JPH08264430A - 空気バネ式除振装置 - Google Patents

空気バネ式除振装置

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JPH08264430A
JPH08264430A JP9319295A JP9319295A JPH08264430A JP H08264430 A JPH08264430 A JP H08264430A JP 9319295 A JP9319295 A JP 9319295A JP 9319295 A JP9319295 A JP 9319295A JP H08264430 A JPH08264430 A JP H08264430A
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vibration
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気バネ式除振装置において、かかる従来技
術の問題点を除去する。 【構成】 空気バネをアクチュエータとした能動的除振
装置であって、除振台5、これを支持する空気バネ3、
その圧力調整するサーボバルブ2、除振台の位置を検出
する位置センサ4、除振台の加速度を検出する加速度セ
ンサ9、除振台に予圧を付与する予圧手段6、および除
振台に働く粘性要素を有する空気バネ式支持脚1と、加
速度および位置をフィードバック要素として、サーボバ
ルブに駆動電流を付与する電圧電流変換器11に作用信
号を付与するフィードバック装置8と、除振台の上に搭
載された機器の加減速信号を疑似微分する疑似微分器1
8と、疑似微分器のパルス波形の出力信号の系列から任
意の数だけパルス波形を選択するパルス波形選択器19
とを具備し、パルス波形選択器の出力をフィードバック
装置に対し、電圧電流変換器の前段においてフィードフ
ォワード入力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、XYステージを搭載し
た半導体製造装置の内、特に露光装置の構成ユニットと
して好適に使用される除振装置に係り、同装置上に搭載
される機器の運動によって生じる揺れを効果的に抑圧可
能な空気バネ式除振装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の除振装置においては、除振台上に
振動を嫌う機器群、例えば、光学顕微鏡や露光用XYス
テージ等が搭載されており、特に、露光用XYステージ
の場合には、適切かつ迅速な露光が行われるために、外
部から伝達する振動を極力排除した除振台上にXYステ
ージは搭載されねばならない。なぜならば、露光は露光
用XYステージが静止状態で行われねばならないからで
ある。
【0003】さらに、露光用XYステージはステップ&
リピートという間欠運転を駆動モードとしてもち、繰り
返しのステップ振動を自身が発生し、これが除振台の揺
れを発生させることにも注意せねばならない。
【0004】この種の振動が静止しきれないで残留する
場合にも、露光状態に入ることは不可である。したがっ
て、除振台には、外部振動に対する除振と、搭載された
機器自身の運動に起因した強制振動に対する制振とをバ
ランスよく実現することが求められる。
【0005】また、除振台は受動的除振台と能動的除振
台に分類され、除振台上の搭載機器に対する高精度位置
決め、高精度スキャン、高速移動等への要求に応えるた
め、近年は能動的除振装置を用いる傾向にある。
【0006】能動的除振装置に用いられるアクチュエー
タとしては、空気バネ、ボイスコイルモータ、圧電素子
等があり、本発明は、空気バネをアクチュエータとして
用いた空気バネ式除振装置に関するものであり、以下こ
れについて説明をする。
【0007】従来の空気バネ式除振装置の構成を図3に
示す。図3において1は空気バネ式支持脚、2は空気バ
ネ3へ動作流体の空気を給気・排気するサーボバルブ、
4は除振台5の鉛直方向変位を計測する位置センサ、6
