【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年12月2日(2011.12.2)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止物体（１９０）に対する複数の自由度で可動物体（１５０；２５０；３５０；４５０）の位置を検出するための、少なくとも１つのスケール本体（１１５）と複数の走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）と１つのマルチプレクサユニット（１６０；２６０；３６０；４６０）とから構成された位置測定システムにおいて、
前記スケール本体（１１５）は、前記物体のうちの一方の物体（１９０）に接合されていて、
前記走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）は、他方の前記物体（１５０；２５０；３５０；４５０）に接合されていて且つ前記スケール本体（１１５）の光走査から未処理の位置信号を生成し、
前記走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）によって生成された前記未処理の位置信号を位置値に前もって変換することなしに、前記未処理の位置信号を、前記マルチプレクサユニット（１６０；２６０；３６０；４６０）に供給し、別々の前記走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）の前記未処理の位置信号を、時分割多重動作で前記マルチプレクサユニット（１６０；２６０；３６０；４６０）から後続配置された電子回路（５００）に対して伝送すること、
供給された前記未処理の位置信号を、時分割多重動作で前記電子回路に対して伝送可能である電気的に伝送可能な未処理のデジタル信号に変換するため、前記マルチプレクサユニット（１６０）は、デジタル化手段（１６１．１，１６１．２，１６１．３）を有すること、及び
前記走査ユニット（１１０−１３０）から前記マルチプレクサ（１６０）に供給される前記未処理の位置信号は、光信号であり、当該光信号が、光ファイバ（１１１；１２１；１３１）を通じて前記マルチプレクサユニット（１６０）に対して伝送され、前記光信号を電気信号に変換するため、変換手段（１６２．１，１６２．２，１６２．３）が、前記マルチプレクサユニット（１６０）内に配置されていて、当該電気信号が、前記デジタル化手段（１６１．１，１６１．２，１６１．３）に供給可能である位置測定システム。
【請求項２】
光走査時に得られた前記未処理の位置信号を未処理のデジタル信号に変換するため、デジタル化手段が、走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）側に配置されていて、当該未処理のデジタル信号が、前記マルチプレクサユニットに対して伝送可能である請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項３】
前記マルチプレクサユニット（１６０；２６０；３６０；４６０）は、ただ１つのラインドライバユニット（１６５）を有し、このラインドライバユニット（１６５）は、全ての走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）の前記未処理の位置信号を前記電子回路（２００）に対して伝送するために利用可能である請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項４】
前記電子回路に対して伝送すべき前記未処理の位置信号に別の２次情報を付加するため、前記マルチプレクサユニット（１６０）は、補正手段（１６６．１，１６６．２）を有する請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項５】
前記補正手段（１６６．１，１６６．２）は、前記電子回路に対して伝送する以下の種類の２次情報：
・誤り情報
・補正情報
・診断情報
・状態情報
のうちの少なくとも１つの２次情報を生成して処理するために適している請求項４に記載の位置測定システム。
【請求項６】
前記マルチプレクサユニット（１６０）は、複数の走査ユニット（１１０−１３０）によって共通に利用可能である１つ又は複数の別の中央機能ユニット（１６７，１６９）を有する請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項７】
