の任意の位置に移動させて測定することが行われる。また、液晶パネルのガラス基板の特性測定では、Ｘ方向に移動可能なステージにガラス基板を保持し、ガラス基板をＸ方向に移動させ、測定プローブをＹ方向に移動させて、ガラス基板上の任意の位置で測定することが行われる。

例えば、特許文献１には、液晶パネルを構成する２つのガラス板の間に配置されるパネル用スペーサの分布を測定するために、ガラス板を支持してＸ軸方向に移動させるステージと、スペーサ分布測定のためにＹ方向にレーザ光を走査させることが開示される。ここではスペーサ分布測定のために、光学的手段によりガラス板に非接触的測定が行われている。

測定は、ＬＳＩテスタのようにプローブ端子を接触させて行われることもあり、特許文献１に述べられるように、光学的に非接触的方法で行われる場合もある。測定は、ＬＳＩテスタのように、ＬＳＩウェファを任意の位置に移動駆動して位置決めし、その位置で一旦停止して行われることが多いが、非接触式測定の場合は、移動駆動しながら測定をリアルタイムで行う場合もある。

特開平８−５５０８号公報

基板に対し測定器を相対的に移動させる場合、基板が小さい場合は、測定器の案内機構は、移動方向に１本配置することで十分な場合が多い。これに対し、基板が大型の場合は、大型基板が保持されるステージの両側にそれぞれガイドレール等の案内機構を配置し、大型基板をまたいだ状態で測定器等を移動させることが行われる。このような方式は、２レール方式と呼ばれ、２レールに案内される測定器を搭載された移動台はガントリ型テーブルあるいはガントリステージと呼ばれることがある。

このようなガントリ型テーブルを用いる場合は、２レールのそれぞれに対応して２つの移動駆動機構を配置し、２レールのそれぞれに沿ったガントリ型テーブルの両端の位置を検出し、その検出値に基づいて移動駆動の制御を行うことで、測定器を基板に対し任意の位置に移動させることができる。

この場合、測定器を基板に対し任意の位置に移動させ、その位置で停止させて測定を行うときは、測定器の停止位置は所望の位置であるので、測定データと位置との関係付けを容易に行うことができる。ところが、測定器を基板に対し停止させずに、移動駆動させながらリアルタイムで測定を行おうとすると、移動時のリアルタイムの位置情報は、ガントリ型テーブルの両端の位置検出センサのデータであるので、必ずしも測定器の位置を正確に示していない。つまり、ガントリ型テーブルは、２レールのそれぞれに設けられる２つの独立したリニアモータ等によって両端が移動駆動されるので、ガントリ型テーブルの中央部に搭載される測定器の位置は、ガントリ型テーブルの両端の位置と異なってくるからである。

このように、ガントリ型テーブルを用いた測定器の移動駆動は、ガントリ型テーブルの両端の位置と、測定器の位置との間で移動位置偏差が生じることがあり、このことは基板が大型化し、ガントリ型テーブルのまたぎ幅が長くなるにつれ顕著になる。このガントリ型テーブルの両端と中央部との間の移動位置偏差を抑制するには、基板を保持する筐体テーブルに対しガントリ型テーブルを高精度で案内できるように、筐体テーブル及びガントリ型テーブルを高精度に製造し、高精度に組み立てることが必要となる。たとえば、各テーブル等を研摩仕上げで高精度に製造することが行われ、基板が大型化すると装置自体が極めて高価なものとなり、このため、現実には、測定範囲が制限されることが多い。

同様のことはガントリ型テーブルでなくても大型のテーブルの移動駆動の場合にも生じうる。すなわち、テーブルの位置検出は、テーブルの側面の端部、すなわち側端部において適当な位置検出センサを用いて行うことが便利であるので、大型テーブルの場合に、位置検出センサとテーブルの代表位置に配置される測定器との間の距離が大きくなるからである。したがって、ガントリ型でない１軸案内のテーブルを用いた測定器の移動駆動は、テーブルの側端部の位置と、測定器の位置との間で移動位置偏差が生じることがあり、このことはテーブルが大型化するにつれ顕著になる。