は予圧用機械バネ、7は空気バネ3と予圧用機械バネ6
および図示しない機構全体の粘性を表現する粘性要素、
8はフィードバック装置、9は加速度センサ、10はロ
ーパスフィルタないしバンドパスフィルタ、11は電圧
電流変換器、12は変位増幅器、13は比較回路、14
は目標電圧、15はPI補償器である。また、以下では
空気バネ式支持脚1とフィードバック装置8とを合わせ
て空気バネ式除振装置と呼ぶ。さらに、説明を簡便に行
うため、空気バネ式除振装置は鉛直方向1軸についての
み図示する。もちろん、水平方向に対しても同様の装置
構成になる。また、空気バネ式支持脚1を複数個用い、
各除振台5の上に平板状の定盤などを設置した装置構成
も同様に空気バネ式除振装置と呼ばれる。
【0008】次に、空気バネ式支持脚1に対するフィー
ドバック装置8の構成とその動作を説明する。まず、加
速度センサ9の出力は、適切な増幅度と時定数とを有す
るローパスフィルタないしバンドパスフィルタ10を介
してサーボバルブ2の弁開閉用の電圧電流変換器11の
前段に負帰還させている。この加速度フィードバックル
ープにより機構の安定化が図られる。すなわち、ダンピ
ングが付与される。さらに、位置センサ4の出力は変位
増幅器12を通って比較回路13の入力となっている。
ここでは、支持脚が接する地面に対する目標位置と等価
な目標電圧14と比較されて偏差信号eとなる。この偏
差信号eはPI補償器15を通って電圧電流変換器11
を励磁する。すると、サーボバルブ2の弁開閉によって
空気バネ3内の圧力が調整されて除振台5は目標電圧1
4で指定した所望の位置に定常偏差なく保持可能となる
のである。ここで、PI補償器15のPは比例、Iは積
分動作をそれぞれ意味する。
【0009】さて、従来技術として、除振台5上の搭載
機器が間欠運転を繰り返した場合、その反力が除振台5
の揺れを発生させる。搭載機器の間欠運転パターンはあ
らかじめ既知なので、間欠運転を行わせる駆動信号に適
切な補償をかけ、その出力を除振台のアクチュエータで
ある空気バネにフィードフォワードすることによって除
振台5の揺れを抑圧することが考えられている。
【0010】公知資料として、特開平6−216003
(「ステージ装置」)、特開平6−181158(「除
振台の制御装置」)がある。
【0011】前者では、XYステージ制御部から防振台
制御系内の防振台制御部に対して、XYステージの変位
情報を提供し、防振台に搭載されたXYステージの運転
に起因して生じる防振台の揺れを抑圧するおおまかな考
え方が記載されている。ここで、防振台とは、本発明で
は除振台と称しているもののことであり、XYステージ
の変位情報とは、レーザ干渉計で計測されたXYステー
ジの座標、駆動モータから発生される角速度情報に基づ
いたXYステージの速度情報、および駆動モータに対し
て供給される駆動電圧の大きさの情報等のことである。
【0012】この従来例においては、防振台上に搭載さ
れているXYステージ自身の駆動が原因となり、結果と
して防振台が揺れるのであるから、そのXYステージ自
身を駆動する、なんらかの情報を取り出して防振台の揺
れを抑圧する考え方よりも、防振台の揺れを抑圧するた
めに情報をどのように加工処理して防振台の揺れを抑圧
するかという具体的な装置構成を示さねばならない。
【0013】また、後者では、除振台5上に搭載される
機器への駆動信号を疑似微分器に通し、この出力信号を
サーボバルブ2を駆動する電流電圧変換器11の前段に
設けた補助入力の端子に導いて機器の駆動が除振台5に
与える振動を抑圧したことを特徴とする空気バネ式除振
台の制御装置を提供している。以下、除振台の振動を搭
載機器の駆動信号に基づいてフィードフォワード的に補
償する原理を簡単に示しておく。
【0014】図4は図3に示す従来の空気バネ式除振装
置のサーボブロック図を示す。同図記載の記号を使っ
て、変位x、目標値r0 、外乱fdis 、および補助入力
FFの間の関係は次式のようになる。
【0015】
