(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を目標の位置に移動させる移動位置決め装置であって、
該物体を保持して移動させる移動手段と、
該移動手段の位置を検出する位置検出手段と、
バックラッシュがないとして予め定められた、該移動手段の位置と目標の予定移動位置との間の距離に対応する移動指令値を算出する移動指令値算出手段と、
該移動手段の予測されるバックラッシュの量に対応する値以上の初期移動指令値が記憶される記憶手段と、
該初期移動指令値に対応する該移動手段の初期予定移動量と、該初期移動指令値にしたがって該移動手段を初期移動させたときに該位置検出手段によって検出された該移動手段の初期移動量との間の差を算出し、該算出された差の量に応じて前記初期移動のヒステリシスの有無を判断し、ヒステリシス有りと判断された場合にはヒステリシス除去移動モードに移行させ、ヒステリシス無しと判断された場合には通常移動モードに移行させるモード判断手段と、
該ヒステリシス除去移動モードの場合には、該移動手段を、該初期移動指令値による該移動手段の移動位置から該初期移動と同じ方向に該移動指令値に対応する移動距離だけ移動させた後、該初期移動と逆方向に該初期移動指令値に対応する移動距離だけ移動させ、該通常移動モードの場合には、該移動手段を、該初期移動指令値による該移動手段の移動位置から、該初期移動指令値と該移動指令値との差の絶対値に相当する距離だけ、該初期移動指令値と該移動指令値との差の正負に従った方向に移動させる移動制御手段と、を具備することを特徴とする移動位置決め装置。
【請求項２】
該移動手段をヒステリシス除去移動モード又は通常移動モードのいずれかで前記移動制御手段により移動させた後、該移動手段の予定移動位置と実際の該移動手段の移動位置との差を検出し、該差を検出した場合には、該物体と該物体が接触する他の物体との間に生じる摩擦の影響を取り除く摩擦除去モードに移行させ、該摩擦除去モードでは、該移動手段と該移動手段に保持される該物体を該他の物体から遠ざける方向に移動させて、前記移動制御手段による該移動指令値に基づいた該移動手段の移動を繰り返す摩擦制動除去制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の移動位置決め装置。
【請求項３】
該モード判断手段で、該ヒステリシス除去移動モード及び該通常移動モードのいずれかを選択した後、該選択された移動モードの状態で前記移動制御手段による該移動指令値に基づいた該移動手段の移動を繰り返し行うことを特徴とする請求項１に記載の移動位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば自動組み立て装置において自動位置合わせを行うのに必要な移動位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の画像処理技術や微細加工技術の発展に伴い、非常に高い精度で自動組み立てを行うことが要求されている。そのような自動組み立て装置は、例えば物体を保持して移動させるＸ，Ｙ，Ｘステージ等の移動手段と、移動手段に保持された物体を光学的に見るカメラ等の視覚装置と、視覚装置に接続されたコンピュータからなる認識、計測手段等とを含む。
【０００３】
カメラ等の視覚装置と、コンピュータとを組み合わせることにより、１〜０．１μｍオーダーの精度で物体の位置データを得ることができる。さらに、コンピュータは、その位置データを基にして物体の必要な移動距離を割り出し、その移動距離に対応する移動指令値を発行し、その移動指令値に基づいてＸ，Ｙ，Ｚステージ等の移動手段を駆動し、物体を自動的に所定の目標位置へ移動させるようになっている。
【０００４】
移動位置決め装置によっては、物体を目標位置へ向かって移動させただけでは不十分で、物体を目標位置へ向かって移動させた後、物体が目標位置に正しく移動されたかどうかを検出し、フィードバック制御により物体を目標位置へ精度よく移動させていた。しかし、この方法では、誤差が許容値を下回るまで計測と移動を繰り返し行うことが必要であり、それだけ処理時間が長くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特に、移動位置決め装置にはバックラッシュを有する歯車等が介在され、動作のヒステリシス特性があることが多い。バックラッシュの量は前もって知ることができ、そして物体の前回の移動方向と今回の移動方向とが分かっていれば、バックラッシュに基づく誤差を回避しながら、移動制御を行うことができる。
【０００６】
しかし、動作のヒステリシス特性は通常非線型であり、不可逆的であるので、バックラッシュの量が位置決めの精度よりも大きい場合には、高精度の位置決めを行うことは難しい。例えば、要求される位置決めの精度が１〜０．１μｍオーダーであり、バックラッシュの量が数μｍオーダーの場合には、バックラッシュの量が前もって分かっていても、高精度の位置決めを行うことは難しい。また、微小な移動を頻繁に行う場合や、三次元方向の移動を行う場合には、物体の前回の移動方向と今回の移動方向とを常にモニターすることが必要になるが、そのようなプログラムを組むことは簡単ではない。