本発明の目的は、テーブルの側端部での位置検出を用いて、テーブルの中央部の移動動作中の位置をリアルタイムで出力できるテーブル移動装置を提供することである。また、他の目的は、ガントリ型テーブルの中央部の移動動作中の位置をリアルタイムで出力できるテーブル移動装置を提供することである。さらなる他の目的は、テーブル等の研摩仕上げを要せずに、大型基板をリアルタイムで測定することを可能にするテーブル移動装置を提供することである。以下の手段は、上記目的の少なくとも１つに貢献する。

本発明に係るテーブル移動装置は、案内に沿ってテーブルを移動駆動するリニア駆動機構と、テーブルの側端部の位置を案内の方向に沿って検出する端部位置検出センサと、端部位置検出センサの検出値に基づき、リニア駆動機構を制御してテーブルを所定の位置に移動させる制御部と、テーブルの中央部の代表部位について、テーブルの移動動作中の位置をリアルタイムで出力する動作位置出力部と、を備えるテーブル移動装置であって、動作位置出力部は、テーブルがリニア移動機構によって移動駆動されるときのテーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの側端部の位置との相対位置関係を予め求めて記憶する記憶手段と、端部位置センサによって検出される移動動作中のテーブルの側端部の位置を取得する位置取得手段と、取得されたテーブル側端部位置に対応するテーブル中央部の代表部位の位置を記憶手段から取得し、テーブル中央部の代表部位の移動動作中の動作位置を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係るテーブル移動装置は、平行して配置される左右案内に沿ってテーブルの左右端をそれぞれ独立して移動駆動する左右リニア駆動機構と、左右案内に沿ったテーブルの左右端の位置をそれぞれ検出する左右位置検出センサと、左右位置検出センサの検出値に基づき、左右リニア駆動機構を制御してテーブルを所定の位置に移動させる制御部と、テーブルの中央部の代表部位について、テーブルの移動動作中の動作位置をリアルタイムで出力する動作位置出力部と、を備えるテーブル移動装置であって、動作位置出力部は、テーブルが左右リニア移動機構によって移動駆動されるときのテーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの左右端の位置との相対位置関係を予め求め、少なくともテーブルの一方端の位置に関連付けて記憶する記憶手段と、左右位置センサによって検出される移動動作中のテーブルの一方端の位置を取得する位置取得手段と、取得されたテーブル一方端位置に対応するテーブル中央部の代表部位の位置を記憶手段から取得し、テーブル中央部の代表部位の移動動作中の動作位置を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係るテーブル移動装置において、左右位置検出センサは、パルス信号を出力する左右エンコーダであり、記憶手段は、相対位置関係として、テーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの左右端の少なくとも一方端の位置との偏差である移動位置偏差を予め求め、左右エンコーダの一方側が出力する１パルスごとに対応付けて記憶する移動位置偏差を記憶し、出力手段は、エンコーダの出力する１パルスごとに対応付けて動作位置を出力することが好ましい。

また、出力手段は、左右位置検出センサの一方側のエンコーダの出力パルスをカウントして取得し、カウントごとに記憶手段にアクセスするアドレスをインクリメントしてリアルタイムで記憶手段のアドレスを指定するアドレス指定手段を含むことが好ましい。

また、本発明に係るテーブル移動装置において、左右リニア駆動機構は、パルス駆動される左右リニアモータであり、制御部は、エンコーダの出力するパルスと移動位置偏差とを予め定めたパルス数ごとに比較し、所定の方式で補正して、左右リニアモータのそれぞれを移動制御することが好ましい。

また、本発明に係るテーブル移動装置において、さらに、左右案内の間に設けられるステージと、テーブルの中央部に設けられ、ステージに保持される測定対象物を測定する測定器と、を有し、測定器は、テーブルの移動動作中の動作位置に対応付けて測定対象物を測定することが好ましい。

また、本発明に係るテーブル移動装置において、測定装置は、１ｍ角以上の大きさの表示パネル用ガラス基板を測定対象とし、ステージは、研削によって作られることが好ましい。

