JPH10315082A - ステージ装置およびそれを用いた加工方法 - Google Patents
ステージ装置およびそれを用いた加工方法Info
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- JPH10315082A JPH10315082A JP13794997A JP13794997A JPH10315082A JP H10315082 A JPH10315082 A JP H10315082A JP 13794997 A JP13794997 A JP 13794997A JP 13794997 A JP13794997 A JP 13794997A JP H10315082 A JPH10315082 A JP H10315082A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステージ装置を用いて加工する場合の、ガイ
ドの剛性不足や定盤の歪み等に起因する加工精度の悪化
を防止する。 【解決手段】 ＸおよびＹ軸方向以外の動きをガイドに
よって拘束され、第１の物体を搭載してガイドのストロ
ーク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動可能なＸＹステ
ージと、該ＸＹステージをＺ軸方向に支持する定盤と、
Ｚ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、第２の
物体を搭載してガイドのストローク内のＺ軸方向の任意
の位置に移動可能なＺステージと、ＸＹステージおよび
Ｚステージの位置および姿勢の変化を計測する計測手段
とを有するステージ装置において、低熱膨張材で剛性高
く構成された計測コアを定盤上に設置し、前記計測手段
の計測基準を該計測コア上に設定する。
ドの剛性不足や定盤の歪み等に起因する加工精度の悪化
を防止する。 【解決手段】 ＸおよびＹ軸方向以外の動きをガイドに
よって拘束され、第１の物体を搭載してガイドのストロ
ーク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動可能なＸＹステ
ージと、該ＸＹステージをＺ軸方向に支持する定盤と、
Ｚ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、第２の
物体を搭載してガイドのストローク内のＺ軸方向の任意
の位置に移動可能なＺステージと、ＸＹステージおよび
Ｚステージの位置および姿勢の変化を計測する計測手段
とを有するステージ装置において、低熱膨張材で剛性高
く構成された計測コアを定盤上に設置し、前記計測手段
の計測基準を該計測コア上に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密な加工を行な
う加工装置に用いられるステージ装置に関する。
う加工装置に用いられるステージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸からなる３次元加工
装置として図４に示す構成のものが知られている。図４
において、まずＸＹステージについて説明する。ＸＹス
テージ３は、Ｘスライダー４上のＹガイド９によって拘
束され、Ｘスライダー４上ではＹ軸方向にのみ移動可能
（可動）である。また、Ｘスライダー４自体はＸ軸方向
にのみ移動可能にＸガイド１０ａとＸガイド１０ｂによ
って拘束される。ＸＹステージ３は定盤面に対してＺ軸
方向に発生する自重を受ける平面のガイドによっても支
えられており、結果として、ＸＹステージは定盤２の上
面のＸＹ平面上をＸ軸方向およびＹ軸方向にのみ移動可
能なステージ構成をもつ。
装置として図４に示す構成のものが知られている。図４
において、まずＸＹステージについて説明する。ＸＹス
テージ３は、Ｘスライダー４上のＹガイド９によって拘
束され、Ｘスライダー４上ではＹ軸方向にのみ移動可能
（可動）である。また、Ｘスライダー４自体はＸ軸方向
にのみ移動可能にＸガイド１０ａとＸガイド１０ｂによ
って拘束される。ＸＹステージ３は定盤面に対してＺ軸
方向に発生する自重を受ける平面のガイドによっても支
えられており、結果として、ＸＹステージは定盤２の上
面のＸＹ平面上をＸ軸方向およびＹ軸方向にのみ移動可
能なステージ構成をもつ。
【０００３】ＸＹステージ３をＹ軸方向にのみ移動可能
とするＸスライダー４上のＸガイド９には図示されてい
ないリニアモータが内蔵されており、ＸＹステージ３を
Ｙ軸方向の移動方向に移動させる推力を発生する。Ｘス
ライダー４をＸ軸方向にのみ移動可能とするＸガイド１
０ａ，１０ｂは図示されていない内蔵のリニアモータを
有しており、Ｘスライダー４と共にＸＹステージ３をＸ
軸方向の移動方向に移動させる推力を発生する。
とするＸスライダー４上のＸガイド９には図示されてい
ないリニアモータが内蔵されており、ＸＹステージ３を
Ｙ軸方向の移動方向に移動させる推力を発生する。Ｘス
ライダー４をＸ軸方向にのみ移動可能とするＸガイド１
０ａ，１０ｂは図示されていない内蔵のリニアモータを
有しており、Ｘスライダー４と共にＸＹステージ３をＸ
軸方向の移動方向に移動させる推力を発生する。
【０００４】次に、Ｚステージについて説明する。Ｚス
テージ５は門型のフレーム１２にＺガイド１１ａとＺガ
イド１１ｂによってＺ軸方向にのみ移動可能に拘束され
ている。Ｚステージ５を拘束するＺガイド１１ａとＺガ
イド１１ｂにはそれぞれ図示されていないＺリニアモー
タが内蔵されており、Ｚステージ５の移動方向に推力を
与える。
テージ５は門型のフレーム１２にＺガイド１１ａとＺガ
イド１１ｂによってＺ軸方向にのみ移動可能に拘束され
ている。Ｚステージ５を拘束するＺガイド１１ａとＺガ
イド１１ｂにはそれぞれ図示されていないＺリニアモー
タが内蔵されており、Ｚステージ５の移動方向に推力を
与える。
【０００５】移動ステージの位置計測手段はへテロダイ
ン式のレーザの干渉を利用したレーザ測長器によって行
なわれる。レーザ測長器の干渉計１３ａ，１３ｃ，１３
ｆは定盤２上に独立に配置され、ＸＹステージ３および
Ｚステージ５に設置された反射ミラー８ａ，８ｂ，８ｃ
との相対位置を検出する。
ン式のレーザの干渉を利用したレーザ測長器によって行
なわれる。レーザ測長器の干渉計１３ａ，１３ｃ，１３
ｆは定盤２上に独立に配置され、ＸＹステージ３および
Ｚステージ５に設置された反射ミラー８ａ，８ｂ，８ｃ
との相対位置を検出する。
【０００６】例えば、ＸＹステージ３のＸ軸方向の位置
はＸ軸と平行のレーザ光１６ａを定盤２上に設置された
レーザ測長器の干渉計１３ａに通し、ＸＹステージ３上
に設置された反射ミラーのＸ面８ａに反射し、干渉計１
３ａで干渉させてＸＹステージ３のＸ方向のステージと
干渉計の相対位置の変化を計測する。同様の方法でＸＹ
ステージ３のＹ軸方向の位置をＹ軸の干渉計１３ｃで、
また、Ｚ軸方向の位置をＺ軸の干渉計１３ｆで測定す
る。
はＸ軸と平行のレーザ光１６ａを定盤２上に設置された
レーザ測長器の干渉計１３ａに通し、ＸＹステージ３上
に設置された反射ミラーのＸ面８ａに反射し、干渉計１
３ａで干渉させてＸＹステージ３のＸ方向のステージと
干渉計の相対位置の変化を計測する。同様の方法でＸＹ
ステージ３のＹ軸方向の位置をＹ軸の干渉計１３ｃで、
また、Ｚ軸方向の位置をＺ軸の干渉計１３ｆで測定す
る。
【０００７】ＸＹステージ３に搭載された被加工物７は
Ｚステージ５に搭載された加工ツール６が接触すること
により被加工物７との接触面が加工される。被加工物の
精密な加工を行なうためにＸＹステージ３とＺステージ
５の相対位置を前記の計測手段で計測し、相対位置を制
御することで加工を行なう。
Ｚステージ５に搭載された加工ツール６が接触すること
により被加工物７との接触面が加工される。被加工物の
精密な加工を行なうためにＸＹステージ３とＺステージ
５の相対位置を前記の計測手段で計測し、相対位置を制
御することで加工を行なう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ステージを拘束するガイドの剛性不足、また
は定盤の製作時の加工精度（平面度）不足やＸＹステー
ジの移動による定盤の歪等によって加工精度が悪化し、
その補正方法も無いという問題があった。
来例では、ステージを拘束するガイドの剛性不足、また
は定盤の製作時の加工精度（平面度）不足やＸＹステー
ジの移動による定盤の歪等によって加工精度が悪化し、
その補正方法も無いという問題があった。
【０００９】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑みてなされたもので、ガイドの剛性不足や定盤の歪み
等による加工精度の悪化を防止することを目的とする。
鑑みてなされたもので、ガイドの剛性不足や定盤の歪み
等による加工精度の悪化を防止することを目的とする。
【００１０】また、ガイドの剛性不足によりステージが
可動方向以外の軸方向に回転または移動しても、その動
きを全て計測し、加工ツールと被加工物の相対位置を測
定することを可能にし、発生した誤差を補正する方法を
提供することを第２の目的とする。
可動方向以外の軸方向に回転または移動しても、その動
きを全て計測し、加工ツールと被加工物の相対位置を測