前記マルチプレクサユニット（１６０）は、以下の前記中央機能ユニット（１６７）：・エネルギー供給機能ユニット
・走査パルス機能ユニット
・クロック受信機能ユニット
のうちの少なくとも１つの中央機能ユニット（１６７）を有する請求項６に記載の位置測定システム。
【請求項８】
前記マルチプレクサユニット（１６０）は、中央機能ユニットとしてデコードユニット（１６９）を有し、このデコードユニット（１６９）は、前記電子回路に対して伝送すべき情報を冗長な誤り訂正符合と共に符号化することを可能にする請求項６に記載の位置測定システム。
【請求項９】
前記マルチプレクサユニット（１６０）は、マルチプレクス段（１６３）を有し、別々の前記走査ユニット（１１０−１３０；２１０−２３０；３１０−３４０；４１０−４４０）の前記未処理の位置信号を時分割多重動作で後続配置された電子回路（５００）に対して伝送するため、前記マルチプレクス段（１６３）は、前記走査ユニット（１１０−１３０）の、パラレル伝送された前記未処理の位置信号を処理する請求項１に記載の位置測定システム。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】位置測定システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の位置測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置では、例えばワークテーブルのような特定の可動物体の３次元位置を正確に測定することが必要である。このため、出力側で位置情報を処理できる位置測定システムが一般に使用される。このとき、コンピュータ制御されたシーケンス制御が、算出された位置情報によって当該半導体製造装置で可能である。したがって、例えばウェハステッパ内では、マスク及びウェハの位置が、全６自由度（６ＤＯＦ）で非常に正確に測定される必要がある。従来では、当該位置は、主に複数のレーザー干渉計によって測定されていた。この場合、いわゆる計測学の分野に関連する可動な構成要素間の相対位置が、当該レーザー干渉計によって測定される。将来的には、様々な被測定品のワークスピードが同時に上昇しても、位置測定に関する精度要求がさらに高まる点が課題である。従来では、例えば、約１ｍ／ｓの速度時に数ｎｍの精度要求が規定されていた一方で、将来的には、明らかにより高い速度時でも、サブナノメートルの精度が要求される。しかしながら、このような高い精度要求の場合は、レーザー干渉計が、位置測定システムとしてもはや使用され得ない。何故なら、最適な空気状態時でも、周囲空気中の屈折率の変動が、位置測定中に許容できない数ｎｍの測定値の変動を招くからである。
【０００３】
この理由から、当該半導体製造装置用の代わりの位置測定装置が既に提唱されている。このため、２次元の（格子）スケール本体としていわゆる交差格子を有する光学位置測定システム、すなわち格子に基づいた位置測定システムを使用することが、例えばヨーロッパ特許第１  ０１９  ６６９号明細書から公知である。このような位置測定システムは、空気の屈折率の起こりうる変動によってほとんど影響を受けず、それ故に良好に再現可能な位置測定を可能にする。
【０００４】
可動物体、すなわち例えばワークテーブルの位置を測定するためには、互いに独立した複数の測定値（１自由度当たり少なくとも１つの測定値）を同時に検出することが必要である。このため、一般には、１つの位置測定システムの複数の走査ユニットが、各ワークテーブル上に異なる位置で取り付けられている。
【０００５】
この場合、個々の走査ユニットがそれぞれ、その他の走査ユニットに依存しない軸を測定できるか又は複数の軸と組み合わせても測定できる。位置測定システムのスケール本体が、（計測学の分野の）機械の動かない部分に固定されているこの構成では、走査ユニットが、動くワークテーブル上に取り付けられ、これらの走査ユニットの測定データが、垂下ケーブル設備を通じて固定された電子回路に伝送される必要がある。同時に、移動質量とワークテーブルの移動に伴って垂下ケーブル設備によって印加された動態作用とを可能な限り小さく保持することが、当該機械の動特性のために必要である。この場合、特に非常に動的で且つ同時に高精度な用途では、可能な限り小さい静止質量及び可能な限り小さい構造体積が非常に高く要求される。同時に、当該用途では、位置の高精度の測定の要求から、位置に関連する測定データを、ワークテーブルから多くの場合に（１０ｍを超える程度の）遠く離れた電子回路に歪みなしに且つ雑音なしに伝送することが非常に大きく要求される。ワークテーブルの位置に対する個々の走査ユニットのデータが、全ての自由度で計算され、シーケンス制御及び運動制御に利用される。