【数1】 使用している記号の意味は下記に示す。 x[m]:変位 r0 [V]:目標値 fdis [N]:外乱 vFF[V]:補助入力 M[kg]:質量 C[Ns/m]:粘性摩擦係数 K[N/m]:剛性係数 KI [Ns/V]:電圧電流増幅器とサーボバルブ特性
を含めた積分ゲイン Ka [Vs2 /m]:加速度フィードバックゲイン KP [V/m]:位置センサのゲイン T’[s]:PI補償器の時定数 δ[V/V]:位置ゲイン s:ラプラス演算子 ここで、図中の破線内に示す箇所はサーボバルブと機構
の両者の特性が含まれ、その伝達関数は次式となる。
【0016】
【数2】 次に、加速度フィードバックを投入すると、vc から変
位xまでの伝達関数は次式のように表現される。
【0017】
【数3】 したがって、加速度フィードバックゲインKa は粘性項
の増加を図って機構全体を安定化する機能を持っている
ことがわかる。
【0018】さて、vFFは外乱fdis が変位xに及ぼす
影響を軽減または除去するための補助入力に印加する電
圧を意味する。ここで、補助入力vFFの信号波形が工夫
されれば数1式の第3項によって第2項を打ち消すこ
とが可能となる。
【0019】さて、外乱fdis は除振台上の搭載機器が
駆動することによってもたらされるので、その波形は一
般的に図5に示すようなバンバン波形となる。なぜなら
ば、搭載機器は急速な加減速のあと位置決めされるとい
う動作になるからである。バンバン波形はステップ波形
の重ね合わせによって表現できる。ここでは、外乱f
dis をステップ波形と仮定し、除振台5上に搭載する機
器はDCサーボモータ等のアクチュエータによって駆動
されるので、外乱fdis が直接計測不可能な場合、外乱
dis はそれらアクチュエータ駆動時の電気信号そのも
のになり、かつ補助入力vFFの入力としても利用でき
る。しかし数1式の第2項と第3項の分子多項式の次
数はそれぞれ2と1であり、ステップ状の外乱fdis
入った時、ステップ状の電圧vFFを印加したのではダイ
ナミクスを含めてfdis が変位xにおよぼす影響を除去
できない。そこで、補助入力への信号はvFF’=svFF
としたものをあらためて数1式の第3項の入力とす
る。しかし、微分器の使用は高周波雑音を増幅するので
好ましくない。現実的には、適切な時定数Tを有するロ
ーパスフィルタを付加して、すなわち疑似微分器を通し
て数4式のようにすれば良いのである。但し、kは疑似
微分器のゲインである。
【0020】
【数4】 つまり、上述したフィードフォワード補償の考え方は、
外乱fdis に対する影響を相殺する信号をvFFとして印
加することである。
【0021】ここで、除振台の揺れを抑圧するために施
されたフィードフォワード補償の効果を示す。外乱f
dis は図5に示したバンバン波形で、それが周期的に繰
り返して印加される条件下で、数4式の第3項に示す補
助入力vFFを加えた場合の変位xとその入力がない場合
との比較を図6に示す。同図(a)は補助入力vFFを印
加した場合(フィードフォワード補償あり)を、同図
(b)はvFF=0の場合(フィードフォワード補償無
し)をそれぞれ示す。あきらかに、同図(a)の変位x
は(b)に比較してよく抑圧されている。したがって、
空気バネ式支持脚の除振台上に搭載される機器への駆動
信号を疑似微分器に導き、この出力信号をサーボバルブ
を駆動する電圧電流変換器11の前段に印加することの
有効性は実験的にも実証できたのである。ただし、図6
の実験は、空気バネ式支持脚とそれに対するフィードバ
ック装置とからなる閉ループ系の整定性が良好な場合、
より具体的にはバンバン波形の外乱fdis 自身の周期お
よびその繰り返し周期が閉ループ系の固有周期の時間に
比較して相対的に長い場合のものであった。
【0022】上述した固有周期の関係が逆転した場合、
例えば除振台5によって支えられるものが大型化する
と、空気バネ式除振装置の応答は非常に緩慢になる。つ
まり、除振台5の固有周期は著しく長くなるのである。
一方、除振台5上に搭載される機器の運転パターンは高
