(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉計により移動体の絶対位置を測定する絶対位置測定装置において、
前記移動体に形成された２つの減圧空間部に個々に収容されて、中心波長が単一の光源を用いて前記移動体に光を照射して干渉信号を得る２つの干渉計と、
前記２つの減圧空間部の少なくとも一方を減圧して、前記２つの減圧空間部を互いに異なる圧力にする減圧手段と、
前記２つの干渉計より得られる干渉信号の位相を検出する２つの位相検出部と、
前記２つの位相検出部で検出される位相を比較する位相比較部と、
前記位相比較部における位相比較結果に応じて、原点を設定する原点設定部と、
前記原点設定部で設定される原点を基準として前記移動体の絶対位置を求める絶対位置算出部と、を備えた、
ことを特徴とする絶対位置測定装置。
【請求項２】
前記減圧空間部は、
前記移動体を支持するガイド面を形成する固定部と、
前記移動体に形成されて前記ガイド面の側が開口部によって開口された凹空間部と、
前記凹空間部の外周部に配置されるシール部と、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の絶対位置測定装置。
【請求項３】
前記減圧手段は、
前記２つの減圧空間部に接続される真空排気流路と、
前記真空排気流路に接続される真空排気装置と、を有し、
前記真空排気流路のコンダクタンスの差異と前記真空排気装置の排気速度の差異との少なくとも一方の差異によって、前記２つの減圧空間部を異なる圧力に減圧する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の絶対位置測定装置。
【請求項４】
干渉計により移動体の絶対位置を測定する絶対位置測定方法において、
前記移動体に形成された２つの減圧空間部の少なくとも一方を減圧して、前記２つの減圧空間部を互いに異なる圧力にする減圧工程と、
前記２つの減圧空間部に個々に収容されて、中心波長が単一の光源を用いて前記移動体に光を照射して干渉信号を得る２つの干渉計によって前記移動体に光を照射し干渉信号を得る工程と、
前記２つの干渉計より得られる干渉信号の位相を２つの位相検出部において検出する位相検出工程と、
前記位相検出工程で検出される２つの位相を比較する位相比較工程と、
前記位相比較工程における位相比較結果に応じて、原点を設定する原点設定工程と、
前記原点設定工程で設定された原点を基準として、前記２つの干渉計によって得られる干渉信号の少なくとも一つを用いて前記移動体の絶対位置を求める工程と、を備えた、
ことを特徴とする絶対位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の絶対位置を測定する絶対位置測定装置と、移動体の絶対位置を測定する絶対位置測定方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ干渉測長方法に、移動体の移動にともなって移動する移動反射鏡によって反射された測定光と固定反射鏡によって反射された参照光との干渉光を得るレーザ干渉計を使用している。通常のレーザ干渉測長方法は、移動反射鏡の移動に伴って生じる干渉光の位相変化を積算することにより、移動反射鏡の移動量すなわち移動体の移動量を測定するようになっている。位相変化の積算により求められる移動量は、移動反射鏡の相対移動量である。このため、従来のレーザ干渉測長方法では、移動反射鏡の絶対位置を求めることができない問題があった。
【０００３】
しかし、精密測長手段としてレーザ干渉測長装置が使用される直線移動する移動体の位置を決める位置決め装置は、初期化される際に、位置決め装置上での移動体の位置を確定するため、移動体の絶対位置を測定（絶対位置測定）することが要請されている。このため、通常、レーザ干渉測長装置とは、別の近接センサやリニアエンコーダなどの手段で、原点復帰を行うことで、移動体の絶対位置測定を行っている。
【０００４】
上記の問題を解決するために、原点検出手段を備えたレーザ干渉計が提案されている（特許文献１参照）。このレーザ干渉計は、位置を測定する第１の光源と、第１の光源と波長の異なる第２の光源とから得られる周期の異なる２つの干渉信号の位相に基づいて、原点を検出している。