【０００７】
さらに、移動指令値と実際の移動距離とが正確に対応せず、物体の移動が正確且つ円滑に行われない場合がある。例えば、移動する物体が何かに接触していると、物体は接触による制動作用を受け、希望の距離だけ移動しないことがある。このような場合、どれだけ制動作用が起きるかは予測困難であり、制動作用を見込んでプログラムを組むことは簡単ではない。
【０００８】
本発明の目的は、ヒステリシスによる移動誤差を回避するように物体を移動させることのできる移動位置決め装置を提供することである。
本発明の他の目的は、バックラッシュの誤差を回避するように物体を移動させることができ、且つ物体の移動が円滑に行われない場合にもそれを検出して高精度の位置決めを行うことのできる移動位置決め装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動位置決め装置は、物体を目標の位置に移動させる移動位置決め装置であって、該物体を保持して移動させる移動手段と、該移動手段の位置を検出する位置検出手段と、バックラッシュがないとして予め定められた、該移動手段の位置と目標の予定移動位置との間の距離に対応する移動指令値を算出する移動指令値算出手段と、該移動手段の予測されるバックラッシュの量に対応する値以上の初期移動指令値が記憶される記憶手段と、該初期移動指令値に対応する該移動手段の初期予定移動量と、該初期移動指令値にしたがって該移動手段を初期移動させたときに該位置検出手段によって検出された該移動手段の初期移動量との間の差を算出し、該算出された差の量に応じて前記初期移動のヒステリシスの有無を判断し、ヒステリシス有りと判断された場合にはヒステリシス除去移動モードに移行させ、ヒステリシス無しと判断された場合には通常移動モードに移行させるモード判断手段と、該ヒステリシス除去移動モードの場合には、該移動手段を、該初期移動指令値による該移動手段の移動位置から該初期移動と同じ方向に該移動指令値に対応する移動距離だけ移動させた後、該初期移動と逆方向に該初期移動指令値に対応する移動距離だけ移動させ、該通常移動モードの場合には、該移動手段を、該初期移動指令値による該移動手段の移動位置から、該初期移動指令値と該移動指令値との差の絶対値に相当する距離だけ、該初期移動指令値と該移動指令値との差の正負に従った方向に移動させる移動制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
【００１０】
この特徴によれば、ヒステリシスがあるかどうかの判断に従ってそれからの動作を変えることができる。それから、ヒステリシスがあるかどうかの判断に使用された初期移動指令値に対応する移動距離を相殺しながら、移動手段を所定の移動位置へ移動する。これによって、複雑なフィードバックを行うことなく、簡単に、ヒステリシスの影響を回避しながら、物体を所定の位置へ移動させることができる。
【００１１】
該初期移動指令値は予測されるバックラッシュの量に対応する値以上である。こうすることによって、最初に移動手段を予測されるバックラッシュの範囲外に移動し、線型のコース上にのせながら、確実にバックラッシュの有無を判断する。
ヒステリシス無しと判断された場合の通常移動モードと、ヒステリシス有りと判断された場合のヒステリシス除去移動モードとを備え、該モード判断手段は、該予定移動位置と該実際の移動位置との差に基づいて通常移動モード及びヒステリシス除去移動モードの一方を選択する。こうして、ヒステリシスが有りと判断された場合でも、無しと判断された場合でも、ほとんど１回で物体を所定の位置へ移動させることができる。
【００１２】
該通常移動モードが選択された場合、該初期移動指令値と該所定の移動指令値とを比較し、該移動手段を、該初期移動指令値に対応する該実際の移動位置から、該初期移動指令値と該所定の移動指令値との差の絶対値に相当する距離だけ比較の結果の正負に従った方向に移動させる。
該ヒステリシス除去移動モードが選択された場合、該移動手段を、該初期移動指令値に対応する該実際の移動位置から、最初の移動方向と同じ方向に該所定の移動指令値に対応する距離だけ移動させ、それから逆方向に該初期移動指令値に対応する距離だけ移動させる。
【００１３】