速化しており、周期の短い急速なる加減速運動で、かつ
その繰り返し周期も短くなってきている。このような除
振台5に対して駆動信号を疑似微分器に通した信号のフ
ィードフォワード補償を実行した時のフィードフォワー
ド補償の第二の実験結果を図7および図8に示す。図7
はフィードフォワード補償なしの場合であり、図8はフ
ィードフォワード補償ありの場合である。もちろん、図
6で用いた除振台とは全く異なる機種である。図中、A
で指し示す波形は変位xを、Bで指し示す波形は搭載機
器の駆動信号を表す。フィードフォワード補償がない時
の変位xの波形Aに比較して、駆動信号を疑似微分した
信号のフィードフォワード補償を施すと駆動信号Bの立
ち上がり初期の時間領域では変位xの振幅低減が図られ
ている。しかし、駆動信号Bが負極性の時間領域では、
変位xの振幅増大をまねく結果となっている。この原因
は明らかであり、空気バネ式除振装置の閉ループ応答
が、それに搭載されている機器の運動パターンの周期、
すなわち図5に示すバンバン波形の正負変化の周期に比
較して著しく緩慢なためである。バンバン波形の最初の
立ち上がりを疑似微分して得られるパルス信号を電圧電
流変換器への入力とすることによって、応答波形の初期
の振幅が抑圧されるのであるが、その抑圧波形の収束性
はゆったりとしており、それが収束しきれないうちに今
度はバンバン波形の負極性の波形の立ち下がり、続く波
形の立ち上がりエッジを疑似微分した波形がそれぞれ入
力されて応答振幅の拡大をまねいてしまったのである。
【0023】図9は、上述した実験結果の定性的な傾向
を模擬する数値計算例である。図9において、実線はフ
ィードフォワード補償無しの場合の応答を、破線はフィ
ードフォワード補償ありの場合の応答をそれぞれ示す。
フィードフォワード補償ありの場合、一発目の波高値は
フィードフォワード補償がない場合に比較して低く抑え
られ、続く揺り返しの応答波形がふくらんで収束性を劣
化させている。したがって、図7および図8に示した実
験結果と定性的に一致する傾向が数値実験によっても実
証できたわけである。
【0024】
【発明が解決しようとしている課題】本発明が解決せん
とする課題をまとめると以下のようになる。
【0025】従来、空気バネをアクチュエータとした空
気バネ式除振装置において、装置上に搭載された機器の
位置決め運転に原因した揺れを抑圧するために搭載機器
の加減速信号を疑似微分した信号を空気バネの動作流体
である空気量を加減するサーボバルブを駆動する電圧電
流変換器の前段へフィードフォワード入力するように構
成された空気バネ式除振装置が案出されていた。しか
し、空気バネ式除振装置上に搭載した機器の加減速周
期、および加減速の繰り返し周期が空気バネ式除振装置
の固有周期に比較して著しく短くなる場合、搭載機器の
運転によって生じる除振台の揺れを抑圧するため施され
た従来のフィードフォワード補償が効果的に機能しなか
った、という欠点があった。そこで、本発明の目的は、
空気バネ式除振装置において、かかる従来技術の問題点
を除去することにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、従来の空気バネ式除振装置に対して、
あらたに除振台上に搭載された機器の加減速信号を疑似
微分する疑似微分器と、疑似微分器のパルス波形の出力
信号の系列から任意の数だけパルス波形を選択するパル
ス波形選択器とを具備し、パルス波形選択器の出力をフ
ィードバック装置へ、望ましくは空気バネを駆動する電
圧電流変換器の前段にフィードフォワード入力すること
を特徴としている。
【0027】また、除振台上に搭載される機器の加減速
信号の任意のエッジでトリガをかけて可調整な時間幅と
振幅とを有する方形状孤立波を発生させ、これをフィー
ドバック装置の中の空気バネを駆動する電圧電流変換器
の前段にフィードフォワード入力し、あるいは、従来の
空気バネ式除振装置に対して、あらたに進み時間が可変
できる予測器と、予測器の出力信号をトリガにして任意