定することを可能にし、発生した誤差を補正する方法を
提供することを第２の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の第１の局面に係るステージ装置は、Ｘおよび
Ｙ軸方向以外の動きをＸおよびＹガイドによって拘束さ
れ、第１の物体を搭載して前記ＸおよびＹガイドのスト
ローク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動可能なＸＹス
テージと、該ＸＹステージをＺ軸方向に支持する定盤
と、Ｚ軸方向以外の動きをＺガイドによって拘束され、
第２の物体を搭載して前記Ｚガイドのストローク内のＺ
軸方向の任意の位置に移動可能なＺステージと、低熱膨
張材で剛性高く構成され前記定盤上に設置された計測コ
アと、ＸＹステージおよびＺステージの位置および姿勢
の変化を該計測コアからの相対位置変化として計測する
計測手段とを具備することを特徴とする。好ましくは、
さらに、前記ＸＹステージのＸＹ平面上の位置と該ステ
ージのＺ軸方向への移動量との関係を記憶する手段と、
該記憶データとＸＹステージのＸＹ平面上の現在位置と
に基づいて前記ＺステージのＺ軸方向の位置を補正する
手段とを有する。
め本発明の第１の局面に係るステージ装置は、Ｘおよび
Ｙ軸方向以外の動きをＸおよびＹガイドによって拘束さ
れ、第１の物体を搭載して前記ＸおよびＹガイドのスト
ローク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動可能なＸＹス
テージと、該ＸＹステージをＺ軸方向に支持する定盤
と、Ｚ軸方向以外の動きをＺガイドによって拘束され、
第２の物体を搭載して前記Ｚガイドのストローク内のＺ
軸方向の任意の位置に移動可能なＺステージと、低熱膨
張材で剛性高く構成され前記定盤上に設置された計測コ
アと、ＸＹステージおよびＺステージの位置および姿勢
の変化を該計測コアからの相対位置変化として計測する
計測手段とを具備することを特徴とする。好ましくは、
さらに、前記ＸＹステージのＸＹ平面上の位置と該ステ
ージのＺ軸方向への移動量との関係を記憶する手段と、
該記憶データとＸＹステージのＸＹ平面上の現在位置と
に基づいて前記ＺステージのＺ軸方向の位置を補正する
手段とを有する。
【００１２】上記第２の目的を達成するため本発明の第
２の局面に係るステージ装置は、Ｘ、ＹおよびＺ軸それ
ぞれの移動ステージの６軸方向の動きを全て計測する計
測手段を有し、該６軸方向の測長手段が移動ステージの
可動方向の動きを計測するレーザを用いた１軸のレーザ
測長装置と、他の５軸の動きを計測する真直度計を用い
た計測手段であり、前記計測手段によって、移動ステー
ジが可動方向に直線運動する際に生じる誤差成分全てを
測定することを特徴とする。
２の局面に係るステージ装置は、Ｘ、ＹおよびＺ軸それ
ぞれの移動ステージの６軸方向の動きを全て計測する計
測手段を有し、該６軸方向の測長手段が移動ステージの
可動方向の動きを計測するレーザを用いた１軸のレーザ
測長装置と、他の５軸の動きを計測する真直度計を用い
た計測手段であり、前記計測手段によって、移動ステー
ジが可動方向に直線運動する際に生じる誤差成分全てを
測定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第１の形態では、
Ｘ，Ｙ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、ガ
イドのストローク内のＸ，Ｙ平面上の任意の位置に移動
可能なＸＹステージと、Ｚ軸方向以外の動きをガイドに
よって拘束され、ガイドのストローク内のＺ軸方向の任
意の位置に移動可能なＺステージを有し、ＸＹステージ
とＺステージのどちらか一方に被加工物を搭載し、他方
に加工ツールを搭載してＸＹステージとＺステージの相
対位置を制御することで、被加工物上の所定の被加工点
に加工ツールを接触させ被加工物を加工する加工装置に
おいて、ＸＹステージについてはＸＹステージのＸ軸お
よびＹ軸方向の位置およびＸ，Ｙ，Ζ軸それぞれの軸回
りのＸＹステージの回転を計測し、Ｚステージについて
はＺ軸方向のＺステージの位置およびＸ，Ｙ軸それぞれ
の軸回りのＺステージの回転を計測する計測手段を備
え、前記計測手段すべてが単一の計測基準となる計測コ
アからの相対位置の変化として計測するように計測手段
であるレーザ測長器の干渉計やレーザ光源を計測コア上
に配置する。さらに、加工動作の前に、ＸＹステージの
Ｚ軸方向を支持する平面ガイドである定盤について、製
作時の精度不足による平面度の誤差がある場合や、重量
物であるＸＹステージが定盤上を移動することによって
発生する定盤の歪みによって生じるＸＹステージのＺ軸
方向の変化を、計測コアからの相対位置の変化として予
め計測し、このデータをＸ，Ｙ軸方向の位置と関連づけ
て記録しておき、被加工物の加工動作時には、予め計測
しておいたＸＹステージのＺ軸方向の変化および加工時
に計測するステージ位置を元にステージ位置の補償を行
ない、加工精度を補償する。
Ｘ，Ｙ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、ガ
イドのストローク内のＸ，Ｙ平面上の任意の位置に移動
可能なＸＹステージと、Ｚ軸方向以外の動きをガイドに
よって拘束され、ガイドのストローク内のＺ軸方向の任
意の位置に移動可能なＺステージを有し、ＸＹステージ
とＺステージのどちらか一方に被加工物を搭載し、他方
に加工ツールを搭載してＸＹステージとＺステージの相
対位置を制御することで、被加工物上の所定の被加工点
に加工ツールを接触させ被加工物を加工する加工装置に
おいて、ＸＹステージについてはＸＹステージのＸ軸お
よびＹ軸方向の位置およびＸ，Ｙ，Ζ軸それぞれの軸回
りのＸＹステージの回転を計測し、Ｚステージについて
はＺ軸方向のＺステージの位置およびＸ，Ｙ軸それぞれ
の軸回りのＺステージの回転を計測する計測手段を備
え、前記計測手段すべてが単一の計測基準となる計測コ
アからの相対位置の変化として計測するように計測手段
であるレーザ測長器の干渉計やレーザ光源を計測コア上
に配置する。さらに、加工動作の前に、ＸＹステージの
Ｚ軸方向を支持する平面ガイドである定盤について、製
作時の精度不足による平面度の誤差がある場合や、重量
物であるＸＹステージが定盤上を移動することによって
発生する定盤の歪みによって生じるＸＹステージのＺ軸
方向の変化を、計測コアからの相対位置の変化として予
め計測し、このデータをＸ，Ｙ軸方向の位置と関連づけ
て記録しておき、被加工物の加工動作時には、予め計測
しておいたＸＹステージのＺ軸方向の変化および加工時
に計測するステージ位置を元にステージ位置の補償を行
ない、加工精度を補償する。
【００１４】また、本発明の実施の第２の形態では、Ｘ
およびＹ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、
ガイドのストローク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動
可能なＸＹステージと、Ζ軸方向以外の動きをガイドに
よって拘束され、ガイドのストローク内のＺ軸方向の任
意の位置に移動可能なＺステージとを有し、ＸＹステー
ジまたはＺステージのどちらか一方に被加工物を搭載
し、他方に加工ツールを搭載して、ＸＹステージとＺス
テージの相対位置を制御することで、被加工物上の所定
の被加工点に加工ツールを接触させ被加工物を加工する
加工装置において、ＸＹステージにおいてはＸＹステー
ジのＸ軸およびＹ軸方向の位置を１軸のレーザ測長装置
で計測し、さらにＸ、ＹおよびＺ軸それぞれの軸回りの
ＸＹステージの回転とＺ軸方向の位置を真直度計を用い
て計測する第１の計測手段を有し、Ｚステージにおいて
はＺ軸方向のＺステージの位置を１軸のレーザ測長装置
を用いて、さらにＸ、ＹおよびΖ軸それぞれの軸回りの
Ｚステージの回転とＸおよびＹ軸方向の動きを真直度計
を用いて計測する第２の計測手段を有し、前記の計測手
段によって、移動ステージが可動方向に直線運動する際
に生じる誤差成分全てを測定し、ＸまたはＹまたはＺ軸
の内どれか１方向の可動方向に移動ステージがガイドに
沿って直線運動する際に生じる可動方向以外の誤差成分
を全て前記真直計で測定し、この誤差成分によって生じ
る加工ツールと被加工物が接触する被加工物上の被加工
点の位置誤差を他の２軸を可動方向に移動させることに
より被加工点の位置を所定の位置に補正する。
およびＹ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、
ガイドのストローク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動
可能なＸＹステージと、Ζ軸方向以外の動きをガイドに
よって拘束され、ガイドのストローク内のＺ軸方向の任
意の位置に移動可能なＺステージとを有し、ＸＹステー
ジまたはＺステージのどちらか一方に被加工物を搭載
し、他方に加工ツールを搭載して、ＸＹステージとＺス
テージの相対位置を制御することで、被加工物上の所定
の被加工点に加工ツールを接触させ被加工物を加工する
加工装置において、ＸＹステージにおいてはＸＹステー
ジのＸ軸およびＹ軸方向の位置を１軸のレーザ測長装置