請求項２においては、該移動手段をヒステリシス除去移動モード又は通常移動モードのいずれかで前記移動制御手段により移動させた後、該移動手段の予定移動位置と実際の該移動手段の移動位置との差を検出し、該差を検出した場合には、該物体と該物体が接触する他の物体との間に生じる摩擦の影響を取り除く摩擦除去モードに移行させ、該摩擦除去モードでは、該移動手段と該移動手段に保持される該物体を該他の物体から遠ざける方向に移動させて、前記移動制御手段による該移動指令値に基づいた該移動手段の移動を繰り返す摩擦制動除去制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３においては、該モード判断手段で、該ヒステリシス除去移動モード及び該通常移動モードのいずれかを選択した後、該選択された移動モードの状態で前記移動制御手段による該移動指令値に基づいた該移動手段の移動を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１５】
上記各構成では、移動手段が線型に動くようにしてフィードバック回数を現象させ、処理時間を短縮することにある。また，ヒステリシス除去移動モードにおいても、単純な動作で非線型的な影響を抑えるように工夫され、制御プログラムの簡略化が図られている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用した半導体検査装置の例を示す図である。半導体検査装置１０は、移動手段としてのＸＹＺステージ１２を含む。ＸＹＺステージ１２の詳細は示されないが、ＸＹＺのそれぞれの軸方向に延びるガイドロッド及び駆動手段を含み、駆動手段は歯車伝動機構を含んでいて、歯車の噛み合いにバックラッシュを有する。
【００１７】
半導体チップ１４を有する基板１６が、ＸＹＺステージ１２に保持され、ＸＹＺステージ１２とともに移動する。カメラ１８がＸＹＺステージ１２の上方に配置され、ＸＹＺステージ１２に保持された半導体チップ１４を光学的に見るようになっている。カメラ１８は認識、計測手段２０に接続され、カメラ１８に写る半導体チップ１４の像の微小な部分をモニタースクリーン（図示せず）に映し出すことができるとともに、半導体チップ１４の半導体チップ１４の像の微小な部分の位置や距離を認識、計測することができる。フィードバック制御部２２は認識、計測手段２０及びステージ駆動部２４に接続され、認識、計測手段２０からの情報及びその他の指令値等により、ＸＹＺステージ１２を移動させる。認識、計測手段２０、フィードバック制御部２２、及びステージ駆動部２４はコンピュータからなる。
【００１８】
図２はＸＹＺステージ１２をＨ方向及びそれと反対のＩ方向に動かした場合の移動指令値と実際の移動位置との関係を示す図である。横軸（ｘa ）は移動指令値であり、縦軸（ｘm ）は実際の移動位置である。Ｈ方向及びＩ方向は、ＸＹＺ方向の一つの方向、又はＸＹＺ方向の結合された方向である。ＸＹＺステージ１２はＨ方向に移動されるときにはＰ点及びＱ点を通り、それから反対にＩ方向に移動されるときにはＱ点及びＲ点を通り、往復運動において異なった経路を通る。つまり、ヒステリシスがある。Ｐ点とＲ点との間の距離がバックラッシュに相当する。
【００１９】
このようにＸＹＺステージ１２の駆動系にバックラッシュがあると、例えばＸＹＺステージ１２をＨ方向に移動させる場合にはＸＹＺステージ１２は移動指令値と実際の移動位置とが線型の特性で移動するが、ＸＹＺステージ１２を反対のＩ方向に移動させる場合にはＸＹＺステージ１２は非線型の特性で移動する。本発明は、このようなヒステリシスのある駆動系であっても、実質的に線型の部分のみを使用して制御を行うものである。また、Ｈ方向に移動させる場合の特性は、バックラッシュがないとして予め定められた移動指令値と予定移動位置との関係としてコンピュータに記憶され、あるいは線型性を利用して計算される。
【００２０】
図３は本発明を適用した双方向送信端部アッセンブリ３０の例を示す図である。双方向送信端部アッセンブリ３０は光ファイバ３２の端部に取りつけられるものであって、レンズパッケージ３４とＬＤモジュール３６とを含む。ＬＤモジュール３６はその内部にレーザーダイオード（ＬＤ）素子３８とフォトダイオード（ＰＤ）素子４０とを含み、ＬＤ素子３８からの光がレンズパッケージ３４でほぼ平行光になって光ファイバ３２に入射し、また光ファイバ３２を通ってきたほぼ平行光がレンズパッケージ３４で収束されてＰＤ素子４０に入射するようにしたものである。ＬＤモジュール３６の端部にはコネクタピン４２が設けられている。
【００２１】
図４は、図３のレンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に取り付けるところを示す図である。ＬＤモジュール３６は固定のホルダ４４に保持され、レンズパッケージ３４は移動ホルダ４６に保持される。カメラ１８がレンズパッケージ３４の上方に配置される。この場合、カメラ１８は図１のカメラ１８に相当し、移動ホルダ４６は図１のＸＹＺステージ１２に相当する。また、図４では示されていないが、移動ホルダ４６は駆動手段により駆動され、図１の認識、計測手段２０、フィードバック制御部２２、及びステージ駆動部２４と同様の各手段が設けられる。
【００２２】