上記構成の少なくとも１つにより、案内に沿ってテーブルが移動駆動されるテーブルの移動装置において、テーブルがリニア移動機構によって移動駆動されるときのテーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの側端部の位置との相対位置関係を予め求めてそれが記憶される。そして端部位置センサによって移動動作中のテーブルの側端部の位置を検出取得し、そのテーブル側端部位置に対応するテーブル中央部の代表部位の位置を記憶手段から取得し、テーブル中央部の代表部位の移動動作中の動作位置を出力する。したがって、側端部で位置検出されるテーブルについてその中央部の移動動作中の位置をリアルタイムで出力できる。

上記構成の少なくとも１つにより、平行して配置される左右案内に沿ってテーブルの左右端がそれぞれ独立して移動駆動されるいわゆるガントリ型テーブルの移動装置において、テーブルが左右リニア移動機構によって移動駆動されるときのテーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの左右端の位置との相対位置関係を予め求め、少なくともテーブルの一方端の位置に関連付けて記憶される。そして左右位置センサによって移動動作中のテーブルの一方端の位置を検出取得し、そのテーブル一方端位置に対応するテーブル中央部の代表部位の位置を記憶手段から取得し、テーブル中央部の代表部位の移動動作中の動作位置を出力する。したがって、ガントリ型テーブルの中央部の移動動作中の位置をリアルタイムで出力できる。

また、左右位置検出センサは、パルス信号を出力する左右エンコーダであり、記憶手段は、テーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの左右端の少なくとも一方端の位置との偏差である移動位置偏差を予め求めて、左右エンコーダの一方側が出力する１パルスごとに対応付けて記憶する。したがって、記憶手段が記憶すべき内容を少なくすることができる。またテーブル中央部の代表部位の動作位置は、エンコーダの出力する１パルスごとに対応付けて動作位置を出力するので、ガントリ型テーブルの中央部の移動動作中の位置をリアルタイムで出力できる。

また、左右位置検出センサの一方側のエンコーダの出力パルスをカウントして取得し、カウントごとに記憶手段にアクセスするアドレスをインクリメントしてリアルタイムで記憶手段のアドレスを指定するので、記憶手段へのアクセスを短時間で行うことができる。

また、左右リニア駆動機構は、パルス駆動される左右リニアモータであり、制御部は、エンコーダの出力するパルスと移動位置偏差とを予め定めたパルス数ごとに比較し、所定の方式で補正して、左右リニアモータのそれぞれを移動制御する。つまり、エンコーダの出力する各パルスごとに一々移動位置偏差を比較せずに、予め定められたパルス数ごとに比較し、そのパルス間を含めて所定の方式で補正するので、左右リニアモータの制御に要する補正演算をより高速に行うことができる。所定の方式の補正は、補間法、推定法、予測法等を用いることができる。

また、テーブル移動装置は左右案内の間に設けられるステージと、テーブルの中央部に設けられる測定器を有し、測定器は、テーブルの移動動作中の動作位置に対応付けて測定対象物を測定するので、測定器の測定値と、測定位置とをリアルタイムで関連付けることができる。

また、測定装置は、１ｍ角以上の大きさの表示パネル用ガラス基板を測定対象とし、ステージは、研削によって作られるので、テーブル等の研摩仕上げを要せずに、大型基板をリアルタイムで測定することが可能となる。

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、テーブル移動装置のガントリ型テーブルに、液晶パネルガラス基板の特性測定用の測定器が搭載されるものとして説明するが、測定対象は、これ以外の基板、例えば大型回路基板や大型ウェファ等であってもよい。またガントリ型テーブルに搭載されるものも、特性測定用の測定器以外の装置、例えば撮像装置や、マーカー等の加工装置等であってもよい。移動駆動機構はリニアモータとして説明するが、それ以外の移動駆動機構、たとえばステッピングモータ等であってもよい。位置検出センサはエンコーダとして説明するが、それ以外のセンサ、例えばレーザ距離計測方式、静電容量距離計測方式等を用いるセンサ、あるいは磁気センサ等であってもよい。また、テーブルは、ガントリ型でなくても、テーブルの側端部で位置検出を行うテーブルであればよい。