で計測し、さらにＸ、ＹおよびＺ軸それぞれの軸回りの
ＸＹステージの回転とＺ軸方向の位置を真直度計を用い
て計測する第１の計測手段を有し、Ｚステージにおいて
はＺ軸方向のＺステージの位置を１軸のレーザ測長装置
を用いて、さらにＸ、ＹおよびΖ軸それぞれの軸回りの
Ｚステージの回転とＸおよびＹ軸方向の動きを真直度計
を用いて計測する第２の計測手段を有し、前記の計測手
段によって、移動ステージが可動方向に直線運動する際
に生じる誤差成分全てを測定し、ＸまたはＹまたはＺ軸
の内どれか１方向の可動方向に移動ステージがガイドに
沿って直線運動する際に生じる可動方向以外の誤差成分
を全て前記真直計で測定し、この誤差成分によって生じ
る加工ツールと被加工物が接触する被加工物上の被加工
点の位置誤差を他の２軸を可動方向に移動させることに
より被加工点の位置を所定の位置に補正する。
【００１５】
【作用】上記従来例では各干渉計が独立して定盤上に配
置されていたので、ＸＹステージの移動によって定盤が
歪んだ場合には、定盤の歪みによって干渉計が動いた
り、光軸が傾いたりして、見かけ上ステージが動いてい
るように計測され、ステージが動いているのと判別でき
ない。このように計測装置を搭載した定盤が変形すると
測定装置が動き、見かけ上ステージが動いているかのよ
うに見え、ＸＹステージとＺステージ（被加工物と加工
ツール）の相対位置が正しく測定されず、相対位置精度
（加工精度）が悪化することがあった。しかしながら、
本発明によれば、前記計測手段すべてが単一の計測基準
となる計測コアからの相対位置の変化として計測するよ
うにしたため、ＸＹステージの位置にかかわらず、ＸＹ
ステージとＺステージの相対位置を正しく測定すること
ができ、相対位置精度の悪化を防止することができる。
置されていたので、ＸＹステージの移動によって定盤が
歪んだ場合には、定盤の歪みによって干渉計が動いた
り、光軸が傾いたりして、見かけ上ステージが動いてい
るように計測され、ステージが動いているのと判別でき
ない。このように計測装置を搭載した定盤が変形すると
測定装置が動き、見かけ上ステージが動いているかのよ
うに見え、ＸＹステージとＺステージ（被加工物と加工
ツール）の相対位置が正しく測定されず、相対位置精度
（加工精度）が悪化することがあった。しかしながら、
本発明によれば、前記計測手段すべてが単一の計測基準
となる計測コアからの相対位置の変化として計測するよ
うにしたため、ＸＹステージの位置にかかわらず、ＸＹ
ステージとＺステージの相対位置を正しく測定すること
ができ、相対位置精度の悪化を防止することができる。
【００１６】また、上記従来例ではＸＹステージを支え
る定盤の平面ガイドである定盤の製作時の誤差が残って
いる場合にこの誤差によるＸＹステージのＺ軸方向の上
下動および、ＸＹステージの回転が計測できず、相対位
置精度が悪化していた。しかし、本発明によればＸＹス
テージをＸおよびＹ軸方向に移動した時のＸＹステージ
のＺ方向の変位およびＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転を予め計
測し記録しておき、加工時には、加工時計測されるステ
ージ位置と予め計測し記録したステージ位置とを元にス
テージ位置の補償を行なうようにしたため、相対位置精
度が悪化することはない。
る定盤の平面ガイドである定盤の製作時の誤差が残って
いる場合にこの誤差によるＸＹステージのＺ軸方向の上
下動および、ＸＹステージの回転が計測できず、相対位
置精度が悪化していた。しかし、本発明によればＸＹス
テージをＸおよびＹ軸方向に移動した時のＸＹステージ
のＺ方向の変位およびＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転を予め計
測し記録しておき、加工時には、加工時計測されるステ
ージ位置と予め計測し記録したステージ位置とを元にス
テージ位置の補償を行なうようにしたため、相対位置精
度が悪化することはない。
【００１７】上記従来例ではＸＹステージおよびＺステ
ージの動きをそれぞれが拘束されている筈のＸ，Ｙ，Ｚ
それぞれの軸方向の動きしか計測していないため、ステ
ージを拘束するガイドの剛性不足によってステージが拘
束されている筈の方向以外の方向、例えばＸＹステージ
においてはＸＹステージのＺ軸周りの回転については、
ＸＹステージとＺステージ上に搭載された加工ツールと
被加工物の相対位置の変化を計測できず、また、計測も
できないので補正の方法も無く相対位置精度が悪化する
という問題があった。しかし、本発明によればすべての
軸の動きを計測するようにしたため、その計測値を用い
て適正な補正を行なうことにより相対位置精度の悪化を
防止することができる。
ージの動きをそれぞれが拘束されている筈のＸ，Ｙ，Ｚ
それぞれの軸方向の動きしか計測していないため、ステ
ージを拘束するガイドの剛性不足によってステージが拘
束されている筈の方向以外の方向、例えばＸＹステージ
においてはＸＹステージのＺ軸周りの回転については、
ＸＹステージとＺステージ上に搭載された加工ツールと
被加工物の相対位置の変化を計測できず、また、計測も
できないので補正の方法も無く相対位置精度が悪化する
という問題があった。しかし、本発明によればすべての
軸の動きを計測するようにしたため、その計測値を用い
て適正な補正を行なうことにより相対位置精度の悪化を
防止することができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。実施例１ 図１に本発明の第１の実施例を示す。
る。実施例１ 図１に本発明の第１の実施例を示す。
【００１９】計測基準である計測コア１は熱膨張による
変形を防ぐため低熱膨張材で構成され剛性も高く構成さ
れる、また、定盤２への設置方法は計測コアは定盤２が
変形することによる影響と計測コア１自体の自重変形を
キャンセルする方法で定盤２に固定される。固定の方法
として、リジットに固定すると定盤２が歪んだ際の影響
を受ける可能性があるためと、計測コア１自体の自重変
形の影響を極力避けるために、本実施例では計測コア１
をその変形が一番小さくなる地点で下方から３点支持
し、かつ横ずれを防ぐために横から押さえる方法をとっ
た。
変形を防ぐため低熱膨張材で構成され剛性も高く構成さ
れる、また、定盤２への設置方法は計測コアは定盤２が
変形することによる影響と計測コア１自体の自重変形を
キャンセルする方法で定盤２に固定される。固定の方法
として、リジットに固定すると定盤２が歪んだ際の影響
を受ける可能性があるためと、計測コア１自体の自重変
形の影響を極力避けるために、本実施例では計測コア１
をその変形が一番小さくなる地点で下方から３点支持
し、かつ横ずれを防ぐために横から押さえる方法をとっ
た。
【００２０】まず、移動ステージであるＸＹステージ３
について説明すると、ＸＹステージ３は、Ｘスライダー
４上のＹガイド９によって拘束され、Ｘスライダー４上
ではＹ軸方向にのみ移動可能である、また、Ｘスライダ
ー４自体はＸ軸方向にのみ移動可能なＸガイド１０ａと
Ｘガイド１０ｂによって拘束される。ＸＹステージ３は
定盤２の上面に対してＺ軸方向に発生する自重を受ける
平面のガイドによっても支えられており、結果として、
ＸＹステージ３は定盤２の上面のＸＹ平面上をＸ軸方向
およびＹ軸方向にのみ移動可能なステージ構成をもつ。
について説明すると、ＸＹステージ３は、Ｘスライダー
４上のＹガイド９によって拘束され、Ｘスライダー４上
ではＹ軸方向にのみ移動可能である、また、Ｘスライダ
ー４自体はＸ軸方向にのみ移動可能なＸガイド１０ａと
Ｘガイド１０ｂによって拘束される。ＸＹステージ３は
定盤２の上面に対してＺ軸方向に発生する自重を受ける
平面のガイドによっても支えられており、結果として、
ＸＹステージ３は定盤２の上面のＸＹ平面上をＸ軸方向
およびＹ軸方向にのみ移動可能なステージ構成をもつ。
【００２１】ＸＹステージ３とＸスライダー４とのＸガ
イド９には図示されていないリニアモータが内蔵されて
おり、ＸＹステージ３をＹ軸方向の移動方向に移動させ
る推力を発生させる。Ｘスライダー４をＸ軸方向に移動
可能とするＹガイド１０ａ，１０ｂには図示されない内
蔵のリニアモー夕を有しており、Ｘスライダー４と共に
ＸＹステージ３をＸ軸方向の移動方向に移動させる推力
を発生する。
イド９には図示されていないリニアモータが内蔵されて
おり、ＸＹステージ３をＹ軸方向の移動方向に移動させ
る推力を発生させる。Ｘスライダー４をＸ軸方向に移動
可能とするＹガイド１０ａ，１０ｂには図示されない内
蔵のリニアモー夕を有しており、Ｘスライダー４と共に
ＸＹステージ３をＸ軸方向の移動方向に移動させる推力
を発生する。
【００２２】次に、Ｚステージ５について説明する。Ｚ
ステージ５は、門型フレーム１２にＺガイドｌｌａとＺ
ガイドｌｌｂによってＺ軸方向にのみ移動可能となるよ
うに拘束されている。Ｚステージ５を拘束するＺガイド
ｌｌａとＺガイドｌｌｂにはそれぞれ図示されない内蔵
のリニアモー夕を有しており、Ｚステージ５の移動方向
に推力を与える。
ステージ５は、門型フレーム１２にＺガイドｌｌａとＺ
ガイドｌｌｂによってＺ軸方向にのみ移動可能となるよ
うに拘束されている。Ｚステージ５を拘束するＺガイド