そして、このレーザ干渉計は、２つの干渉信号の位相が一致する点は原点として設定可能であるが、この点を原点とした場合の原点測定精度は、第１の光源を用いた干渉計の相対変位測定精度に比べて劣るという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２８１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のレーザ干渉計は、位置を測定する第１の光源と、原点検出のために第１の光源と波長の異なる第２の光源とを用いているので、構成が複雑でコスト高であるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、中心波長が単一の光源を用いたレーザ干渉計によって、移動体の原点検出と相対移動量測定とをそれぞれ高い精度で行うことで、移動体の絶対位置を高い精度で求めることが可能な絶対位置測定装置及び絶対位置測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の絶対位置測定装置は、干渉計により移動体の絶対位置を測定するようになっており、前記移動体に形成された２つの減圧空間部に個々に収容されて、中心波長が単一の光源を用いて前記移動体に光を照射して干渉信号を得る２つの干渉計と、前記２つの減圧空間部の少なくとも一方を減圧して、前記２つの減圧空間部を互いに異なる圧力にする減圧手段と、前記２つの干渉計より得られる干渉信号の位相を検出する２つの位相検出部と、前記２つの位相検出部で検出される位相を比較する位相比較部と、前記位相比較部における位相比較結果に応じて、原点を設定する原点設定部と、前記原点設定部で設定される原点を基準として前記移動体の絶対位置を求める絶対位置算出部と、を備えた、ことを特徴としている。
【０００９】
本発明の絶対位置測定方法は、干渉計により移動体の絶対位置を測定するようになっており、前記移動体に形成された２つの減圧空間部の少なくとも一方を減圧して、前記２つの減圧空間部を互いに異なる圧力にする減圧工程と、前記２つの減圧空間部に個々に収容されて、中心波長が単一の光源を用いて前記移動体に光を照射して干渉信号を得る２つの干渉計によって前記移動体に光を照射し干渉信号を得る工程と、前記２つの干渉計より得られる干渉信号の位相を２つの位相検出部において検出する位相検出工程と、前記位相検出工程で検出される２つの位相を比較する位相比較工程と、前記位相比較工程における位相比較結果に応じて、原点を設定する原点設定工程と、前記原点設定工程で設定された原点を基準として、前記２つの干渉計によって得られる干渉信号の少なくとも一つを用いて前記移動体の絶対位置を求める工程と、を備えた、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動体の位置を測定する２つのレーザ干渉計が、圧力の異なる２つの減圧空間部にそれぞれ収容されているため、２つのレーザ干渉計で測定光路の屈折率が異なっている。よって、光源の波長は単一であっても、測定に用いられる２つのレーザ干渉計の波長は異なるので、移動体の変位に対し周期の異なる２つの干渉信号を得ることができる。この２つの干渉信号の位相を比較することにより、高い精度で原点の検出を行うことができる。
【００１１】
したがって、本発明は、波長の異なる２つの光源を要する従来技術と比較して、光源が１つで済むので、構成を簡単にしてコストを下げることができる。
【００１２】
また、本発明は、レーザ干渉計が減圧空間部に収容され、最大の測定外乱である光路の屈折率変動が抑制されるので、高い精度で移動体の相対移動量の測定を行うことができる。
【００１３】
したがって、本発明は、移動体の原点の検出と、相対移動量の測定とをそれぞれ高い精度で行うことができて、移動体の絶対位置を高い精度で求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態における絶対位置の測定装置及び位置決め装置の図である。
【図２】第１の実施形態における配管直径と減圧空間部圧力の関係を示す図である。
【図３】第１の実施形態における干渉計の詳細図である。
【図４】第２の実施形態における絶対位置の測定装置及び位置決め装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の絶対位置測定装置及び絶対位置測定方法を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態の絶対位置測定装置１０１の図である。
【００１６】
絶対位置測定装置１０１は、中心波長が単一のレーザ光源１より出射されるレーザビームを使用する２つの干渉計６，２５により移動装置１０３の移動体２の絶対位置を測定するようになっている。そして、絶対位置測定装置１０１は、測定結果に基づき不図示の制御部により、第１のリニアモータ６１と第２のリニアモータ６２とに制御信号を発して、移動体２の位置決めをするようになっている。
【００１７】