また、エンコーダの検出パルス、リニアモータの駆動パルスを１パルス＝１μｍとして説明したが、これは単に説明の便宜上用いた値であって、高精度駆動においては、例えば１パルス＝０．１μｍ等のように、より細かいピッチの値を用いることができる。

図１は、テーブル移動装置１０の構成図である。ここでは、テーブル移動装置１０の構成要素ではないが、測定対象である液晶ディスプレイ用大型ガラス基板６と、その特性測定用のコンピュータである測定ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）８も図示されている。テーブル移動装置１０は、大別して、本体ステージ２０に対してガントリ型テーブル２２を移動駆動する機構部分であるテーブル機構１１と、テーブル機構１１を構成する各要素を全体として制御する制御部３０とに区分できる。

テーブル機構１１は、ガントリ型テーブル２２と、本体ステージ２０上に平行して配置される左右ガイドレール１２，１３と、左右ガイドレール１２，１３に沿ってガントリ型テーブル２２の左右端をそれぞれ独立して移動駆動するパルス駆動モータである左右リニアモータ１４，１５と、左右案内に沿ったテーブルの左右端の位置をそれぞれ検出する左右エンコーダ１６，１７と、ガントリ型テーブル２２の中央部に搭載され、測定ＰＣと接続される測定器２４等を含んで構成される。

制御部３０は、テーブル機構１１の動作、すなわち左右エンコーダ１６，１７の位置検出に基づいてガントリ型テーブル２２を所望の位置に移動駆動する制御を行う機能等を有する。また、特に、ガントリ型テーブル２２の中央部の代表部位について、ガントリ型テーブル２２の移動動作中の位置をリアルタイムで出力する機能を有する。制御部３０は、駆動制御の機能を実現するために、ガントリ型テーブル２２の移動駆動全体の制御を行うコンピュータである駆動ＰＣ３２と、具体的に左右リニアモータ１４，１５の移動駆動を制御するパルスモータコントロール部（Ｐｕｌｓｅ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＰＭＣ）３４と、ＰＭＣ３４からの指令と、左右エンコーダ１６，１７の検出データとを比較して目的の位置に向けた駆動パルスを左右リニアモータ１４，１５に出力する駆動回路（Ｄｒｉｖｅｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ：Ｄ）３６，３７とを含んで構成される。また、分岐部３８は、左右エンコーダの一方のエンコーダ１６からの検出信号を、駆動回路３６へ供給すると共に、動作位置出力部４０に供給する分配回路である。

図２は、動作位置出力部４０の構成を主体に、エンコーダ１６の検出データに基づいて、ガントリ型テーブル２２の中央部の代表部位である測定器２４の動作位置を測定ＰＣ８に出力する際のデータの流れを説明する図である。図２において、実線の枠で示してある要素が動作位置出力部４０の構成要素である。動作位置出力部４０は、図１で説明した分岐部３８を介してエンコーダ１６から供給されるガントリ型テーブル２２の一方端部の動作中の位置データを受け取る入力部４８と、受け取ったデータから移動位置偏差メモリ４６へアクセスするためのアドレスを作成するアドレスデコーダ５０と、後に詳細な内容を説明する移動位置偏差メモリ４６と、移動位置偏差メモリ４６から読み出されたデータをガントリ型テーブル２２の測定器２４の動作中の位置に変換するパルス変換部５２と、変換されたデータを測定ＰＣ８に出力するデータ出力部５４とを含んで構成される。

ここで移動位置偏差メモリ４６の内容を説明する。移動位置偏差とは、ガントリ型テーブル２２の移動動作中におけるガントリ型テーブル２２の中央部の代表部位である測定器２４の位置と、ガントリ型テーブルの左右端の少なくとも一方端の位置との間の偏差で、特にガントリ型テーブル２２の移動動作中における偏差のことである。図１の場合では、ガントリ型テーブル２２の一方端部の移動動作中の位置はエンコーダ１６で検出されるが、そのエンコーダ１６で検出される位置と、同じ時刻におけるガントリ型テーブル２２の中央部に搭載される測定器２４の位置とのずれ量が、移動位置偏差となる。