ｌｌａとＺガイドｌｌｂにはそれぞれ図示されない内蔵
のリニアモー夕を有しており、Ｚステージ５の移動方向
に推力を与える。
【００２３】次に、移動ステージの位置計測手段である
レーザ測長器について説明する。レーザ測長はヘテロダ
イン式のレーザの干渉を利用したレーザ測長器によって
行なわれ、干渉計はすべて計測基準である計測コア１上
に配置され、計測コア１を基準にＸＹステージおよびＺ
ステージに設置された反射ミラーとの相対位置および角
度を検出する。
レーザ測長器について説明する。レーザ測長はヘテロダ
イン式のレーザの干渉を利用したレーザ測長器によって
行なわれ、干渉計はすべて計測基準である計測コア１上
に配置され、計測コア１を基準にＸＹステージおよびＺ
ステージに設置された反射ミラーとの相対位置および角
度を検出する。
【００２４】さらに、それぞれの干渉計の役割について
説明する。レーザ測長器の第１の干渉計１３ａは計測コ
ア１上に配置されＸＹステージ３のＸ軸方向の位置を計
測するものである。Ｘ軸方向と平行のレーザ光１６ａを
第１の干渉計１３ａに通し、ＸＹステージ３上に設置さ
れた第１の反射ミラー面であるＸ面８ａで反射し、干渉
計１３ａで干渉させてＸＹステージ３のＸ軸方向のステ
ージと干渉計１３ａの相対位置を計測する。
説明する。レーザ測長器の第１の干渉計１３ａは計測コ
ア１上に配置されＸＹステージ３のＸ軸方向の位置を計
測するものである。Ｘ軸方向と平行のレーザ光１６ａを
第１の干渉計１３ａに通し、ＸＹステージ３上に設置さ
れた第１の反射ミラー面であるＸ面８ａで反射し、干渉
計１３ａで干渉させてＸＹステージ３のＸ軸方向のステ
ージと干渉計１３ａの相対位置を計測する。
【００２５】第１の反射ミラー面であるＸ面８ａはＹ軸
方向とＺ軸方向に広がるＹＺ平面と平行な平面であり、
ＸＹステージ３がＹ軸方向にＹガイド９のストローク範
囲内で移動しても、第１の干渉計１３ａを通るレーザ光
１６ａが反射面８ｂから外れることがないような大きさ
を持ち、ＸＹステージ３がＹ軸方向１７に移動しても、
計測が可能である。
方向とＺ軸方向に広がるＹＺ平面と平行な平面であり、
ＸＹステージ３がＹ軸方向にＹガイド９のストローク範
囲内で移動しても、第１の干渉計１３ａを通るレーザ光
１６ａが反射面８ｂから外れることがないような大きさ
を持ち、ＸＹステージ３がＹ軸方向１７に移動しても、
計測が可能である。
【００２６】レーザ測長器の第２の干渉計１３ｂは第１
の干渉計１３ａとＺ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第１の
干渉計１３ａとＺ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＸＹステージ３がＹ軸方向の軸周りで
回転する場合には第１の干渉計１３ａと第２の干渉計１
３ｂで測定した、計測コア１とＸＹステージ３とのＸ軸
方向の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＸと第１、
第２の干渉計（１３ａ，１３ｂ）で測定した干渉計から
ステージまでのＹ軸方向の位置の平均値Ｘおよび第１、
第２の干渉計（１３ａ，１３ｂ）を通るレーザ光（１６
ａ，１６ｂ）のＺ方向の位置の差であるΔＺからＸＹス
テージ３のＹ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出
せる。
の干渉計１３ａとＺ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第１の
干渉計１３ａとＺ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＸＹステージ３がＹ軸方向の軸周りで
回転する場合には第１の干渉計１３ａと第２の干渉計１
３ｂで測定した、計測コア１とＸＹステージ３とのＸ軸
方向の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＸと第１、
第２の干渉計（１３ａ，１３ｂ）で測定した干渉計から
ステージまでのＹ軸方向の位置の平均値Ｘおよび第１、
第２の干渉計（１３ａ，１３ｂ）を通るレーザ光（１６
ａ，１６ｂ）のＺ方向の位置の差であるΔＺからＸＹス
テージ３のＹ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出
せる。
【００２７】レーザ測長器の第３の干渉計１３ｃは計測
コア１上に配置されＸＹステージ３のＹ軸方向の位置を
計測するものである。Ｙ軸方向と平行のレーザ光１６ｃ
を第３の干渉計１３ｃに通し、ＸＹステージ３上に設置
された第２の反射ミラー面であるＹ面８ｂで反射し、干
渉計１３ｃで干渉させてＸ軸方向のＸＹステージ３と干
渉計１３ｃとの相対位置を計測する。
コア１上に配置されＸＹステージ３のＹ軸方向の位置を
計測するものである。Ｙ軸方向と平行のレーザ光１６ｃ
を第３の干渉計１３ｃに通し、ＸＹステージ３上に設置
された第２の反射ミラー面であるＹ面８ｂで反射し、干
渉計１３ｃで干渉させてＸ軸方向のＸＹステージ３と干
渉計１３ｃとの相対位置を計測する。
【００２８】第２の反射ミラー面であるＹ面８ｂはＸ軸
方向とＺ軸方向に広がるＸＺ平面と平行な平面であり、
ＸＹステージ３がＸ軸方向にＸガイド（１０ａ，１０
ｂ）のストローク範囲内で移動しても、第３の干渉計１
３ｃを通るレーザ光１６ｃが第２の反射面であるＹ面８
ｃから外れることがないような大きさを持ち、ＸＹステ
ージ３がＸ軸方向に移動しても、計測が可能である。
方向とＺ軸方向に広がるＸＺ平面と平行な平面であり、
ＸＹステージ３がＸ軸方向にＸガイド（１０ａ，１０
ｂ）のストローク範囲内で移動しても、第３の干渉計１
３ｃを通るレーザ光１６ｃが第２の反射面であるＹ面８
ｃから外れることがないような大きさを持ち、ＸＹステ
ージ３がＸ軸方向に移動しても、計測が可能である。
【００２９】レーザ測長器の第４の干渉計１３ｄは第３
の干渉計１３ｃとＺ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第３の
干渉計１３ｃとＺ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＸＹステージ３がＸ軸方向の軸周りで
回転する場合には第３、第４の干渉計（１３ｃ、１３
ｄ）で測定した、計測コア１とＸＹステージ３とのＹ軸
方向の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＹと第３、
第４の干渉計（１３ｃ，１３ｄ）で測定した干渉計から
ステージまでのＹ軸方向の位置の平均値Ｙおよび第３、
第４の干渉計（１３ａ，１３ｄ）を通るレーザ光（１６
ｃ，１６ｄ）のＺ軸方向の位置の差であるΔＺからＸＹ
ステージのＸ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出
せる。
の干渉計１３ｃとＺ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第３の
干渉計１３ｃとＺ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＸＹステージ３がＸ軸方向の軸周りで
回転する場合には第３、第４の干渉計（１３ｃ、１３
ｄ）で測定した、計測コア１とＸＹステージ３とのＹ軸
方向の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＹと第３、
第４の干渉計（１３ｃ，１３ｄ）で測定した干渉計から
ステージまでのＹ軸方向の位置の平均値Ｙおよび第３、
第４の干渉計（１３ａ，１３ｄ）を通るレーザ光（１６
ｃ，１６ｄ）のＺ軸方向の位置の差であるΔＺからＸＹ
ステージのＸ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出
せる。
【００３０】レーザ測長器の第５の干渉計１３ｅは第３
の干渉計１３ｃとＸ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第３の
干渉計１３ｃとＸ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＸＹステージ３がＺ軸方向の軸周りで
回転する場合には第３の干渉計１３ｃと第５の干渉計１
３ｅで測定した、計測コア１とＸＹステージ３とのＹ軸
方向の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＹと第３、
第５の干渉計（１３ｃ，１３ｅ）で測定した干渉計から
ステージまでのＹ軸方向の位置の平均値Ｙおよび第３、
第５の干渉計（１３ｃ，１３ｅ）を通るレーザ光（１６
ｃ，１６ｅ）のＺ軸方向の位置の差であるΔＺからＸＹ
ステージ３のΖ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き
出せる。
の干渉計１３ｃとＸ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第３の
干渉計１３ｃとＸ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＸＹステージ３がＺ軸方向の軸周りで
回転する場合には第３の干渉計１３ｃと第５の干渉計１