【０００６】
ワークテーブルを駆動するための電動機が、このワークテーブルに存在するか又はこのワークテーブルの直近に存在する。これに起因して発生する強い電磁場が、長い電線上で伝送される当該測定データ、特にアナログ測定信号を劣化させうる。また、個々の走査ユニット内の堅牢で雑音に対して強いラインドライバ及び各走査ユニットから電子回路に向かう十分に遮蔽された信号線が、走査ユニット及びワークテーブルの静止質量及び構造体積に悪影響を及ぼす。ワークテーブルに取り付けられた走査ユニットに起因して、追加の給電線及び信号線が、ワークテーブルと固定された構成要素との間の垂下ケーブル設備内で必要である。これらの追加の給電線及び信号線は、この垂下ケーブル設備の静止質量及び剛性に同様に悪影響を及ぼす。
【０００７】
同様に、走査ユニット及び信号伝送部を通じてワークテーブルに印加される損失電力を可能な限り少なく維持して、ワークテーブル又はワークテーブルの一部の加熱を最小限にすることが必要である。何故なら、当該加熱は、測定誤差を直接引き起こす結果となるからである。
【０００８】
それ故に、格子に基づいた位置測定システムを使用した場合でも、十分に正確な位置測定を保証するために解決されなければならない一連の問題が発生する。
【特許文献１】ヨーロッパ特許第１  ０１９  ６６９号明細書
【特許文献２】ヨーロッパ特許出願第１０  ２００５  ０４３  ５６９．６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、多数の走査ユニット及び格子に基づいた少なくとも１つのスケール本体を有する位置測定システムを提供することにある。この場合、これらの走査ユニットの生成された走査信号又は位置信号の可能な限り誤差のないその後の処理が、同時に僅かな経費で保証されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のこの課題は、請求項１に記載の位置測定システムによって解決される。
【００１１】
本発明の位置測定システムの好適な構成は、それぞれの従属請求項に記載の特徴から実現される。
【００１２】
静止物体に対する複数の自由度で可動物体の位置を検出するための、少なくとも１つのスケール本体と複数の走査ユニットと１つのマルチプレクサユニットとから構成された位置測定システムが、本発明により提唱されている。
【００１３】
・当該スケール本体は、当該静止物体及び当該可動物体のうちの一方の物体に接合されている。
・当該走査ユニットは、当該他方の物体に接合されていて且つ当該スケール本体の光走査から未処理の位置信号を生成する。
・当該走査ユニットによって生成された未処理の位置信号を位置値に前もって変換することなしに、当該未処理の位置信号を、マルチプレクサユニットに供給し、当該別々の走査ユニットの未処理の位置信号を、時分割多重動作でこのマルチプレクサユニットから後続配置された電子回路に対して伝送する。
【００１４】
供給された未処理の位置信号を伝送可能な未処理のデジタル信号に変換するため、特に、マルチプレクサユニットは、デジタル化手段を有する。当該伝送可能な未処理のデジタル信号は、時分割多重動作で電子回路に対して伝送可能である。
【００１５】
走査ユニットからマルチプレクサに供給される未処理の位置信号は、光信号でもよく、当該光信号が、光ファイバを通じてマルチプレクサユニットに対して伝送される。この場合、光信号を電気信号に変換するため、変換手段が、マルチプレクサユニット内に配置されている。次いで、当該電気信号が、デジタル化手段に供給可能である。
【００１６】
この代わりに、走査ユニットからマルチプレクサユニットに供給される未処理の位置信号は、電気信号でもよく、当該電気信号が、電気信号線を通じてマルチプレクサユニットに対して伝送される。この場合、当該電気信号が、デジタル化手段に供給可能である。
【００１７】
可能な実施の形態では、光走査時に得られた未処理の位置信号を未処理のデジタル信号に変換するため、デジタル化手段が、走査ユニット側に配置されている。当該未処理のデジタル信号が、マルチプレクサユニットに対して伝送可能である。
【００１８】
好適な別の実施の形態では、マルチプレクサユニットが、ただ１つのラインドライバユニットを有してもよい。このラインドライバユニットは、全ての走査ユニットの未処理の位置信号を電子回路に対して伝送するために利用可能である。
【００１９】