この移動位置偏差は、ガントリ型テーブル２２が、その左右端において、左右ガイドレール１２，１３に沿って左右リニアモータ１４，１５によってそれぞれ独立に駆動されることから生じる。すなわち、ガントリ型テーブル２２は、必ずしもその全体が左右ガイドレール１２，１３の軸方向に沿って一様には移動せず、場合によっては左端部が右端部に対しやや先方に多く移動し、他の場合には逆に右端部が左端部に対しやや先方に多く移動することが起こる。移動動作中のリアルタイムの位置情報は左右エンコーダ１６，１７によって検出されるが、この情報は、ガントリ型テーブル２２の左右端の位置情報であって、その中央部に搭載される測定器２４の位置情報ではない。移動位置偏差メモリ４６は、左右エンコーダ１６，１７の一方側の位置情報に対応付けて、それに対応する測定器２４の位置を記憶するメモリである。

換言すれば、移動位置偏差メモリ４６は、ガントリ型テーブル２２が左右リニアモータ１４，１５によって移動駆動されるときのガントリ型テーブル２２の中央部の代表部位の位置とガントリ型テーブルの左右端の位置との相対位置関係を予め求め、少なくともガントリ型テーブル２２の一方端の位置に関連付けて記憶する記憶手段であり、相対位置関係として、移動位置偏差を用いるものである。例えば、本体ステージ２０の適当な基準位置に対し、ガントリ型テーブル２２の一方端部の位置Ａが、Ａ＝＋５，０００μｍであるとし、そのときのガントリ型テーブル２２の中央部の代表部位の位置を真値Ｔとして、真値Ｔに対するその一方端部の位置のずれ量が＋１μｍであれば、移動位置偏差ＤはＤ＝＋１μｍである。したがって、真値Ｔである測定器２４の動作位置は、本体ステージ２０の基準位置に対し、Ｔ＝Ａ−Ｄ＝＋５，０００μｍ−（＋１μｍ）＝＋４，９９９μｍとして求められる。移動位置偏差メモリ４６は、一方端部の位置Ａと、移動位置偏差Ｄとを対応付けて記憶されている。

図２に示されているように、移動位置偏差メモリ４６のデータは、予めレーザ測定４２によって求められたデータを、補正データ入力部４４を介して一方端の位置に関連付けられた移動位置偏差として適当なメモリに入力して記録されたものである。すなわち、実際にガントリ型テーブル２２を移動駆動し、そのときのガントリ型テーブル２２の両端部の位置と、中央部の代表部位の位置とをレーザ測長機を用いて測定する。測定は、両端部の位置検出が左右エンコーダ１６，１７によって行われるので、エンコーダが出力する１パルスごとに対応付けて行われる。そして、同じ時刻における両者の移動中の位置の間の偏差を求め、これを少なくともガントリ型テーブル２２の一方端の位置に関連付けてメモリに記録することで、移動位置偏差メモリ４６の内容が得られる。

再び図２に戻り、エンコーダ１６は、ガントリ型テーブル２２の一方端の位置を、光学的なパルス信号で検出するセンサである。入力部４８は、エンコーダ１６と動作位置出力部４０との間のインタフェース回路である。

アドレスデコーダ５０は、エンコーダ１６のパルス信号データを、移動位置偏差メモリ４６のアドレスに変換する機能を有するアドレス指定手段である。周知のように、センサとしてのエンコーダは、単に、パルスを出力するのみで、そのままではガントリ型テーブル２２の位置を示さない。そこで、アドレスデコーダ５０は、エンコーダ１６の出力パルスを所定の基準の原点から順次カウントして取得し、１カウントごとに移動位置偏差メモリ４６にアクセスするアドレスを１つずつ順次インクリメントする。このことで、エンコーダ１６がパルスを出力するごとに、リアルタイムで、移動位置偏差メモリ４６の対応するアドレスを指定することができる。