３ｅで測定した、計測コア１とＸＹステージ３とのＹ軸
方向の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＹと第３、
第５の干渉計（１３ｃ，１３ｅ）で測定した干渉計から
ステージまでのＹ軸方向の位置の平均値Ｙおよび第３、
第５の干渉計（１３ｃ，１３ｅ）を通るレーザ光（１６
ｃ，１６ｅ）のＺ軸方向の位置の差であるΔＺからＸＹ
ステージ３のΖ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き
出せる。
【００３１】同様にして、Ｚステージ５の動きも計測基
準である計測コア１に設置された干渉計から相対位置を
測定することができる。すなわち、レーザ測長器の第６
の干渉計１３ｆは、計測コア１上に配置され、Ｚステー
ジ５のＺ軸方向の位置を計測するものであり、Ζ軸方向
と平行のレーザ光１６ｆを第６の干渉計１３ｆに通し、
Ｚステージ５上に設置された第３の反射ミラー面である
Ｚ面８ｃで反射し、干渉計１３ｆで干渉させてＺステー
ジ５のＺ軸方向のステージと干渉計の相対位置を計測す
る。反射ミラー面であるＺ面８ｃはＸ軸方向とＹ軸方向
に広がるＸＹ平面と平行な平面である。
準である計測コア１に設置された干渉計から相対位置を
測定することができる。すなわち、レーザ測長器の第６
の干渉計１３ｆは、計測コア１上に配置され、Ｚステー
ジ５のＺ軸方向の位置を計測するものであり、Ζ軸方向
と平行のレーザ光１６ｆを第６の干渉計１３ｆに通し、
Ｚステージ５上に設置された第３の反射ミラー面である
Ｚ面８ｃで反射し、干渉計１３ｆで干渉させてＺステー
ジ５のＺ軸方向のステージと干渉計の相対位置を計測す
る。反射ミラー面であるＺ面８ｃはＸ軸方向とＹ軸方向
に広がるＸＹ平面と平行な平面である。
【００３２】レーザ測長器の第７の干渉計１３ｇは第６
の干渉計１３ｆとＸ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第６の
干渉計１３ｆとＸ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＺステージ５がＹ軸方向の軸周りで回
転する場合には第６の干渉計１３ｆと第７の干渉計１３
ｇで測定した、計測コア１とＺステージ５とのＺ軸方向
の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＺと第６、第７
の干渉計（１３ｆ，１３ｇ）で測定した干渉計からステ
ージまでのＺ軸方向の位置の平均値Ｚおよび第６、第７
の干渉計（１３ｆ，１３ｇ）を通るレーザ光（１６ｆ，
１６ｇ）のＸ軸方向の位置の差であるΔＸからＺステー
ジ５のＹ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出せ
る。
の干渉計１３ｆとＸ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第６の
干渉計１３ｆとＸ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＺステージ５がＹ軸方向の軸周りで回
転する場合には第６の干渉計１３ｆと第７の干渉計１３
ｇで測定した、計測コア１とＺステージ５とのＺ軸方向
の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＺと第６、第７
の干渉計（１３ｆ，１３ｇ）で測定した干渉計からステ
ージまでのＺ軸方向の位置の平均値Ｚおよび第６、第７
の干渉計（１３ｆ，１３ｇ）を通るレーザ光（１６ｆ，
１６ｇ）のＸ軸方向の位置の差であるΔＸからＺステー
ジ５のＹ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出せ
る。
【００３３】レーザ測長器の第８の干渉計１３ｈは第６
の干渉計１３ｆとＹ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第６の
干渉計１３ｆとＹ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＺステージ５がＸ軸方向の軸周りで回
転する場合には第６の干渉計１３ｆと第８の干渉計１３
ｈで測定した、計測コア１とＺステージ５とのＺ軸方向
の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＺと第６、第８
の干渉計（１３ｆ、１３ｈ）で測定した干渉計からステ
ージまでのＺ軸方向の位置の平均値Ｚおよび第６、第８
の干渉計（１３ｆ，１３ｈ）を通るレーザ光（１６ｆ、
１６ｈ）のＹ軸方向の位置の差であるΔＹからＺステー
ジのＸ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出せる。
の干渉計１３ｆとＹ軸方向の位置のみが異なるだけで、
同様の構成、同様の性能を持つ、しかしながら、第６の
干渉計１３ｆとＹ軸方向の位置が異なるため、ガイドの
剛性不足等によりＺステージ５がＸ軸方向の軸周りで回
転する場合には第６の干渉計１３ｆと第８の干渉計１３
ｈで測定した、計測コア１とＺステージ５とのＺ軸方向
の相対位置は異なる。この時位置の差ΔＺと第６、第８
の干渉計（１３ｆ、１３ｈ）で測定した干渉計からステ
ージまでのＺ軸方向の位置の平均値Ｚおよび第６、第８
の干渉計（１３ｆ，１３ｈ）を通るレーザ光（１６ｆ、
１６ｈ）のＹ軸方向の位置の差であるΔＹからＺステー
ジのＸ軸方向の軸周りの回転角度は容易に導き出せる。
【００３４】次に、加工前に予め計測する、ＸＹステー
ジ３のＺ軸方向の変化の測定について説明する。ＸＹス
テージ３のＺ軸方向の動きを拘束する平面ガイド（定盤
２）の誤差および重量物であるＸＹステージ３の移動に
よる平面ガイドの歪みによって発生するＸＹステージ３
のＺ軸方向の移動量を計測する。計測されたＺ軸方向の
移動量をＸ軸方向およびＹ軸方向のステージ位置と関連
づけたものがＸＹステージのＺ軸方向誤差１４である。
ＸＹステージのＺ軸方向誤差１４の測定方法としては例
えば被加工物７の代わりに平面の治具をＸＹステージ３
上にＸＹ平面に平行に搭載し、さらに加工ツール６の部
分に変位計を設置し、変位計の計測する値が一定になる
ようにＺステージ５を移動する。ここでＸ軸方向１８お
よびＹ軸方向にＸＹステージ３が移動した場合にＸＹス
テージ３がＺ軸方向に移動すると、この値はＺステージ
５のＺ軸方向の位置の変化として、計測基準である計測
コア１からの相対位置の変化として計測され、ＸＹステ
ージ３のＸＹステージのＺ軸方向誤差１４として記録さ
れる。
ジ３のＺ軸方向の変化の測定について説明する。ＸＹス
テージ３のＺ軸方向の動きを拘束する平面ガイド（定盤
２）の誤差および重量物であるＸＹステージ３の移動に
よる平面ガイドの歪みによって発生するＸＹステージ３
のＺ軸方向の移動量を計測する。計測されたＺ軸方向の
移動量をＸ軸方向およびＹ軸方向のステージ位置と関連
づけたものがＸＹステージのＺ軸方向誤差１４である。
ＸＹステージのＺ軸方向誤差１４の測定方法としては例
えば被加工物７の代わりに平面の治具をＸＹステージ３
上にＸＹ平面に平行に搭載し、さらに加工ツール６の部
分に変位計を設置し、変位計の計測する値が一定になる
ようにＺステージ５を移動する。ここでＸ軸方向１８お
よびＹ軸方向にＸＹステージ３が移動した場合にＸＹス
テージ３がＺ軸方向に移動すると、この値はＺステージ
５のＺ軸方向の位置の変化として、計測基準である計測
コア１からの相対位置の変化として計測され、ＸＹステ
ージ３のＸＹステージのＺ軸方向誤差１４として記録さ
れる。
【００３５】以上のような構成とすることで、ＸＹステ
ージ３とＺステージ５の位置を計測基準である計測コア
１からの相対的な位置として測定方法を持つ加工装置と
なる。
ージ３とＺステージ５の位置を計測基準である計測コア
１からの相対的な位置として測定方法を持つ加工装置と
なる。
【００３６】以上説明したように、本実施例によれば、
ＸＹ軸方向に移動可能なＸＹステージにおいては、ＸＹ
ステージが移動することによって生じるＺ軸方向の動き
を予め計測および記録しておき、加工時にはＸＹステー
ジのＸ軸およびＹ軸方向の位置、およびＸ，Ｙ，Ｚ軸そ
れぞれの軸回りのＸＹステージの回転の位置を計測する
計測手段を有し、Ｚ軸方向に移動可能なＺステージにお
いてはＺ軸方向のＺステージの位置、およびＸ，Ｙ軸そ
れぞれの軸回りのＺステージの回転を計測する計測手段
持ち、前記計測手段すべてが単一の計測基準となる計測
コアからの相対位置の変化として計測することを可能と
した。
ＸＹ軸方向に移動可能なＸＹステージにおいては、ＸＹ
ステージが移動することによって生じるＺ軸方向の動き
を予め計測および記録しておき、加工時にはＸＹステー
ジのＸ軸およびＹ軸方向の位置、およびＸ，Ｙ，Ｚ軸そ
れぞれの軸回りのＸＹステージの回転の位置を計測する
計測手段を有し、Ｚ軸方向に移動可能なＺステージにお
いてはＺ軸方向のＺステージの位置、およびＸ，Ｙ軸そ
れぞれの軸回りのＺステージの回転を計測する計測手段
持ち、前記計測手段すべてが単一の計測基準となる計測
コアからの相対位置の変化として計測することを可能と
した。
【００３７】したがって、ステージを拘束するガイド
の剛性不足によってステージが拘束されている筈の方