電子回路に対して伝送すべき未処理の位置信号に別の２次情報を付加するため、マルチプレクサユニットは、補正手段をさらに有してもよい。
【００２０】
この場合、当該補正手段は、電子回路に対して伝送する以下の種類の２次情報のうちの少なくとも１つの２次情報を生成して処理するために適し得る：
・誤り情報
・補正情報
・診断情報
・状態情報
【００２１】
マルチプレクサユニットは、複数の走査ユニットによって共通に利用可能である１つ又は複数の別の中央機能ユニットを有してもよい。
【００２２】
この場合、当該マルチプレクサユニットは、以下の中央機能ユニットのうちの少なくとも１つの中央機能ユニットを有してもよい：
・エネルギー供給機能ユニット
・走査パルス機能ユニット
・クロック受信機能ユニット
【００２３】
さらに、当該マルチプレクサユニットは、中央機能ユニットとしてデコードユニットを有してもよい。このデコードユニットは、電子回路に対して伝送すべき情報を冗長な誤り訂正符合と共に符号化することを可能にする。
【００２４】
さらに、当該マルチプレクサユニットは、マルチプレクス段を有してもよい。別々の走査ユニットの未処理の位置信号を時分割多重動作で後続配置された電子回路に対して伝送するため、このマルチプレクス段は、走査ユニットの、パラレル伝送された当該未処理の位置信号を処理する。
【００２５】
本発明のその他の利点及び詳細は、添付された図面に基づく以下の複数の実施の形態に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明の４つの位置測定システム１００，２００，３００，４００と異なる機能の構成要素５０５，５１０−５４０，５５０，５６０，５７０を有する電子回路５５０とから構成されたシステム全体の実施の形態のアーキテクチャの非常に概略化したブロック回路である。別々の位置測定システム１００，２００，３００，４００の信号が、その後の処理のために電子回路５００に供給される。さらに、異なる信号が、同期等の目的のために電子回路５００から別々の位置測定システム１００，２００，３００，４００に供給される。
【００２７】
位置測定システム１００，２００，３００，４００側では、この例では、複数の走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０が、それぞれの位置測定システム１００，２００，３００，４００ごとに設けられている。位置測定システム１００，２００，３００，４００の多数の走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０がそれぞれ、機械の１つの可動物体１５０，２５０，３５０，４５０に、例えばワークテーブルに割り当てられている。１つの位置測定システム１００，２００，３００，４００の異なる走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０が、全ての位置信号を供給する。これらの位置信号は、それぞれの可動物体１５０，２５０，３５０，４５０に対して、この可動物体の３次元位置を６自由度で高精度に測定することを評価部側で可能にする。このため、要求に応じて、異なる数の走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０が、各位置測定システム１００，２００，３００，４００に割り当てられ得る。この例では、全部で４つのワークテーブルが、機械の可動物体１５０，２５０，３５０，４５０として設けられている。この場合、付随する位置測定システム１００，２００，３００，４００が、３つ又は４つの走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０を有する。
【００２８】
異なるエンコーダ１００，２００，３００，４００によって生成された未処理の位置信号が、電子回路５００側でそれぞれ１つの補間回路５１０，５２０，５３０，５４０に供給される。位置情報が、対応する処理によって具体的な位置値に場合によってはさらに変換する必要があるときでも、用語「未処理の位置信号」は以下では、当該位置情報を含む信号を意味する。例えば、このような未処理の位置信号は、位相値でもよい。これらの未処理の位置信号は、走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０によってスケール本体を走査することから直接発生する。このとき、実際の位置値は、例えば信号振幅、信号位相角及びその他の値のような別の補正値との計算によって位相値から得られる。当該補正値の一部は、その他の走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０の測定値から得られる。