パルス変換部５２は、移動位置偏差メモリ４６から読み出された偏差データＤと、エンコーダ１６の出力データＡとから、ガントリ型テーブル２２の真値Ｔである測定器２４の位置を示すパルスデータに変換する機能を有する。上記の例では、Ｄ＝＋１μｍと、Ａ＝５０００μｍとから、Ｔ＝４，９９９μｍに変換する機能を有する。

データ出力部５４は、測定ＰＣ８との間のインタフェース回路であり、パルス変換された真値のデータ、すなわち測定器２４の動作位置データは測定ＰＣ８に出力される。これにより、測定ＰＣ８は、測定器２４からの測定データと、測定器２４の動作位置とを対応付け、その後の処理を行うことができる。

図３は、移動位置偏差メモリ４６におけるアドレスの指定と、指定されたアドレスに対応する移動位置偏差データから測定器２４の位置を示すパルスデータにパルス変換を行う様子を説明する図である。ここでは、エンコーダ１６をＸ₁とし、入力部４８がエンコーダ１６のパルスを取得した状態をＸ₁入力、Ｘ₁入力に対応してアドレスデコーダ５０によって指定される移動位置偏差メモリ４６上のアクセス位置をアドレスとし、そのアドレスに対応するＸ₁の真値に対する偏差をＸ₁偏差として示されている。図３では、ガントリ型テーブル２２のエンコーダ１６から見た現在位置が＊で示されている。現在位置は、上記のように、エンコーダ１６のパルスカウントを所定の原点から順次積算することで得られる。図３の例では、現在位置が、アドレスで５，１０１のところにある。これは、本体ステージ２０の基準位置からガントリ型テーブル２２の一方端部の位置Ａをエンコーダ１６で検出したとき、Ａ＝＋５，１０１μｍの位置にあることを示している。このときのＸ₁偏差は、Ｄ＝＋１μｍであるので、上記で説明したように、測定器２４の位置である真値Ｔは、Ｔ＝５，１０１μｍ−（＋１μｍ）＝５，１００μｍとなる。この値は、パルス変換の欄に示されている。

現在位置＊からガントリ型テーブル２２が移動し、エンコーダ１６が＋側に１パルス出力すると、アドレスデコーダ５０は、現在位置のアドレスである５，１０１からアドレス位置を＋側に１インクリメントし、５，１０２を新しいアドレスとして即座に指定する。そして、パルス変換部５２は、Ａ＝５，１０２と、これに対応する移動位置偏差Ｄ＝＋１を即座に読み出し、Ｔ＝５，１０１を算出する。このように、アドレスデコーダ５０は、エンコーダ１６のパルス出力ごとにアクセスすべきアドレスをインクリメントするので、即座にアドレスを指定でき、パルス変換部５２の真値の算出も迅速に行うことができる。なお、エンコーダ１６の＋１側とは、ガントリ型テーブル２２の移動方向が＋側であることを示す。図３に示されるように、エンコーダ１６の−側に１パルス出力されるときは、アドレスデコーダ５０は、アドレスを−側に１インクリメントすることになる。

図４は、制御部３０における駆動制御の際の位置補正に用いられる補正テーブルの例を示す図である。駆動制御は、駆動ＰＣ３２からの指令値と左右エンコーダ１６，１７の検出する位置とを比較して、真値、すなわち測定器２４の位置を指令値と一致するように制御が行われる。その場合に、移動位置偏差メモリ４６で用いたようなエンコーダの１パルスごとの補正を行わず、所定のパルスごとに補正テーブルを参照して真値と比較し、その間の各パルスについては、補正テーブルに基いた補間法で補正を行う。図４に示される補正テーブルの例では、エンコーダのデータで５ｍｍごとに補正値が示されている。左右エンコーダ１６，１７の検出パルスと、左右リニアモータ１４，１５の駆動パルスを、共に１μｍ＝１パルスとすると、５，０００パルスごとに補正テーブルを参照し、その間は補間法で駆動パルスを補正する。このように、駆動制御において各パルスごとに一々補正テーブルを参照せず、所定のパルス数ごとに参照し、その間は演算時間の速い補間法を適用して補正を行うことで、駆動制御をより高速なものとすることができる。補間法のほかに、推定法、予測法等によって各パルスごとの補正を行うものとしてもよい。