向、例えばＸＹステージにおいてはＸＹステージのＺ軸
周りの回転を計測しているので、ＸＹステージを搭載す
る１対のＸスライダーの各Ｘリニアモータの推力を別々
に制御することでその回転を制御することが可能であ
る。また、回転を制御しない場合にも、ＸＹステージの
回転を計測しているので、ＸＹステージを移動させるこ
とで加工点のＸＹステージの回転による位置ずれを補正
することが可能となる。このように加工精度に影響する
ステージの動きをすべて計測することでＸＹステージお
よびＺステージ上に搭載された加工ツールど被加工物の
相対位置の変化を計測でき、また、補正することが可能
となるので加工精度が悪化を防ぐことができる。
の剛性不足によってステージが拘束されている筈の方
向、例えばＸＹステージにおいてはＸＹステージのＺ軸
周りの回転を計測しているので、ＸＹステージを搭載す
る１対のＸスライダーの各Ｘリニアモータの推力を別々
に制御することでその回転を制御することが可能であ
る。また、回転を制御しない場合にも、ＸＹステージの
回転を計測しているので、ＸＹステージを移動させるこ
とで加工点のＸＹステージの回転による位置ずれを補正
することが可能となる。このように加工精度に影響する
ステージの動きをすべて計測することでＸＹステージお
よびＺステージ上に搭載された加工ツールど被加工物の
相対位置の変化を計測でき、また、補正することが可能
となるので加工精度が悪化を防ぐことができる。
【００３８】ＸＹステージを支える平面ガイドである
定盤の加工精度が悪い場合にはＸＹステージの移動に伴
なってＸＹステージの姿勢が変化する。しかし、Ｚ軸方
向の移動を予め計測コアからの相対位置の変化としで予
め計測しており、さらに、ＸＹステージのＸ，Ｙ，Ｚ軸
回りすべての回転を計測しているので、このデータを補
正値として、Ｚステージの位置を補正し、ＸＹステージ
の上下動による加工精度の悪化を防ぐことが可能であ
る。
定盤の加工精度が悪い場合にはＸＹステージの移動に伴
なってＸＹステージの姿勢が変化する。しかし、Ｚ軸方
向の移動を予め計測コアからの相対位置の変化としで予
め計測しており、さらに、ＸＹステージのＸ，Ｙ，Ｚ軸
回りすべての回転を計測しているので、このデータを補
正値として、Ｚステージの位置を補正し、ＸＹステージ
の上下動による加工精度の悪化を防ぐことが可能であ
る。
【００３９】ＸＹステージの移動によって定盤が歪む
場合においても、Ｚ軸方向の移動を予め計測コアからの
相対位置の変化としで予め計測しており、さらに、ＸＹ
ステージのＸ，Ｙ，Ｚ軸回りすべての回転を計測してい
るので、このデータを補正値として、Ｚステージの位置
を補正し、ＸＹステージの上下動による加工精度の悪化
を防ぐことが可能である。
場合においても、Ｚ軸方向の移動を予め計測コアからの
相対位置の変化としで予め計測しており、さらに、ＸＹ
ステージのＸ，Ｙ，Ｚ軸回りすべての回転を計測してい
るので、このデータを補正値として、Ｚステージの位置
を補正し、ＸＹステージの上下動による加工精度の悪化
を防ぐことが可能である。
【００４０】実施例２ 図２に本発明の第２の実施例を示す。本実施例におい
て、ＸＹステージ３およびＺステージ５に関する構成は
第１の実施例と同一であるので、共通する部材には同一
の符号を付して説明は省略する。
て、ＸＹステージ３およびＺステージ５に関する構成は
第１の実施例と同一であるので、共通する部材には同一
の符号を付して説明は省略する。
【００４１】次に移動ステージの位置計測手段であるレ
ーザ測長器について説明する。レーザ測長は、へテロダ
イン式のレーザの干渉を利用したレーザ測長器によって
行なわれ、干渉計はＸＹステージおよびＺステージに設
置された反射ミラーとの相対位置を検出する。
ーザ測長器について説明する。レーザ測長は、へテロダ
イン式のレーザの干渉を利用したレーザ測長器によって
行なわれ、干渉計はＸＹステージおよびＺステージに設
置された反射ミラーとの相対位置を検出する。
【００４２】さらに、それぞれの干渉計の役割について
説明する。レーザ測長器の第１の干渉計１３ａは計測コ
ア１上に配置されＸＹステージ３のＸ軸方向の位置を計
測するものである。Ｘ軸方向と平行のレーザ光１６ａを
第１の干渉計１３ａに通し、ＸＹステージ３上に設置さ
れた第１の反射ミラー面であるＸ面８ａで反射し、干渉
計１３ａで干渉させてＸＹステージ３のＸ軸方向のステ
ージと干渉計１３ａの相対位置を計測する。第１の反射
ミラー面であるＸ面８ａはＹ軸方向とＺ軸方向に広がる
ＹＺ平面と平行な平面であり、ＸＹステージ３がＹ軸方
向にＹガイド９のストローク範囲内で移動しても、第１
の干渉計１３ａを通るレーザ光１６ａが反射面８ｂから
外れることがないような大きさを持ち、ＸＹステージ３
がＹ軸方向に移動しても、計測が可能である。
説明する。レーザ測長器の第１の干渉計１３ａは計測コ
ア１上に配置されＸＹステージ３のＸ軸方向の位置を計
測するものである。Ｘ軸方向と平行のレーザ光１６ａを
第１の干渉計１３ａに通し、ＸＹステージ３上に設置さ
れた第１の反射ミラー面であるＸ面８ａで反射し、干渉
計１３ａで干渉させてＸＹステージ３のＸ軸方向のステ
ージと干渉計１３ａの相対位置を計測する。第１の反射
ミラー面であるＸ面８ａはＹ軸方向とＺ軸方向に広がる
ＹＺ平面と平行な平面であり、ＸＹステージ３がＹ軸方
向にＹガイド９のストローク範囲内で移動しても、第１
の干渉計１３ａを通るレーザ光１６ａが反射面８ｂから
外れることがないような大きさを持ち、ＸＹステージ３
がＹ軸方向に移動しても、計測が可能である。
【００４３】レーザ測長器の第２の干渉計１３ｃは計測
コア１上に配置されＸＹステージ３のＹ軸方向の位置を
計測するものである。Ｙ軸方向と平行のレーザ光１６ｃ
を第３の干渉計１３ｃに通し、ＸＹステージ３上に設置
された第２の反射ミラー面であるＹ面８ｂで反射し、干
渉計１３ｃで干渉させてＸ軸方向のＸＹステージ３と干
渉計１３ｃとの相対位置を計測する。
コア１上に配置されＸＹステージ３のＹ軸方向の位置を
計測するものである。Ｙ軸方向と平行のレーザ光１６ｃ
を第３の干渉計１３ｃに通し、ＸＹステージ３上に設置
された第２の反射ミラー面であるＹ面８ｂで反射し、干
渉計１３ｃで干渉させてＸ軸方向のＸＹステージ３と干
渉計１３ｃとの相対位置を計測する。
【００４４】第２の反射ミラー面であるＹ面８ｂはＸ軸
方向とＺ軸方向１９に広がるＸＺ平面と平行な平面であ
り、ＸＹステージ３がＸ軸方向にＸガイド（１０ａ，１
０ｂ）のストローク範囲内で移動しても、第２の干渉計
１３ｃを通るレーザ光１６ｃが第２の反射面であるＹ面
８ｃから外れることがないような大きさを持ち、ＸＹス
テージ３がＸ軸方向に移動しても、計測が可能である。
方向とＺ軸方向１９に広がるＸＺ平面と平行な平面であ
り、ＸＹステージ３がＸ軸方向にＸガイド（１０ａ，１
０ｂ）のストローク範囲内で移動しても、第２の干渉計
１３ｃを通るレーザ光１６ｃが第２の反射面であるＹ面
８ｃから外れることがないような大きさを持ち、ＸＹス
テージ３がＸ軸方向に移動しても、計測が可能である。
【００４５】同様にして、Ｚステージ５の動きも計測基
準である計測コア１に設置された干渉計から相対位置を
測定することができる。すなわち、レーザ測長器の第３
の干渉計１３ｆは、計測コア１上に配置され、Ｚステー
ジ５のＺ軸方向の位置を計測するものであり、Ζ軸方向
と平行のレーザ光１６ｆを第６の干渉計１３ｆに通し、
Ｚステージ５上に設置された第３の反射ミラー面である
Ｚ面８ｃで反射し、干渉計１３ｆで干渉させてＺステー
ジ５のＺ軸方向のステージと干渉計の相対位置を計測す
る。反射ミラー面であるＺ面８ｃはＸ軸方向とＹ軸方向
に広がるＸＹ平面と平行な平面である。
準である計測コア１に設置された干渉計から相対位置を
測定することができる。すなわち、レーザ測長器の第３
の干渉計１３ｆは、計測コア１上に配置され、Ｚステー
ジ５のＺ軸方向の位置を計測するものであり、Ζ軸方向
と平行のレーザ光１６ｆを第６の干渉計１３ｆに通し、
Ｚステージ５上に設置された第３の反射ミラー面である
Ｚ面８ｃで反射し、干渉計１３ｆで干渉させてＺステー
ジ５のＺ軸方向のステージと干渉計の相対位置を計測す
る。反射ミラー面であるＺ面８ｃはＸ軸方向とＹ軸方向
に広がるＸＹ平面と平行な平面である。
【００４６】次に移動ステージの位置を検出するもうー
つの計測手段である、真直度計について説明する。真直
度計は３次元空間における物の移動および回転の６要素
の移動のうち、直線運動する物の直線運動以外の５要素
を検出する物であって、例えばＵＳＰ４，８４７，５１
１で示されるように、Ｘ軸方向に移動する移動ステージ
であれば直線運動であるＸ軸方向の移動以外のＸ軸に直
交するＹＺ平面の移動とＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転の５要
素を検出する測定器である。
つの計測手段である、真直度計について説明する。真直
度計は３次元空間における物の移動および回転の６要素
の移動のうち、直線運動する物の直線運動以外の５要素
を検出する物であって、例えばＵＳＰ４，８４７，５１
１で示されるように、Ｘ軸方向に移動する移動ステージ
であれば直線運動であるＸ軸方向の移動以外のＸ軸に直