のパルス波形を発生するパルス波形発生装置とを具備
し、除振台の揺れが実際に発生する直前をとらえて予測
器を起動させ、パルス波形発生器の出力信号をフィード
バック装置へフィードフォワード入力することを特徴と
している。
【0028】
【作用】本発明によれば、除振台の揺れを抑圧するタイ
ミングの疑似微分信号が空気バネを駆動する電圧電流変
換器の前段に加算されて除振台の揺れを抑圧するように
作用する。
【0029】また、バンバン状の加減速信号を疑似微分
してなるパルス波形とほぼ等価な方形状孤立波の系列を
作り出し、これを空気バネを駆動する電圧電流変換器の
前段に加算しているので、除振台の揺れが抑制できる。
【0030】さらに、除振台の固有周期が長く、かつ除
振台の揺れを発生させる原因が既知であることを利用し
てフィードフォワード補償をかけるので、実際の除振台
の揺れを抑圧するように作用する。
【0031】
【実施例】
[実施例1]図1は、本発明の第一の実施例に係る空気
バネ式除振装置の構成を示す。図3と同一要素には、同
一番号を付してある。図1において、18は信号線17
に導かれる加減速信号16を疑似微分するための疑似微
分器、19は疑似微分器18から得られるパルス波形の
系列から任意の数だけパルス波形を選択するパルス波形
選択器である。ここでは、パルス波形選択器19のブロ
ック中に疑似微分器18の出力である3個のパルス波形
のうち、最後のパルス波形を除いたものが図示してあ
る。これは、以下で示す数値実験で用いたパラメータの
関係で決められたものであり一般的には任意である。す
なわち、フィードバック装置8を含めた除振台5の固有
周期と加減速信号16の周期の大小関係に基づいて、実
験あるいは理論的に疑似微分器18の出力となるパルス
波形の系列の中から任意の数だけパルス波形が選択され
る。
【0032】さて、図10はバンバン波形の駆動信号1
6を疑似微分した3個のパルス波形のうち2発目までを
選択し、これをフィードフォワード的に電圧電流変換器
11の前段に加算した場合の応答波形を示す。最大振幅
の抑制が図られ、かつ変位応答ゼロへの収束性が改善さ
れていることがわかる。
【0033】[実施例1の変形例]図1に示す実施例1
では、除振台の固有周期とバンバン波形の周期の大小関
係を考慮して実験的または理論的に、バンバン波形を疑
似微分して得られる3個のパルス波形のうちで最後の波
形を除外したパルス波形の系列が選択された。そして、
その系列をフィードバック装置8の中の電圧電流変換器
11の前段に加算して図10に示す効果を得た。
【0034】同様の効果はバンバン波形を疑似微分した
パルス波形の系列を用いなくても実現可能である。図1
1に原理を示す。同図では、加減速信号16を疑似微分
した信号の代わりに、加減速信号16の最初の立ち上が
りと次の立ち下げエッジでトリガをかけて方形状孤立波
を発生させている。これを図1に示した疑似微分器18
とパルス波形選択器19の代わりに使用するのである。
つまり、方形状孤立波の系列をフィードフォワード補償
の信号とするのである。方形状孤立波は、例えば、単安
定マルチを使用すれば容易に発生させることができる。
図11に示すように、加減速信号16の最初のエッジで
トリガをかけて時間幅t1 で波高値V1の方形状孤立波
を発生させ、また、加減速信号16の2番目の立ち下が
りのエッジでトリガをかけて時間幅t2 で波高値−V2
の方形状孤立波を発生させる。時間幅t1 ,t2 と波高
値V1 ,V2 は、もちろん可変となるように構成する。
この方形状孤立波の系列をフィードバック装置8の中の
電圧電流変換器11の前段に加算すれば良いのである。
【0035】さて、上述の構成でのフィードフォワード
補償の効能を示す数値実験結果を図12に示す。同図に
おいて、実線はフィードフォワード補償無しを、破線は
上述の構成でフィードフォワード補償をかけたときの変
位応答を示す。最大振幅が抑圧でき、かつ整定性が改善
できている。この数値計算に用いた空気バネ式除振装置
とそれに加わるバンバン波形の外乱fdis の周期の関係