上記では、パルス変換部５２のデータを測定ＰＣ８に出力し、測定器２４のデータと測定位置とを対応付けするのに用いるものとしているが、ガントリ型テーブル２２の動作位置を用いる他の用途の機器に出力してもよい。例えば、撮像器をガントリ型テーブル２２に搭載するときは、撮像タイミングの同期信号として用いることができる。また、動作位置出力部４０の出力はそのままガントリ型テーブル２２の中央部代表部位のリアルタイムの実位置に対応しているので、これを駆動ＰＣ３２に入力し、指令値と比較して、左右リニアモータ１４，１５の駆動制御をリアルタイムで補正するのに用いてもよい。

図５は、ガントリ型テーブルではないが、テーブルの側端部で位置検出を行うテーブル移動装置６０の例を示す図である。図１と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ここで示されるテーブル移動装置６０は、大別して、本体ステージ２０に対して１軸案内型テーブル７２を移動駆動する機構部分であるテーブル機構７０と、テーブル機構７０を構成する各要素を全体として制御する制御部８０とに区分できる。

テーブル機構７０は、テーブル７２と、本体ステージ２０上に配置される１軸の案内であるガイドレール１２と、ガイドレール１２に沿ってテーブル７２を移動駆動するパルス駆動モータであるリニアモータ１４と、案内に沿ったテーブル７２の側端部端の位置を検出するエンコーダ１６と、テーブル７２の中央部に搭載され、測定ＰＣと接続される測定器２４等を含んで構成される。これらの構成を図１で説明した構成と比較すると、ガイドレールが１本で、リニアモータも１つであり、また位置検出がテーブル７２の一方側の側端部のみで行われる。なお、図５においては、テーブル７２の左側面で位置検出が行われる。

制御部８０も図１とほぼ同様な構成をとり、相違点は、リニアモータが１つであるので、駆動回路３６が１つであることである。ここで分岐部３８は、エンコーダ１６からの検出信号を、駆動回路３６へ供給すると共に、動作位置出力部４０に供給する分配回路であり、その内部構成は、図２に関連して説明したものと同じである。したがって、制御部８０は、図１で説明した制御部３０と同様に、テーブル機構７０の動作、すなわちテーブル７２の側端部におけるエンコーダ１６の位置検出に基づいてテーブル７２を所望の位置に移動駆動する制御を行う機能等を有する。また、特に、テーブル７２の中央部の代表部位について、テーブル７２の移動動作中の位置をリアルタイムで出力する機能を有する。

本発明に係る実施の形態におけるテーブル移動装置の構成図である。 本発明に係る実施の形態において、エンコーダの検出データに基づいて、ガントリ型テーブルの中央部の代表部位である測定器の動作位置を測定ＰＣに出力する際のデータの流れを説明する図である。 本発明に係る実施の形態において、移動位置偏差メモリにおけるアドレスの指定と、指定されたアドレスに対応する移動位置偏差データから測定器２４の位置を示すパルスデータにパルス変換を行う様子を説明する図である。 本発明に係る実施の形態において、駆動制御の際の位置補正に用いられる補正テーブルの例を示す図である。 本発明に係る実施の形態において、１軸案内のテーブル移動装置の構成図である。

符号の説明

６ 液晶ディスプレイ用大型ガラス基板、８ 測定ＰＣ、１０，６０ テーブル移動装置、１１，７０ テーブル機構、１２，１３ ガイドレール、１４，１５ リニアモータ、１６，１７ エンコーダ、２０ 本体ステージ、２２ ガントリ型テーブル、２４ 測定器、３０，８０ 制御部、３２ 駆動ＰＣ、３４ ＰＭＣ、３６，３７ 駆動回路、３８ 分岐部、４０ 動作位置出力部、４２ レーザ測定、４４ 補正データ入力部、４６ 移動位置偏差メモリ、４８ 入力部、５０ アドレスデコーダ、５２ パルス変換部、５４ データ出力部、７２ テーブル。