【００２９】
電子回路５００側の各位置測定システム１００，２００，３００，４００に割り当てられた補間回路５１０，５２０，５３０，５４０が、公知の方法で未処理の位置信号から個々の走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０の位置を計算する。このため、原理的に既知であるものの計算だけを実行する補間アルゴリズム及び信号補正アルゴリズムが使用される。個々の未処理の位置信号から位置値への変換が走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０内で既に実行されるのではなくて、本発明にしたがって、位置測定システム１００，２００，３００，４００ごとの未処理の位置信号が、時分割多重動作で電子回路５００に伝送されることも理由として、これらのアルゴリズムに対する当該計算能力が必要である。また、その後の処理のため、異なる補間回路５１０，５２０，５３０，５４０の出力信号が、適切なデータバス５７０を通じて機械の−図示されなかった−上位に配置された制御ユニットに最終的に供給される。この制御ユニットは、当該位置情報に基づいて機械を最終的に制御するか又は機械の可動物体１５０，２５０，３５０，４５０の移動進路を最終的に制御する。
【００３０】
特に、共通に利用される１つの光源が、位置測定システム１００，２００，３００，４００ごとに設けられている。１つの位置測定システム１００，２００，３００，４００の全ての走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０の時間同期する位置測定が、この光源によってパルス動作で可能である。光源のパルス動作に関しては、本出願人のヨーロッパ特許第１  ０１９  ６６９号明細書の内容に明瞭に記されている。
【００３１】
さらに上位に配置された同期手段５０５が、電子回路５００側に設けられている。別々の位置測定装置１００，２００，３００，４００の光源が、この同期手段５０５によって同期される。例えばクロック発生ユニットが、当該同期に必要なこの同期手段５０５に属する。例えば光学的に同期するクロックパルスが、このクロック発生ユニットによって生成可能である。また、このクロックパルスは、適切な光ファイバを通じて当該別々の位置測定システムの光源に対して伝送可能である。この代わりに、電気的に同期するクロックパルスが、長時間にわたって安定した適切な信号線を通じて伝送されてもよい。
【００３２】
さらに、好適な実施の形態では、複数の補正手段が、電子回路５００側にある。これらの補正手段は、この電子回路５５０に伝送される未処理の位置情報の信号誤りを公知の方法で補正等するために使用される。この場合、当該補正手段は、例えば時間差測定に対する補正手段５５０及び波長測定に対する補正手段５６０でもよい。
【００３３】
例えば最も簡単な場合では、２つ（又は複数の）同期すべき光源間の時間差が、当該時間差測定に対する補正手段５５０の補正値として提供され得る。既知の並進速度と一緒に、当該時間差だけ補正された位置が、それぞれの補間回路５１０，５２０，５３０，５４０内で当該時間差から算出され得る。
【００３４】
例えば最も簡単な場合では、測定時点に対する実際の波長又は実際の波長に応じた既知の位置又はその他の測定値が、波長測定に対する補正手段５６０の補正値として提供され得る。測定される位置の、測定される当該波長の既知の依存性によって、この位置が、起こりうる波長の変化だけ、同様に簡単に補正され得る。
【００３５】
位置測定装置１００，２００，３００，４００の走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０による、スケール本体の光走査から生成された未処置の位置信号が、本発明にしたがってそれぞれのマルチプレクサユニット１６０，２６０，３６０、４６０に供給される。当該未処理の位置信号が、時分割多重動作でこのマルチプレクサユニット１６０，２６０，３６０、４６０から後続配置された電子回路５００又はこの電子回路５５０側の補間回路５１０，５２０，５３０，５４０に伝送される。マルチプレクサユニット１６０，２６０，３６０、４６０と電子回路５００との間の当該交信は、この実施の形態にしたがって特にデジタル式に又はシリアル式に適切な信号伝送線を通じて実行される。すなわち、伝送可能なそれぞれのデジタル信号が、時分割多重動作で電子回路５００に伝送される。例えば、ＬＶＤＳ（ＡＮＳＩ６４４−Ａ−２００１）又はＦＰＤＰ（ＡＮＳＩ１７．１−２００３）のような公知の方法及びプロトコルが、位置測定システムのデジタル化した未処理の位置信号を伝送するために可能なデジタルインターフェースとして考慮される。