では、t1 <t2 ,V1 <V2 のようにパルス状の方形
波を発生させ、これをフィードフォワード補償した時に
変位応答の抑制が図れた。もちろん、t1 ,t2 ,V
1 ,V2 は可変であり、加減速信号16の最後の立ち上
がりエッジで方形状孤立波を発生させることもできるの
で、図12で用いた除振台と外乱fdis の周期の関係以
外のものにも対応できる。
【0036】[実施例2]フィードバック装置8で構成
する閉ループ系の応答が緩慢になってくると、この中に
電気信号を注入した時の応答も緩慢であることは当然で
ある。つまり、加減速信号16の周期がフィードバック
装置8によって閉じられた系の固有周期に比較して短く
なってきた時、その加減速信号16になんらかの補償を
施し、それを電圧電流変換器11の前段に加算しても、
その信号に対する追従性はもちろんのこと極めて緩慢な
のである。
【0037】しかし、一般に除振台5の上に搭載される
機器の加減速運転パターンはあらかじめ既知であること
に注意する。例えば、除振台5上に露光用XYステージ
が搭載され、これがステップ&リピートの間欠運転を行
う場合を考えてみる。位置決め特性のバラツキが少ない
露光用XYステージの運転パターンは時間的に既知とみ
なせる。あるいは、同XYステージ駆動中の位置を監視
していれば、除振台5が実際に揺られるタイミングも予
測することができる。そこで、除振台5が実際の揺れを
生じる前に、この揺れを抑圧するためのフィードフォワ
ード補償を先行的に空気バネ式除振装置へかければ良い
と考えられる。
【0038】そこで、本発明の第二の実施例に係る空気
バネ式除振装置の構成を図2に示す。図2において、2
0は信号線、21は進み時間Lが可変の予測器、22は
パルス波形発生器である。信号線20には、加減速信号
16が実際に生じる時間前の情報が導かれ予測器21を
起動する。予測器21のブロック中には、eLsと記載し
てあり、これは時間進み要素を表現する。予測器21の
出力信号をトリガにしてパルス発生器22では、図13
のパルス波形の系列あるいは図11の方形状孤立波の系
列を発生する。パルス発生器22の出力信号はフィード
バック装置8の中の電圧電流変換器11の前段に加算さ
れており、除振台5の揺れを抑圧するようになる。
【0039】さて、上述の考えに従うフィードフォワー
ド補償を先行フィードフォワード補償と呼び、図14に
その効果を示す数値実験結果を示す。破線が先行フィー
ドフォワード補償をかけた場合であり、実線が同フィー
ドフォワード補償無しの場合の応答波形を示す。図10
や図12と同様に、最大応答振幅の抑制および変位応答
ゼロへの収束性が改善できていることがわかる。
【0040】
【発明の効果】搭載機器の加減速駆動信号を疑似微分し
て得られたパルス波形からいくつかを選択し、それを空
気バネをアクチュエータとする空気バネ式除振装置にお
けるフィードバック装置の中に加算することによって、
除振台の揺れを効果的に抑制することができる。また、
疑似微分信号とほぼ等価な方形状パルス信号を加減速信
号のエッジでトリガをかけて発生させ、これをフィード
バック装置の中に加算することによっても除振台の揺れ
を抑制することができる。さらには、加減速信号の発生
が予測可能でかつ除振台の応答がきわめて緩慢なことを
利用し、先行フィードフォワード補償をかけることによ
っても除振台の揺れを抑制することができる。
【0041】したがって、固有周期の長い空気バネ式除
振装置上の機器が順次高速駆動化していったときにも、
除振台の揺れを抑制するためのフィードフォワード補償
を有効になるよう調整できる、という効果がある。よっ
て、除振台の上に搭載される機器の機械振動をいたずら
に励振しないので、機器の性能を最大限引き出せる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る空気バネ式除振装置
の構成を示す図である。
【図2】 本発明の他の実施例に係る空気バネ式除振装
置の構成を示す図である。