移動体２は、移動装置１０３の一部分を構成している。移動装置１０３は、移動体２がピッチガイド面５３をアクチェータとしての第１のリニアモータ６１及び第２のリニアモータ６２によって移動するようになっている。移動体２は、固定部としてのヨーガイド面５１，５２に対し、空気静圧軸受９，１０，２８，２９によって支持されて、ピッチガイド面５３に対し不図示の空気静圧軸受によって支持されることにより、摩擦の影響を受けることなく移動できるようになっている。第１のリニアモータ６１は、可動子１１と固定子１２とで構成されている。第２のリニアモータ６２も、可動子３０と固定子３１とで構成されている。第１のリニアモータ６１と第２のリニアモータ６２は、移動体２を図１において左右方向に移動させるようになっている。
【００１８】
移動体２には、第１の干渉計６を収容する凹空間部としての第１の減圧空間部３と、第２の干渉計２５を収容する凹空間部としての第２の減圧空間部２３とが形成されている。第１の干渉計６と第２の干渉計２５は、不図示の固定部材に固定されている。このように、２つの干渉計は、減圧空間部に個々に収納されている。
【００１９】
次に、第１の干渉計６を収容する第１の減圧空間部３と、第２の干渉計２５を収容する第２の減圧空間部２３とを説明する。
【００２０】
第１の減圧空間部３は、ヨーガイド面５１の側が開口部６３によって開口されているが、ヨーガイド面によって開口部が塞がれて、真空排気流路としての第１の真空排気流路５を通じて減圧排気装置としての真空ポンプ４によって減圧されるようになっている。第１の減圧空間部３の外周部の移動体２とヨーガイド面５１との間には、ヨーガイド面５１と空気静圧軸受９，１０と間の浮上隙間と略同一の厚みを有するシール部としての非接触シール８が配置されている。非接触シール８の隙間のコンダクタンスを十分に小さくすることで、外部から第１の減圧空間部３内への空気の流入を抑制し、第１のレーザ干渉計６の測定外乱を十分に抑制できる水準にまで、第１の減圧空間部３内の圧力を下げることができる。
【００２１】
同様に、第２の減圧空間部２３も、ヨーガイド面５２の側が開口部６４によって開口されているが、ヨーガイド面によって開口部が塞がれて、真空排気流路としての第２の真空排気流路２４を通じて真空ポンプ４によって減圧されるようになっている。第２の減圧空間部２３の外周部の移動体２とヨーガイド面５２との間には、ヨーガイド面５２と空気静圧軸受２９，２８と間の浮上隙間と略同一の厚みを有するシール部としての非接触シール２７が配置されている。非接触シール２７の隙間のコンダクタンスを十分に小さくすることで、外部から第２の減圧空間部２３内への空気の流入を抑制し、第２のレーザ干渉計２５の測定外乱を十分に抑制できる水準にまで、第２の減圧空間部２３内の圧力を下げることができる。
【００２２】
第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３とを異なる圧力に減圧するため、第１の真空排気流路５と第２の真空排気流路２４とのコンダクタンスは異なっている（空気の流れ易さが異なっている）。真空排気流路５，２４が円管である場合、真空排気流路５，２４のコンダクタンスは直径もしくは長さを変えることによって任意に設定することができる。
【００２３】
図１においては、第１の真空排気流路５の直径と第２の真空排気流路２４の直径が異なっており、（第１の真空排気流路５のコンダクタンス）＞（第２の真空排気流路２４のコンダクタンス）となっている。したがって、（第１の減圧空間部３の圧力）＜（第２の減圧空間部２３の圧力）となっている。
【００２４】
配管長さを各々３ｍとした場合の、第１の真空排気流路５の直径及び第２の真空排気流路２４の直径と、第１の減圧空間部３及び第２の減圧空間部２３との関係を図２に示す。図２に示すように、第１の真空排気流路５の直径及び第２の真空排気流路２４の直径を変えることによって、第１の減圧空間部３及び第２の減圧空間部２３の内部力を任意に変えて、設定することができる。
【００２５】
以上の構成において、互いに接続された真空ポンプ４、第１の真空排気流路５及び第２の真空排気流路２４は、減圧手段を構成している。
【００２６】
なお、本発明を実施するため、互いに独立した第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３とを異なる圧力に減圧するには、上記の方法に限定されるものではない。例えば、第１の減圧空間部３を減圧する第１の真空ポンプと、第２の減圧空間部２３を減圧する第２の真空ポンプとを設け、第１の真空ポンプと第２の真空ポンプの排気速度に差異が生じるようにして、両方の減圧空間部の内部圧が異なるようにしてもよい。
【００２７】