交するＹＺ平面の移動とＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転の５要
素を検出する測定器である。
【００４７】ＸＹステージ３のＺ軸方向の移動は計測コ
アｌに設置された第１の真直度計（１７ａ，１８ａ）に
より計測される。すなわち、第１の真直度計の光源１７
ａからＸ軸方向に平行な複数のレーザ光１６ｉが射出さ
れる。これをＸスライダー４上に設置された第１の真直
度計の受光部１８ａが受光する。ここでこの受光部１８
ａに当たるレーザ光の位置から計測コアｌから見たＸス
ライダー４のＺＹ平面方向の動きおよびＸ，Ｙ，Ｚ軸回
りの回転を測定する。Ｘスライダー４には第２の真直度
計の光源１７ｂが設置されており、第２の光源１７ｂか
らＹ軸方向と平行な複数のレーザ光１６ｊが射出され
る。このレーザ光１６ｊはＸＹステージ３に設置された
第２の真直度計の受光部１８ｂに当たり、受光部１８ｂ
に当たるレーザ光１６ｊの位置からＸスライダー４から
見たＸＹステージ３のＺＸ軸平面方向の動きおよびＸ，
Ｙ，Ｚ軸回りの回転を計測する。よって、計測コア１上
に配置した真直度計（１７ａ，１８ａ）からＸスライダ
４上の真直度計（１７ｂ，１８ｂ）を通してＸＹステー
ジ３のＺ軸方向の動きおよびＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転を
観測できる。また、Ｚステージ５についても、計測コア
１上に設置された第３の真直度計の光源１７ｃからＺ軸
方向に平行な複数のレーザ光１６ｋが射出される。これ
をＺスライダ６上に設置された第３の真直度計の受光部
１８ｃが受光する。ここで受光部１８ｃに当たる光の位
置から計測コア１から見たＺステージのＸＹ平面方向の
動きおよびＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転を観測できる。
アｌに設置された第１の真直度計（１７ａ，１８ａ）に
より計測される。すなわち、第１の真直度計の光源１７
ａからＸ軸方向に平行な複数のレーザ光１６ｉが射出さ
れる。これをＸスライダー４上に設置された第１の真直
度計の受光部１８ａが受光する。ここでこの受光部１８
ａに当たるレーザ光の位置から計測コアｌから見たＸス
ライダー４のＺＹ平面方向の動きおよびＸ，Ｙ，Ｚ軸回
りの回転を測定する。Ｘスライダー４には第２の真直度
計の光源１７ｂが設置されており、第２の光源１７ｂか
らＹ軸方向と平行な複数のレーザ光１６ｊが射出され
る。このレーザ光１６ｊはＸＹステージ３に設置された
第２の真直度計の受光部１８ｂに当たり、受光部１８ｂ
に当たるレーザ光１６ｊの位置からＸスライダー４から
見たＸＹステージ３のＺＸ軸平面方向の動きおよびＸ，
Ｙ，Ｚ軸回りの回転を計測する。よって、計測コア１上
に配置した真直度計（１７ａ，１８ａ）からＸスライダ
４上の真直度計（１７ｂ，１８ｂ）を通してＸＹステー
ジ３のＺ軸方向の動きおよびＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転を
観測できる。また、Ｚステージ５についても、計測コア
１上に設置された第３の真直度計の光源１７ｃからＺ軸
方向に平行な複数のレーザ光１６ｋが射出される。これ
をＺスライダ６上に設置された第３の真直度計の受光部
１８ｃが受光する。ここで受光部１８ｃに当たる光の位
置から計測コア１から見たＺステージのＸＹ平面方向の
動きおよびＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの回転を観測できる。
【００４８】以上のような構成とすることで、ＸＹステ
ージ３とＺステージ５の位置およびそれぞれのステージ
の回転を正確にまた、加工時においても観測することが
可能な計測方法を有する加工装置とすることができる。
ージ３とＺステージ５の位置およびそれぞれのステージ
の回転を正確にまた、加工時においても観測することが
可能な計測方法を有する加工装置とすることができる。
【００４９】次に前記の計測方法により、ＸＹステージ
３およびＺステージ５の可動方向以外の誤差成分を加工
中も随時計測可能にし、誤差成分が発生した場合に補正
する方法について説明する。図３にＸＹステージ３とＺ
ステージ５をＸ軸方向から見た場合の簡略図を示す。Ｘ
Ｙステージ３はＸＹ平面に広がる定盤面上のガイドによ
って、ＸＹ平面と常に平行に移動が可能である。しかし
ながら、図３で示すように何らかの理由でガイドがＸＹ
平面とずれた状態にある場合にはＸＹステージ３はＸＹ
平面からはずれた姿勢を取る。図３においてＸＹステー
ジ３はＺ軸方向とＸ軸回りの回転方向に誤差を発生して
いる。本来、ＸＹ平面と平行に移動した場合であれば、
Ｚステージ５に搭載された加工ツール６とＸＹステージ
３上の被加工物７上の接触点である加工点はＡの地点で
接触し、加工が行なわれる。しかしながら、ＸＹステー
ジ３のガイドが図３のようにずれている場合には、被加
工物７上の所定の加工点はＢの位置にずれる。本発明に
おいては、このずれはＸＹステージを観測するレーザ測
長器および真直度計によってＺ軸方向のずれとＸ軸回り
のずれとして観測されるので、本来の加工点との位置ず
れを加工中に測定し、Ζ軸をＡからＢに移動する補正を
行なうことで加工点がずれることを防ぐ補正を行なう。
この補正はＸ，Ｙ，Ζ軸方向のどの組み合わせにおいて
も行なわれ、加工点のずれを防ぐ。
３およびＺステージ５の可動方向以外の誤差成分を加工
中も随時計測可能にし、誤差成分が発生した場合に補正
する方法について説明する。図３にＸＹステージ３とＺ
ステージ５をＸ軸方向から見た場合の簡略図を示す。Ｘ
Ｙステージ３はＸＹ平面に広がる定盤面上のガイドによ
って、ＸＹ平面と常に平行に移動が可能である。しかし
ながら、図３で示すように何らかの理由でガイドがＸＹ
平面とずれた状態にある場合にはＸＹステージ３はＸＹ
平面からはずれた姿勢を取る。図３においてＸＹステー
ジ３はＺ軸方向とＸ軸回りの回転方向に誤差を発生して
いる。本来、ＸＹ平面と平行に移動した場合であれば、
Ｚステージ５に搭載された加工ツール６とＸＹステージ
３上の被加工物７上の接触点である加工点はＡの地点で
接触し、加工が行なわれる。しかしながら、ＸＹステー
ジ３のガイドが図３のようにずれている場合には、被加
工物７上の所定の加工点はＢの位置にずれる。本発明に
おいては、このずれはＸＹステージを観測するレーザ測
長器および真直度計によってＺ軸方向のずれとＸ軸回り
のずれとして観測されるので、本来の加工点との位置ず
れを加工中に測定し、Ζ軸をＡからＢに移動する補正を
行なうことで加工点がずれることを防ぐ補正を行なう。
この補正はＸ，Ｙ，Ζ軸方向のどの組み合わせにおいて
も行なわれ、加工点のずれを防ぐ。
【００５０】以上説明したように、本実施例によれば、
ＸＹ軸方向に移動可能なＸＹステージにおいてはＸＹス
テージのＸ軸およびＹ軸方向の位置およびＸ，Ｙ，Ｚ軸
それぞれの軸回りのＸＹステージの回転、さらにＺ軸方
向の位置を計測する計測手段を有し、Ｚ軸方向に移動可
能なＺステージにおいてはＺ軸方向のΖステージの位
置、およびＸ，Ｙ，Ｚ軸それぞれの軸回りのＺステージ
の回転を計測する計測手段を持ち、この誤差分を補正す
る。したがって、ステージを拘束するガイドの剛性不足
によってステージが拘束されている筈の方向、例えばＸ
ＹステージにおいてはＸＹステージのＺ軸周りの回転を
計測しているので、ＸＹステージを搭載する一対のＸス
ライダーそれぞれのＸリニアモータの推力を別々に制御
することでその回転を制御することが可能である。ま
た、回転を制御しない場合にも、ＸＹステージの回転を
計測しているので、ＸＹステージを移動させることで加
工点のＸＹステージの回転による位置ずれを補正するこ
とが可能となる。このように加工精度に影響するステー
ジの動きをすべて計測することでをＸＹステージおよび
Ｚステージ上に搭載された加工ツールと被加工物の相対
位置の変化を計測でき、また、補正することが可能とな
るので加工精度が悪化を防ぐことができる。
ＸＹ軸方向に移動可能なＸＹステージにおいてはＸＹス
テージのＸ軸およびＹ軸方向の位置およびＸ，Ｙ，Ｚ軸
それぞれの軸回りのＸＹステージの回転、さらにＺ軸方
向の位置を計測する計測手段を有し、Ｚ軸方向に移動可
能なＺステージにおいてはＺ軸方向のΖステージの位
置、およびＸ，Ｙ，Ｚ軸それぞれの軸回りのＺステージ
の回転を計測する計測手段を持ち、この誤差分を補正す
る。したがって、ステージを拘束するガイドの剛性不足
によってステージが拘束されている筈の方向、例えばＸ
ＹステージにおいてはＸＹステージのＺ軸周りの回転を
計測しているので、ＸＹステージを搭載する一対のＸス
ライダーそれぞれのＸリニアモータの推力を別々に制御
することでその回転を制御することが可能である。ま
た、回転を制御しない場合にも、ＸＹステージの回転を
計測しているので、ＸＹステージを移動させることで加
工点のＸＹステージの回転による位置ずれを補正するこ
とが可能となる。このように加工精度に影響するステー
ジの動きをすべて計測することでをＸＹステージおよび
Ｚステージ上に搭載された加工ツールと被加工物の相対
位置の変化を計測でき、また、補正することが可能とな
るので加工精度が悪化を防ぐことができる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステージ
