JP4890188B2 - 運動誤差測定基準体及び運動誤差測定装置 - Google Patents
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また、従来運動誤差を測定するために供給されている基準は、真直度、真円度といった、基準の持つ誤差の最大値のみが保証されていて、現在求められている運動精度の精細な検査には十分の役割が果たせないでいる。もちろん、レーザの反射対象が方向を変えてしまう回転運動における運動誤差の測定には使えない。
前記ベースと前記ステージの一方に取り付けられた請求項1〜4のいずれかに記載の運動誤差測定基準体と、
前記ベースと前記ステージの他方に取り付けられたセンサであって、前記センサの信号が、前記校正値と、前記ベースと前記ステージの相対移動における運動誤差と、前記センサを取り付ける際に決まる定数と、の和から構成されるセンサと、
前記センサからの信号と、校正値と、前記定数を入力する演算手段と、を有し、
前記演算手段は、前記校正値と、前記センサから出力された信号とに基づいて、前記相対移動に関する前記ピッチング誤差と前記ローリング誤差の少なくとも一方を抽出することを特徴とする。
mB(x)=g(x)+ez(x)+er(x)Hy+CB (7)
AM 反射鏡
AS 角度センサ
BS 母線
BS1 母線
BS2 母線
CO 円板状物体
EH ヘッド
ESC エンコーダ用目盛り
Hy 距離
LS 直動ステージ
MP 数学的理想面
O 原点
PO 柱状物体
RL 電子式水準器
RT 回転テーブル
SA 角度センサ
SJ 角度センサ保持具
SA,,SB 角度センサ
AM 腕
CTU 演算手段
DAS 形状測定用混合センサ
DSB 変位センサ
OBJ 試料
PO 柱状物体
PT 支柱
ST ステージ
Claims (12)
- ある特定の直線状の母線又はある特定の円状の母線に沿って、前記母線の原点を基準に、柱状の物体あるいは円板状の物体に対して相対運動をする第2の物体との間に配置される運動誤差測定基準体であって、
前記柱状物体においては、その長手方向の面が前記特定の直線状の母線に沿って延在し、または前記円板状物体においては、その円板面あるいはその側面が前記円状の母線に沿って延在しており、
前記母線に沿って前記原点からの距離が既知である所定点において、実際の物体面と、母線が構成すべき数学的理想面との差が、面外への微小変位と、面法線の方向の微小角変位に関して校正されており、その校正値が記憶されて演算に供しうる数値データとして付与されていることを特徴とする運動誤差測定基準体。 - 前記原点からの距離が既知である所定点の位置を決めるためのエンコーダ用スケールの役目を果たす目盛が、前記柱状物体あるいは前記円板状物体上に付加され、付与されている前記校正値データの活用を容易にすることを特徴とする請求項1に記載の運動誤差測定基準体。
- 前記円板状物体は、同心の円板状の中心部が切り取られて円筒内側面を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の運動誤差測定基準体。
- 前記数学的理想面に接する平面で、かつ前記所定点を含む平面が互いに直交する配置にある2本の前記母線について、前記校正値のデータが付与されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の運動誤差測定基準体。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の運動誤差測定基準体における前記母線方向に相対移動可能な形の読み取りヘッドを前記第2の物体として有し、前記読み取りヘッドの出力値が,前記校正値と、前記相対移動における運動誤差と、前記読み取りヘッドを前記運動誤差測定基準体に取り付ける際に決まる定数と、の和から構成されることを特徴とする運動誤差測定装置。
- 測定しようとする運動誤差は、前記数学的理想面内において前記母線に直交する軸方向への傾斜運動誤差(以下、これをローリング誤差と呼ぶ)であることを特徴とする請求項5に記載の運動誤差測定装置。
- 測定しようとする運動誤差は、前記数学的理想面内における前記母線に沿う方向で前記数学的理想面外への傾斜運動誤差(以下、これをピッチング誤差と呼ぶ)であることを特徴とする請求項5又は6に記載の運動誤差測定装置。
- 測定しようとする運動誤差は、前記面外への微小変位と同じ方向の並進誤差であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の運動誤差測定装置。
- ベースに対して所定の方向に移動可能に支持されたステージの運動誤差を求める測定装置において、
前記ベースと前記ステージの一方に取り付けられた請求項1〜4のいずれかに記載の運動誤差測定基準体と、
前記ベースと前記ステージの他方に取り付けられたセンサであって、前記センサの信号が、前記校正値と、前記ベースと前記ステージの相対移動における運動誤差と、前記センサを取り付ける際に決まる定数と、の和から構成されるセンサと、
前記センサからの信号と、校正値と、前記定数を入力する演算手段と、を有し、
前記演算手段は、前記校正値と、前記センサから出力された信号とに基づいて、前記相対移動に関する前記ピッチング誤差と前記ローリング誤差の少なくとも一方を抽出することを特徴とする運動誤差測定装置。 - 前記演算手段は、前記校正値と、前記センサから出力された信号とに基づいて、前記相対移動に関するヨーイング誤差を抽出することを特徴とする請求項9に記載の運動誤差測定装置。
- 前記演算手段は、前記校正値と、前記センサから出力された信号とに基づいて、前記相対移動に関する並進誤差を抽出することを特徴とする請求項9又は10に記載の運動誤差測定装置。
- 前記ベースに対する前記ステージの相対位置を検出するエンコーダを有することを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の運動誤差測定装置。
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