次に、絶対位置測定装置１０１の動作を説明する。図３は、第１の干渉計６及び第２の干渉計２５の構造の示す図である。（Ａ）は、第１の干渉計６の図である。（Ｂ）は、第２の干渉計２５の図である。
【００２８】
図１において、レーザ光源１は、中心波長λで、互いに直交する偏光方位を有し、波長が僅かに異なるレーザビームを出射する。レーザ光源１から出射されたレーザビームは、無偏光ビームスプリッタ３８で２光束に分離されて、第１の干渉計６及び第２の干渉計２５に入射される。
【００２９】
第１の干渉計６に入射したレーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ４０において、測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分離される。第１の干渉計６において、偏光ビームスプリッタ４０で反射された測定光Ｌ１は、移動体２に設置された測定ミラー７に照射されて反射されるとともに、（１／４）波長板４１を往復都合２回透過し、偏光方位が９０°回転する。偏光方位が９０°回転することにより測定光Ｌ１は偏光ビームスプリッタ４０を透過し、直角プリズム４４に入射する。また，偏光ビームスプリッタ４０を透過した参照光Ｌ２は、参照ミラー４３で反射されるとともに、（１／４）波長板４２を往復都合２回透過して、偏光方位が９０°回転することにより偏光ビームスプリッタ４０で反射され、直角プリズム４４に入射する。直角プリズム４４に入射した測定光Ｌ１と参照光Ｌ２は、干渉光Ｌ３となって図１に示す集光器１４を経て第１の光電変換器１５に入射する。
【００３０】
同様に、第２の干渉計２５に入射したレーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ４５において、測定光Ｌ１１と参照光Ｌ１２とに分離される。第２の干渉計２５において、偏光ビームスプリッタ４５で反射された測定光Ｌ１１は、移動体２に設置された測定ミラー２６に照射されて反射されるとともに、（１／４）波長板４６を往復都合２回透過し、偏光方位が９０°回転する。偏光方位が９０°回転することにより測定光Ｌ１１は偏光ビームスプリッタ４５を透過し、直角プリズム４９に入射する。また，偏光ビームスプリッタ４５を透過した参照光Ｌ１２は、参照ミラー４８で反射されるとともに、（１／４）波長板４７を往復都合２回透過して、偏光方位が９０°回転することにより偏光ビームスプリッタ４５で反射され、直角プリズム４９に入射する。直角プリズム４９に入射した測定光Ｌ１１と参照光Ｌ１２は、干渉光Ｌ１３となって図１に示す集光器３３を経て第２の光電変換器３４に入射する。
【００３１】
次に、絶対位置測定装置１０１による原点設定方法を、図１に基づいて説明する。
【００３２】
第１の干渉計６と第２の干渉計２５とをそれぞれ収容する２つの空間部である第１の減圧空間部３の圧力と第２の減圧空間部２３の圧力は、真空ポンプ４によって異なる圧力に減圧されている（減圧工程）。ただし本実施形態においては、空気ゆらぎによる測定外乱抑制のため、第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３との両方を減圧する構成としているが、本発明の実施は、第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３との少なくとも一方を減圧すれば可能である。
【００３３】
集光器１４に入射した干渉光Ｌ３は、光ファイバーケーブルを通じて第１の光電変換器１５に入射し、電気信号に変換されて第１の干渉信号に生成される（干渉信号を得る工程）。同様にして、集光器３３に入射した干渉光Ｌ１３は、光ファイバーケーブルを通じて第２の光電変換器３４に入射し、第２の干渉信号が生成される（干渉信号を得る工程）。
【００３４】
すなわち、干渉信号を得る工程は、第１の減圧空間部と第２の減圧空間部とに個々に収容されて、中心波長が単一のレーザ光源１を用いて移動体に光を照射して干渉信号を得る第１の干渉計と第２の干渉計とによって移動体に光を照射し干渉信号を得る工程である。
【００３５】
また、レーザ光源１の内部において、中心波長λで波長が僅かに異なるレーザビームを直接干渉させ、得られた干渉光を基準光電変換器１６において電気信号に変換して、基準信号を生成する。
【００３６】
第１の光電変換器１５で生成される第１の干渉信号と基準光電変換器１６で生成される基準信号は、位相検出部としての第１の位相検出器１７に入力されて、基準信号に対する第１の干渉信号の位相が検出される（位相検出工程）。同様に、第２の光電変換器３４で生成される第２の干渉信号と基準光電変換器１６で生成される基準信号は、位相検出部としての第２の位相検出器３５に入力され、基準信号に対する第２の干渉信号の位相が検出される（位相検出工程）。