【００３６】
したがって、未処理の位置信号を説明したようにマルチプレクサユニット１６０，２６０，３６０、４６０及びシリアルインターフェースを通じて電子回路５００に伝送するため、生成された未処理の位置信号が、位置測定システム１００，２００，３００，４００側で特に少なくともデジタル化される。したがって、当該未処理の位置信号を電子回路５００に伝送する前に、当該未処理の位置信号を位置値に変換することは不要である。こうして、位置測定システム１００，２００，３００，４００側で対応する回路技術的な経費をもたらす複雑で且つ経費のかかる算術演算等が、当該位置測定システム１００，２００，３００，４００側で必要になることなしに、完全にデジタル化された未処理情報が、その後の処理のために電子回路５００に伝送されることが保証され得る。
【００３７】
未処理の位置信号のこの提唱されたデジタル化の場合では、マルチプレクサユニット１６０，２６０，３６０、４６０内で初めて、走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０からマルチプレクサユニット１６０，２６０，３６０、４６０への、未処理の位置信号の伝送が、図示された実施の形態の場合のように光ファイバを通じた光信号の伝送として実行可能である。光走査に利用される光パルスが、別の光ファイバを通じて供給される場合、走査ユニット１１０−１３０，２１０−２３０，３１０−３４０，４１０−４４０は、完全に受動式に構成され得る。
【００３８】
当該実施の形態に対する別の第１の実施の形態では、光走査時に得られる未処理の位置信号を電気信号に変換することは、既に走査信号内で実行される。その結果、未処理の位置信号が、アナログ電気信号としてマルチプレクサユニットに供給される。このとき、当該アナログ電気信号は、適切な電気信号線を通じて伝送される。
【００３９】
別の第２の実施の形態では、未処理の位置信号のデジタル化も、位置測定システム側で適切なデジタル化手段によって既に走査ユニット内で実行可能である。この場合、適切なインターフェースアーキテクチャを介した走査ユニットからマルチプレクサユニットへのシリアル信号伝送が可能である。このとき、走査ユニットの電力供給も、当該インターフェースを通じて原理的に実施可能である。
【００４０】
次いで、図１のシステム全体の個々の位置測定システム１００を、後続配置されたマルチプレクサユニット１６０を含めて図２に基づいて詳しく説明する。
【００４１】
この場合、位置測定システム１００の３つの走査ユニット１１０，１２０，１３０によって生成された未処理の位置信号が、光信号として光ファイバ１１１，１２１，１３１を通じてマルチプレクサユニット１６０の方向に伝送される。このマルチプレクサユニット１６０内では、最初に、当該未処理の光学位置信号の、未処理の電気位置信号への変換が、変換手段１６２．１，１６２．２，１６２．３によって実行される。引き続き、当該未処理の電気位置信号が、デジタル化手段１６１．１，１６１．２，１６１．３に供給される。これらのデジタル化手段１６１．１，１６１．２，１６１．３は、当該未処理の電気アナログ信号から未処理のデジタル位置信号を生成する。次いで、別々の走査ユニット１１０，１２０，１３０の、こうして変換された未処理のデジタル位置信号は、マルチプレクス段１６３にシリアル伝送される。別々の走査ユニット１１０，１２０，１３０の未処理の位置信号が、適切なラインドライバ１６５を通じて後続配置された−図２中に示されなかった−電子回路に伝送するために時分割多重動作で処理される。
【００４２】
したがって、本発明によれば、ワークテーブルの全ての走査ユニット１１０，１２０，１３０のデジタル出力信号が、共通のマルチプレクサユニット１６０に供給される。このマルチプレクサユニット１６０は、当該出力信号を１つの信号にして時分割多重動作中に電子回路に対して転送する。この手段の故に、エンコーダ１００の個々の走査ユニット１１０，１２０，１３０用の経費のかかる駆動制御機器を省略することができる。可動物体又はワークテーブルと電子回路とを通常の大きさに遠ざけるため、マルチプレクサユニット１６０は、ワークテーブルの全ての走査ユニット１１０，１２０，１３０によって共通に利用されるラインドライバ１６５を有する。したがって、位置測定システム１１０ごとにただ１つのラインドライバ１６５を、この比較的長い伝送区間又は対応する信号線１７１，１７２に対して付設するだけで済む。