【図3】 従来の空気バネ式除振装置の構成を示す図で
ある。
【図4】 空気バネ式除振装置のサーボブロック図であ
る。
【図5】 バンバン波形を示す図である。
【図6】 従来のフィードフォワード補償の効果を示す
実験結果を示す図である。
【図7】 フィードフォワード補償無しの場合の第2の
実験結果を示す図である。
【図8】 従来のフィードフォワード補償有りの場合の
第2の実験結果を示す図である。
【図9】 従来例に係る実験結果を裏付ける定性的な傾
向を示す数値計算を示す図である。
【図10】 図1の装置における選択的フィードフォワ
ード補償の効果を示す数値実験結果を示す図である。
【図11】 図1の装置の変形例における方形状孤立波
を示す図である。
【図12】 図1の装置の変形例における方形状孤立波
のフィードフォワード補償の効果を示す数値実験結果を
示す図である。
【図13】 バンバン波形の疑似微分を示す図である。
【図14】 図2の装置による先行フィードフォワード
補償の効果を示す数値実験結果を示す図である。
【符号の説明】
1:空気バネ式支持脚、2:サーボバルブ、3:空気バ
ネ、4:位置センサ、5:除振台、6:予圧用機械バ
ネ、7:粘性要素、8:フィードバック装置、9:加速
度センサ、10:ローパスフィルタないしバンドパスフ
ィルタ、11:電圧電流変換器、12:変位増幅器、1
3:比較回路、14:目標電圧、15:PI補償器、1
6:加減速信号、17:信号線、18:疑似微分器、1
9:パルス波形選択器、20:信号線、21:予測器、
22:パルス波形発生器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/68 H01L 21/68 K

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気バネをアクチュエータとした能動的
    除振装置であって、除振台、これを支持する前記空気バ
    ネ、その圧力調整するサーボバルブ、除振台の位置を検
    出する位置センサ、除振台の加速度を検出する加速度セ
    ンサ、除振台に予圧を付与する予圧手段、および除振台
    に働く粘性要素を有する空気バネ式支持脚と、前記加速
    度および位置を要素として、前記サーボバルブに駆動電
    流を付与する電圧電流変換器に作用信号を付与するフィ
    ードバック装置と、前記除振台の上に搭載された機器の
    加減速信号を疑似微分する疑似微分器と、前記疑似微分
    器のパルス波形の出力信号の系列から任意の数だけパル
    ス波形を選択するパルス波形選択器とを具備し、前記パ
    ルス波形選択器の出力を前記フィードバック装置に対
    し、フィードフォワード入力することを特徴とする空気
    バネ式除振装置。
  2. 【請求項2】 前記除振台の上に搭載される機器の加減
    速信号において任意のエッジでトリガをかけて、任意の
    時間幅と振幅が設定できる方形状孤立波を発生させ、こ
    の方形状孤立波を前記フィードバック装置へフィードフ
    ォワード入力することを特徴とする請求項1記載の空気
    バネ式除振装置。
  3. 【請求項3】 空気バネをアクチュエータとする能動的
    除振装置であって、前記空気バネにより除振台を支持す
    る空気バネ式支持脚と、前記除振台の加速度および位置
    をフィードバック要素として前記空気バネ式支持脚を駆
    動制御するフィードバック装置と、進み時間が可変の予
    測器と、前記予測器の出力信号をトリガにして任意のパ
    ルス波形を発生するパルス波形発生器とを具備し、除振
    台の揺れが実際に発生する時間前の情報によって前記予
    測器を起動させ、前記パルス波形発生器の出力を前記フ
    ィードバック装置へフィードフォワード入力したことを
    特徴とする空気バネ式除振装置。
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