装置における定盤の精度不足や歪みまたは各ガイドの移
動方向規制性能の不足等に基づくＸＹステージとＺステ
ージとの相対位置精度の悪化を防止しまたは補正するこ
とができ、ＸＹステージとＺステージに被加工物と加工
ツールを搭載し、被加工物に加工ツールを接触させて加
工を行なう場合の加工精度の悪化を防止することができ
る。
装置における定盤の精度不足や歪みまたは各ガイドの移
動方向規制性能の不足等に基づくＸＹステージとＺステ
ージとの相対位置精度の悪化を防止しまたは補正するこ
とができ、ＸＹステージとＺステージに被加工物と加工
ツールを搭載し、被加工物に加工ツールを接触させて加
工を行なう場合の加工精度の悪化を防止することができ
る。
【図１】 本発明の一実施例に係る加工装置の構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】 本発明の他の実施例に係る加工装置の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】 図２の装置における補正の方法を示す説明図
である。
である。
【図４】 従来例を示す図である。
１…計測コア、２…定盤、３…ＸＹステージ、４…Ｘス
ライダー、５…Ｚステージ、６…加工ツール、７…被加
工物、８ａ…反射ミラーＸ面、８ｂ…反射ミラーＹ面、
８ｃ…反射ミラーＺ面、９…ＸＹステージガイド（リニ
アモータ内蔵）、１０ａ，１０ｂ…Ｘスライダーガイド
（リニアモータ内蔵）、１１ａ，１１ｂ…Ｚステージガ
イド（リ二アモータ内蔵）、１２…門型フレーム、１３
ａ〜ｋ…干渉計、１４…ＸＹステージのＺ軸方向誤差、
１６ａ〜ｋ…レーザ光、１７ａ〜ｃ…真直度計発光部、
１８ａ〜ｃ…真直度計受光部。
ライダー、５…Ｚステージ、６…加工ツール、７…被加
工物、８ａ…反射ミラーＸ面、８ｂ…反射ミラーＹ面、
８ｃ…反射ミラーＺ面、９…ＸＹステージガイド（リニ
アモータ内蔵）、１０ａ，１０ｂ…Ｘスライダーガイド
（リニアモータ内蔵）、１１ａ，１１ｂ…Ｚステージガ
イド（リ二アモータ内蔵）、１２…門型フレーム、１３
ａ〜ｋ…干渉計、１４…ＸＹステージのＺ軸方向誤差、
１６ａ〜ｋ…レーザ光、１７ａ〜ｃ…真直度計発光部、
１８ａ〜ｃ…真直度計受光部。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｑ 1/30
Claims (8)
- 【請求項１】 ＸおよびＹ軸方向以外の動きをＸおよび
Ｙガイドによって拘束され、第１の物体を搭載して前記
ＸおよびＹガイドのストローク内のＸＹ平面上の任意の
位置に移動可能なＸＹステージと、 該ＸＹステージをＺ軸方向に支持する定盤と、 Ｚ軸方向以外の動きをＺガイドによって拘束され、第２
の物体を搭載して前記Ｚガイドのストローク内のＺ軸方
向の任意の位置に移動可能なＺステージと、 低熱膨張材で剛性高く構成され前記定盤上に設置された
計測コアと、 ＸＹステージおよびＺステージの位置および姿勢の変化
を該計測コアからの相対位置変化として計測する計測手
段とを具備することを特徴とするステージ装置。 - 【請求項２】 前記計測手段は、Ｘ，Ｙ，Ｚの直進方向
および軸回り方向のそれぞれの変化を前記相対位置変化
として計測するためのレーザ測長装置を備え、各レーザ
測長装置の干渉計が前記計測コア上に配置されたことを
特徴とする請求項１記載のステージ装置。 - 【請求項３】 前記ＸＹステージの前記ＸＹ平面上の位
置と前記第１の物体のＺ軸方向への移動量との関係を記
憶する手段と、前記ＸＹステージのＸＹ平面上の位置と
該記憶データとに基づいて前記ＺステージのＺ軸方向の
位置を補正する手段とをさらに有する請求項１または２
記載のステージ装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のステージ装置を用い、前
記ＸＹステージおよびＺステージの一方に被加工物を、
他方に加工ツールを搭載し、ＸＹステージとＺステージ
の相対位置を制御することで、被加工物上の所定の被加
工点に加工ツールを接触させ被加工物を加工する加工方
法において、 予め前記ＸＹステージがＸ軸およびＹ軸方向に移動した
場合に生じるＸＹステージのＺ軸方向の位置の変化を計
測および記憶をしておき、ステージ駆動時は、予め計測
しておいたＸＹステージのＺ軸方向の変化および加工時
に計測するステージ位置を元にステージ位置の補償を行
ない、加工精度を補償することを特徴とする加工方法。 - 【請求項５】 Ｘ、ＹおよびＺ軸に移動ステージを有す
るステージ装置であって、Ｘ、ＹおよびＺ軸それぞれの
移動ステージの６軸方向の動きを全て計測する計測手段
を有し、該６軸方向の測長手段が移動ステージの可動方
向の動きを計測するレーザを用いた１軸のレーザ測長装
置と、他の５軸の動きを計測する真直度計を用いた計測
手段であり、前記計測手段によって、移動ステージが可
動方向に直線運動する際に生じる誤差成分全てを測定す
ることを特徴とするステージ装置。 - 【請求項６】 ＸおよびＹ軸方向以外の動きをＸおよび
Ｙガイドによって拘束され、ＸおよびＹガイドのストロ
ーク内のＸＹ平面上の任意の位置に移動可能なＸＹステ
ージと、 Ｚ軸方向以外の動きをガイドによって拘束され、ガイド
のストローク内のＺ軸方向の任意の位置に移動可能なＺ
ステージと、 ＸＹステージのＸ軸およびＹ軸方向の位置をそれぞれ１
軸のレーザ測長装置を用いて計測し、かつＸＹステージ
の、Ｘ、ＹおよびＺ軸それぞれの軸回りの回転およびＺ
軸方向の位置を真直度計を用いて計測する第１の計測手
段と、 ＺステージのＺ軸方向の位置を１軸のレーザ測長装置を
用いて計測し、かつＺステージの、Ｘ、ＹおよびＺ軸そ
れぞれの軸回りの回転およびＸおよびＹ軸方向の動きを
真直度計を用いて計測する第２の計測手段と、 を具備し、前記第１および第２の計測手段によって、Ｘ
ＹステージおよびＺステージが可動方向に直線運動する
際に生じる誤差成分全てを測定することを特徴とするス
テージ装置。 - 【請求項７】 前記ＸＹステージおよびＺステージが可
動方向に直線運動する際に生じる誤差成分によって生じ
る加工ツールと被加工物が接触する被加工物上の被加工
点の位置誤差を、前記第１および第２の計測手段によっ
て計測された誤差に基づいて他の２軸を可動方向に移動
させることにより被加工点の位置を所定の位置に補正す
る手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の
ステージ装置。 - 【請求項８】 請求項６または７記載のステージ装置を
用い、前記ＸＹステージおよびＺステージの一方に被加
工物を、他方に加工ツールを搭載してＸＹステージとＺ
ステージの相対位置を制御することで被加工物上の所定
の被加工点に加工ツールを接触させ被加工物を加工する
ことを特徴とする加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794997A JPH10315082A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | ステージ装置およびそれを用いた加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794997A JPH10315082A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | ステージ装置およびそれを用いた加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10315082A true JPH10315082A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15210485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13794997A Pending JPH10315082A (ja) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | ステージ装置およびそれを用いた加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10315082A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022024542A (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-09 | 芝浦機械株式会社 | 加工機、加工システム及び被加工物の製造方法 |
-
1997
- 1997-05-14 JP JP13794997A patent/JPH10315082A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022024542A (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-09 | 芝浦機械株式会社 | 加工機、加工システム及び被加工物の製造方法 |
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