【００４３】
当該時分割動作の故に、さらに、ワークテーブルと電子回路との間の接続線の数を明らかに低減することができる。接続線のこうして可能な節減に起因して、ワークテーブルに対する垂下ケーブル設備の剛性が有利により小さくなる。
【００４４】
当該図示された例では、マルチプレクサユニット１６０は、異なる−概略的に示されただけの−補正手段１６６．１，１６６．２をさらに有する。これらの補正手段１６６．１，１６６．２は、電子回路に対して時分割多重動作で伝送すべき未処理の位置信号に別の２次情報を付加することを可能にする。したがって、これらの補正手段１６６．１，１６６．２は、例えば、電子回路５００に対して伝送される信号誤り情報（例えば、オフセット電圧）、信号補正情報（例えば、温度、電圧変動、時点に関する情報、期間、走査パルスの振幅）、状態情報（例えば、動作状態、供給電圧の有効性、エラー状況）等を２次情報として生成して処理するために使用される。補間回路５１０が、このような２次情報の追加の伝送に起因して追加の値を処理できる。計算された位置の精度が、当該追加の値を算入することによってさらに向上され得る。このような２次情報は、補間回路５１０と電子回路５００との双方に情報を提供する。位置測定システム１００の動作状態が、当該情報によって詳しく分析され得る。エラー時には、エラーの原因の特定が、当該情報によって可能である。
【００４５】
当該例では、信号符号化ユニット１６９が、中央機能ユニットとしてマルチプレクス段１６３とラインドライバ１６５との間に配置されている。この信号符号化ユニット１６９は、伝送すべき情報を冗長な誤り訂正符合と共に符号化することを可能にする。こうして、補間回路５１０側で、データ伝送誤りが、（例えば、パリティービットを使用することによって）確認され及び／又は（例えば、ハミングコードを使用することによって）訂正され得る。また、このような信号符号化ユニット１６９は、本発明のシステムアーキテクチャに基づく中央機能ユニットとして多数の走査ユニット１１０，１２０，１３０に対して１つしか必要でない点が利点である。
【００４６】
また、図２中には、別の中央機能ユニット１６７が同様に単に概略的に示されている。この別の中央機能ユニット１６７は、位置測定システム１００の多数の走査ユニット１１０，１２０，１３０によって共通に利用される。
【００４７】
例えば供給電圧の安定化及びこの供給電圧の濾波のために又は共通の走査照射を生成する等のために、例えば複数の走査ユニット１１０，１２０，１３０のエネルギー供給を受け持つエネルギー供給機能ユニットが、これらの走査ユニット１１０，１２０，１３０によって利用可能である別の中央機能ユニット１６７としてマルチプレクサユニット１６０内に設けられ得る。
【００４８】
走査パルス機能ユニット及び／又はクロック受信機能ユニットが、別の中央機能ユニット１６７としてマルチプレクサユニット１６０内に配置されてもよい。例えば光走査パルスが、走査パルス機能ユニットによって提供され得る。パルス化された位置測定を実行するため、この光走査パルスは、位置測定システム１００の全ての走査ユニット１１０，１２０，１３０に送られる。この場合、当該クロック受信機能ユニットは、電子回路内のクロック発生ユニットによって生成されたクロックパルスを記録し、当該クロックパルスからそれぞれの位置測定システム１００の走査ユニット１１０，１２０，１３０用の共通の光走査パルスを生成するために使用され得る。この場合、これによって、個々の走査ユニット１１０，１２０，１３０の走査時点間の時間のずれが、個々の走査パルスによって排除されている点が、走査パルスのこのような生成の特別な利点である。
【００４９】
最後の図３中には、走査ユニット１１０によって走査されたスケール本体１１５と協働している図１，２の位置測定システムのこの走査ユニット１１０が示されている。
【００５０】
走査ユニット１１０及びスケール本体１１５は、概略的に示された物体１５０又は１９０に接合されている。これらの物体は、例えば機械の、互いに可動な２つの部分を意味する。これらの部分の相対位置を複数の自由度で検出することができる。物体１５０は、例えば既に説明したワークテーブルでもよい。物体１９０は、計測学の分野の機械でもよい。当該両物体１５０，１９０は、少なくとも１つの測定方向ｘに互いに可動に配置されている。測定方向ｘの移動のほかに、さらに、この測定方向ｘに対して垂直な測定方向ｙの測定平面内の相対移動及びこの測定方向ｙに対して垂直に指向された測定方向ｚの測定面内の相対移動が可能になり得る。一般に、当該両物体１５０，１９０の相対移動は、全ての６自由度で可能である。