【００３７】
すなわち、位相検出工程は、第１の干渉計６から得られる第１の干渉信号の位相を第１の位相検出器１７において検出し、かつ第２の干渉計２５から得られる第２の干渉信号の位相を第２の位相検出器３５において検出する工程である。
【００３８】
第１の干渉信号と第２の干渉信号の位相情報は、位相比較部としての位相比較器１９に入力され、第１の干渉信号と第２の干渉信号の位相差が算出される。第１の干渉信号と第２の干渉信号の位相差（位相比較結果）はパルス信号発生器２０に入力されて、第１の干渉信号と第２の干渉信号の位相差が、あらかじめ設定された特定の値となった時に、パルス信号発生器２０はパルス信号を発生する。
【００３９】
ここで、第１の干渉信号と第２の干渉信号の位相差を用いる絶対位置測定の分解能について述べる。ここでは、第１の減圧空間部３の圧力Ｐ１［Ｐａ］を第２の減圧空間部２３の圧力Ｐ２［Ｐａ］に対しΔＰ［Ｐａ］低く設定した場合を考える。レーザ光源１から出射されるレーザの真空中での波長をλ、第１の減圧空間部３内部の屈折率をｎ１、第２の減圧空間部２３内部の屈折率をｎ２、大気圧での空気の屈折率をｎａｔｍとする。第１の減圧空間部３内部でのレーザ波長をλ１、第２の減圧空間部２３内部でのレーザ波長をλ２とすると、減圧環境化においてレーザ波長は圧力に比例することから、λ１とλ２は次の式１、式２から求められる。
【００４０】
【数１】
0005582996.tif 000002
【００４１】
また、第１の干渉計６と第２の干渉計２５のパルス数をN、移動体の変位量をｘとする。第１の干渉計６から得られる第１の干渉信号の位相をθ１、第２の干渉計２５から得られる第２の干渉信号の位相をθ２とすると、θ１、θ２は、次の式３、式４から求められる。
【００４２】
【数２】
0005582996.tif 000003
【００４３】
ここで、第１の干渉信号と第２の干渉信号の位相差をΔθとすると、Δθは、式３、式４に基づいて、次の式５から求められる。
【００４４】
【数３】
0005582996.tif 000004
【００４５】
Δθが１周期分（２π）変化する場合の移動体の変位量Ｘは、Δθ＝２πを式５に代入することにより、次の式６から求められる。
【００４６】
【数４】
0005582996.tif 000005
【００４７】
第１の位相検出器１７と第２の位相検出器３５の位相電気分割数をＮＥとすると、Δθを用いる絶対位置測定の分解能ＸＲは、次の式７から求められる。
【００４８】
【数５】
0005582996.tif 000006
【００４９】
ここで、Ｐ１＝８０Ｐａ、ΔＰ＝２０Ｐａ、λ＝６３３ｎｍ、Ｎ＝１の場合、式１、式２、式６よりＸ＝５２７５ｍｍである。またＮＥ＝１０２４の場合、ＸＲ＝５．１５１ｍｍである。したがって、Δθを用いる絶対位置測定の分解能は干渉計の相対移動量測定分解能に比べて低い。そのため、Δθの変化が検出され、パルス信号発生器２０からパルス信号が出力された時に、第１の干渉信号もしくは第２の干渉信号のいずれか一方を選択し、選択した干渉信号の位相があらかじめ設定された特定の値となった時に原点設定を行う（原点設定工程）。すなわち、原点設定工程は、位相比較工程における位相比較結果に応じて、原点を設定する工程である。この原点設定方法により、原点の検出分解能を干渉計の相対変位測定分解能と同等に高めることができる。
【００５０】
図１においては、パルス信号発生時に原点設定部としての原点信号発生器２１にて第１の干渉信号の位相を参照し、原点信号を出力する構成を示している。なお、パルス信号発生器２０がパルス信号を発生する時のΔθの値をあらかじめ設定するために、移動体２の絶対位置を不図示のストロークリミットセンサなどの手段によってμｍオーダーで検出し、絶対位置とΔθの関係を粗く把握しておくのが好ましい。
【００５１】
次に、本実施形態における絶対位置の測定方法について説明する（移動体２の絶対位置を求める工程）。第１の相対移動量算出器１８では、第１の光電変換器１５から入力される第１の干渉信号と、基準光電変換器１６から入力される基準信号を用い、基準信号に対する第１の干渉信号の位相変化量を積算することによって第１の測定ミラー７の相対移動量が算出される。
【００５２】
同様にして、第２の相対移動量算出器３６では、第２の光電変換器３４から入力される第２の干渉信号と、基準光電変換器１６から入力される基準信号を用いて、基準信号に対する第２の干渉信号の位相変化量を積算する。この算出によって、第２の測定ミラー２６の相対移動量が得られる。
【００５３】
絶対位置算出部としての第１の絶対位置算出器２２においては、原点信号発生器２１から入力される原点信号により原点が設定された後、第１の相対移動量算出器１８から入力される第１の測定ミラー７の相対移動量を加算する。この加算によって、第１の絶対位置測定値が得られる。