Claims (7)

1. 案内に沿ってテーブルを移動駆動するリニア駆動機構と、
   テーブルの側端部の位置を案内の方向に沿って検出する端部位置検出センサと、
   端部位置検出センサの検出値に基づき、リニア駆動機構を制御してテーブルを所定の位置に移動させる制御部と、
   テーブルの中央部の代表部位について、テーブルの移動動作中の位置をリアルタイムで出力する動作位置出力部と、
   を備えるテーブル移動装置であって、
   動作位置出力部は、
   テーブルがリニア移動機構によって移動駆動されるときのテーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの側端部の位置との相対位置関係を予め求めて記憶する記憶手段と、
   端部位置センサによって検出される移動動作中のテーブルの側端部の位置を取得する位置取得手段と、
   取得されたテーブル側端部位置に対応するテーブル中央部の代表部位の位置を記憶手段から取得し、テーブル中央部の代表部位の移動動作中の動作位置を出力する出力手段と、
   を有することを特徴とするテーブル移動装置。
2. 平行して配置される左右案内に沿ってテーブルの左右端をそれぞれ独立して移動駆動する左右リニア駆動機構と、
   左右案内に沿ったテーブルの左右端の位置をそれぞれ検出する左右位置検出センサと、
   左右位置検出センサの検出値に基づき、左右リニア駆動機構を制御してテーブルを所定の位置に移動させる制御部と、
   テーブルの中央部の代表部位について、テーブルの移動動作中の動作位置をリアルタイムで出力する動作位置出力部と、
   を備えるテーブル移動装置であって、
   動作位置出力部は、
   テーブルが左右リニア移動機構によって移動駆動されるときのテーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの左右端の位置との相対位置関係を予め求め、少なくともテーブルの一方端の位置に関連付けて記憶する記憶手段と、
   左右位置センサによって検出される移動動作中のテーブルの一方端の位置を取得する位置取得手段と、
   取得されたテーブル一方端位置に対応するテーブル中央部の代表部位の位置を記憶手段から取得し、テーブル中央部の代表部位の移動動作中の動作位置を出力する出力手段と、
   を有することを特徴とするテーブル移動装置。
3. 請求項２に記載のテーブル移動装置において、
   左右位置検出センサは、パルス信号を出力する左右エンコーダであり、
   記憶手段は、相対位置関係として、テーブルの中央部の代表部位の位置とテーブルの左右端の少なくとも一方端の位置との偏差である移動位置偏差を予め求め、左右エンコーダの一方側が出力する１パルスごとに対応付けて記憶する移動位置偏差を記憶し、
   出力手段は、エンコーダの出力する１パルスごとに対応付けて動作位置を出力することを特徴とするテーブル移動装置。
4. 請求項３に記載のテーブル移動装置において、
   出力手段は、
   左右位置検出センサの一方側のエンコーダの出力パルスをカウントして取得し、カウントごとに記憶手段にアクセスするアドレスをインクリメントしてリアルタイムで記憶手段のアドレスを指定するアドレス指定手段を含むことを特徴とするテーブル移動装置。
5. 請求項３に記載のテーブル移動装置において、
   左右リニア駆動機構は、パルス駆動される左右リニアモータであり、
   制御部は、
   エンコーダの出力するパルスと移動位置偏差とを予め定めたパルス数ごとに比較し、所定の方式で補正して、左右リニアモータのそれぞれを移動制御することを特徴とするテーブル移動装置。
6. 請求項３に記載のテーブル移動装置において、さらに、
   左右案内の間に設けられるステージと、
   テーブルの中央部に設けられ、ステージに保持される測定対象物を測定する測定器と、
   を有し、
   測定器は、テーブルの移動動作中の動作位置に対応付けて測定対象物を測定することを特徴とするテーブル移動装置。
7. 請求項６に記載のテーブル移動装置において、
   測定装置は、１ｍ角以上の大きさの表示パネル用ガラス基板を測定対象とし、
   ステージは、研削によって作られることを特徴とするテーブル移動装置。
   
   

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