【００５１】
当該静止物体１９０に接合されているスケール本体１１５が、公知の方式で１次元又は２次元の照射格子又は公差格子として構成されていて且つｘ方向及び場合によってはｙ方向に周期的に配置された、異なる反射率の多数の部分領域から構成される。
【００５２】
走査ユニット１１０は、この例では可動物体１５０に接合されている。図３中には、走査光学系１１２が単に概略的に示されている。この走査光学系１１２は、レンズ、プリズム等のような様々な光学部品を包含し得る。未処理の位置信号を生成するための走査ビーム路が、同様に単に概略的に示されている。高分解能の位置信号を生成するため、特に干渉光の走査原理が提唱されている。
【００５３】
走査ユニット１１０内では、光ファイバ１６８を通じてマルチプレクサユニット１６０から来る光源の光パルスが、概略的に示された出力光学系１１３に到達する。１つ又は複数の走査ビーム路が、この出力光学系１１３によって走査光学系１１２の方向に出射される。検出側では、当該走査ビーム路が、適切な結合光学系１１４に入射する。引き続き、未処理の光学位置信号が、光ファイバ１１１を通じてマルチプレクサユニット１６０の方向に伝送される。既に上述したように、当該走査ユニット１１０は完全に受動式に構成されている。すなわち、走査用の光源と信号の検出に必要な検出要素との双方が、当該走査ユニット１１０の外部に配置されている。光源からの光パルスの供給と検出すべきビーム束の、適切な検出要素に対する供給との双方が、光ファイバ１６８，１１１を通じて実行される。
【００５４】
特に走査側では、走査ユニットごとに２つの走査ビーム路が形成されている。これらの走査ビーム路は、測定方向ｘとこの測定方向ｘに対して垂直に指向された測定方向ｚとの双方の同時の位置検出を可能にする。対応する干渉光の走査原理が、本出願人の例えばヨーロッパ特許出願第１０  ２００５  ０４３  ５６９．６号明細書に詳しく記されている。
【００５５】
上述した例のほかに、その他の多くの実施の形態が、本発明の範囲内で当然に可能である。したがって、基本的に様々な原理が、例えば未処理の位置信号を生成するため使用可能である。この場合、一部の未処理の位置信号に対しては、別の非光学式の走査原理等を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】複数の位置測定システム及び後続配置された１つの電子回路から構成されたシステム全体のアーキテクチャを概略的に示す。
【図２】図１の複数の走査ユニット及び１つの位置測定システムのマルチプレクサユニットを有する図１のアーキテクチャの一部を概略的に示す。
【図３】走査ユニットによって走査されたスケール本体と協働しているこの走査ユニットを非常に概略的に示す。
【符号の説明】
【００５７】
１００  位置測定システム、エンコーダ
１１０  走査ユニット
１１１  光ファイバ
１１２  走査光学系
１１３  出力光学系
１１４  結合光学系
１２０  走査ユニット
１２１  光ファイバ
１１５  スケール本体
１３０  走査ユニット
１３１  光ファイバ
１５０  可動物体
１６０  マルチプレクサユニット
１６１．１  数値化手段、デジタル化手段
１６１．２  数値化手段、デジタル化手段
１６１．３  数値化手段、デジタル化手段
１６２．１  変換手段
１６２．２  変換手段
１６２．３  変換手段
１６３  マルチプレクス段
１６５  ラインドライバ
１６６．１  補正手段
１６６．２  補正手段
１６７  別の中央機能ユニット
１６８  光ファイバ
１６９  信号符号化ユニット、デコードユニット
１７１  信号線
１７２  信号線
１９０  静止物体
２００  位置測定システム、エンコーダ
２１０  走査ユニット
２２０  走査ユニット
２３０  走査ユニット
２５０  可動物体
２６０  マルチプレクサ
３００  位置測定システム、エンコーダ
３１０  走査ユニット
３２０  走査ユニット
３３０  走査ユニット
３４０  走査ユニット
３５０  可動物体
３６０  マルチプレクサ
４００  位置測定システム、エンコーダ
４１０  走査ユニット
４２０  走査ユニット
４３０  走査ユニット
４４０  走査ユニット
４５０  可動物体
４６０  マルチプレクサ
５００  電子回路
５０５  同期手段
５１０  補間回路
５２０  補間回路
５３０  補間回路
５４０  補間回路
５５０  補正手段
５６０  補正手段