【００５４】
同様にして、絶対位置算出部としての第２の絶対位置算出器３７においては、原点信号発生器２１から入力される原点信号により原点が設定された後、第２の相対移動量算出器３６から入力される第２の測定ミラー２６の相対移動量を加算する。この加算によって、第２の絶対位置測定値が得られる。
【００５５】
すなわち、移動体２の絶対位置を求める工程は、原点設定工程で設定された原点を基準として、第１の干渉計６と第２の干渉計２５との少なくとも１つから得られる相対移動量を用いて、移動体の絶対位置を求める工程である。
【００５６】
ここで、絶対位置測定装置１０１を用いた移動体２の位置決め方法について述べる。第１の絶対位置算出器２２で算出される第１の絶対位置測定値と、第２の絶対位置算出器３７で算出される第２の絶対位置測定値に基づき、第１のリニアモータ及び第２のリニアモータがＰＩＤ制御等の手法により駆動され、移動体２が位置決めされる。制御方法の詳細に関しては公知であるため省略する。
【００５７】
（第２の実施形態）
図４に基づいて本発明の第２実施形態の絶対位置測定装置２０１を説明する。本実施形態の絶対位置測定装置２０１は、設けられる移動装置２０３が第１実施形態の絶対位置測定装置１０１が設けられた移動装置１０３と構造が異なっている。このため、第１実施形態とは、第１の干渉計６と第２の干渉計２５と、この２つの干渉計を収容する第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３との配置関係が異なっているが、その他の点に関しては同じである。したがって、第１実施形態と重複する部分に関しては同一符号を付して、説明を省略する。
【００５８】
レーザ干渉計を用いる絶対位置の測定装置によって測定される位置に基づいて、ステージの位置決めを行う位置決め装置を示している。
【００５９】
移動装置２０３の移動体２０２は、第１の干渉計６を収容する第１の減圧空間部３と、第２の干渉計２５を収容する第２の減圧空間部２３を備えている。移動体２０２はピッチガイド面５３に対し、空気静圧軸受９，１０によって支持されることにより、摩擦の影響を受けることが少ない状態で移動することができる。可動子１１、固定子１２から構成されるリニアモータ６１は、移動体２０２を駆動するアクチュエータである。中心波長が単一のレーザ光源１より出射されるレーザビームを用いる２つの干渉計６，２５により移動体２０２の絶対位置を測定し、その測定結果に基づきリニアモータ６１の制御信号を発生し、移動体２０２の位置決めを行う。
【００６０】
本実施形態の特徴は、第１の干渉計６と第２の干渉計２５が同一直線状に配置されていることである。それに伴い第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３も同一直線状に配置されている。第１の干渉計６と第２の干渉計２５を同一直線状に配置することにより、移動体２０２の姿勢変化による原点検出精度の低下を抑制することができる。
【００６１】
本実施形態における第１の減圧空間部３と第２の減圧空間部２３を異なる圧力に減圧する方法は、第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。また本実施形態における絶対位置測定装置２０１による原点設定方法、絶対位置測定方法、移動体２０２の位置決め方法は、第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。
【符号の説明】
【００６２】
１：レーザ光源、２，２０２：移動体、３：第１の減圧空間部（凹空間部）、４：真空ポンプ（減圧手段、減圧排気装置）、５：第１の真空排気流路（減圧手段、真空排気流路）、
６：第１の干渉計、８，２７：非接触シール（シール部）、１７：第１の位相検出器（位相検出部）、１９：位相比較器（位相比較部）、２１：原点信号発生器（原点設定部）、２２：第１の絶対位置算出器（絶対位置算出部）、２３：第２の減圧空間部（凹空間部）、２４：第２の真空排気流路（減圧手段、真空排気流路）、２５：第２の干渉計、３５：第２の位相検出器（位相検出部）、３７：第２の絶対位置算出器（絶対位置算出部）、５１，５２：ヨーガイド面（固定部）、６３，６４：開口部、１０１：絶対位置測定装置、１０３：移動装置、２０１：絶対位置測定装置、２０２：移動体、２０３：移動装置、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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