以下は本発明を、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に取り付ける場合を例として説明するが、本発明は図３及び図４の例に限定されるものではなく、図１の例及びその他の例において物体を所定の位置へ移動、位置決めする移動位置決め装置に適用可能である。
図５は、図４のカメラ１８の視野（又はモニターのスクリーン）４８を示している。カメラ１８はレンズパッケージ３４を介してＬＤモジュール３６を見るようになっており、ＬＤ素子３８がレンズパッケージ３４のレンズの焦点の位置にあっていると、ＬＤ素子３８がカメラ１８の視野４８内で正しい基準位置にくるようになっている。
【００２３】
従って、カメラ１８を見ながら、ＬＤ素子３８がレンズパッケージ３４のレンズの焦点の位置にくるように、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に対して移動して位置合わせする。レンズパッケージ３４の位置合せは、μｍオーダーで行われ、三次元方向に行われる。この場合にも、移動ホルダ４６の駆動手段は図２に示されるようなヒステリシス特性を有するものとする。位置合わせが終了したら、図４のカメラ１８を移動させて、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に溶接し、光ファイバ３２をレンズパッケージ３４に固定すると、双方向送信端部アッセンブリ３０が完成する。
【００２４】
図６に示されるように、本発明の実施例では、光ファイバ３２をレンズパッケージ３４に対して位置合わせするために、レンズパッケージ３４を保持した移動ホルダ４６をＡ点からＢ点（所定の目標位置）へ移動させるものとする。この場合、Ａ点からＢ点へ移動させるコースが、図２のＨ方向の移動によって達成されるのか、あるいはそれと反対のＩ方向の移動によって達成されるのかは、明らかでない。しかしながら、本発明の実施例である図７の制御に従えば、Ａ点からＢ点へ移動させるコースがいずれの場合であっても、正しくＢ点へ達することができる。
【００２５】
図７において、Ａ点からＢ点への移動に際しては、最初にステップ５０において、初期移動指令ｘb が出される。初期移動指令値ｘb はコンピュータに記憶されている。ここで、初期移動指令値ｘb に相当する量だけモータを駆動し、移動ホルダ４６を移動させ、計測手段（カメラ１８及び認識、計測手段２０）によって実際の移動距離ｘm を検出する。また、コンピュータには、バックラッシュがないとして予め定められた移動指令値と予定移動量との関係（例えば図２のＨ方向の移動特性に相当する関係）が予め記憶されている。
【００２６】
図６を参照すると、初期移動指令値ｘb に従って移動ホルダ４６を移動させると、移動ホルダ４６はＣ点、又はＤ点にくるであろう。Ａ点からＣ点への移動方向は前回の移動方向と同じであって、移動ホルダ４６はバックラッシュの影響を受けない線型の関係に従って移動する。Ａ点からＤ点への移動方向は前回の移動方向とは逆であって、移動ホルダ４６はバックラッシュの影響を受ける非線型の関係に従って移動する。
【００２７】
ここで、初期移動指令値ｘb は予測されるバックラッシュの量に対応する値以上になっている。つまり、Ａ点からＤ点へ非線型のコースに沿って移動する場合であっても、Ｄ点はバックラッシュが生じている間の非線型の部分を越えて、実質的に線型の部分にあるようにする。このようにして、移動ホルダ４６は予測されるバックラッシュの範囲外に移動し、線型のコース上にのる。
【００２８】
ここで、ステップ５２において、モード判断を行う。モード判断は、バックラッシュがないとして予め定められた移動指令値と予定移動量との関係から求められた初期移動指令値ｘb に対応する移動ホルダ４６の予定移動位置ｘmaと、初期移動指令値ｘb に従って移動ホルダ４６を移動させたときの位置検出手段によって検出された実際の移動位置ｘmbとの間の誤差を検出し、その誤差（ｘma−ｘmb）の絶対値が小さな基準値ｄよりも大きいかどうかを判断する。誤差（ｘma−ｘmb）の絶対値が基準値ｄよりも大きいには、ヒシテリシス有りと判断し、ステップ５４に向かってヒシテリシス除去移動モードを行う。ステップ５２で誤差（ｘma−ｘmb）の絶対値が基準値ｄよりも小さい場合には、ヒシテリシス無しと判断し、ステップ５３に向かって通常移動モードを行う。
【００２９】
図６を参照すると、通常移動モードの場合には、モード判断のために移動ホルダ４６をＡ点からＣ点へ移動した後、さらにＣ点からＢ点へ移動させる。Ｂ点は所定の目標位置であり、Ａ点からＢ点へ移動させるための移動指令値はｘc とする。図６の場合には、Ａ点とＣ点との間の距離がＡ点とＢ点との間の距離よりも大きいため、Ｃ点からＡ点へ向かう方向にＢ点へ戻すようにしている。しかし、Ａ点とＣ点との間の距離がＡ点とＢ点との間の距離よりも小さい場合には、Ｃ点からＡ点とは遠ざかる方向にＢ点へ移動させる。すなわち、通常移動モードが選択された場合、初期移動指令値ｘb と所定の移動指令値ｘc とを比較し、移動ホルダ４６を、初期移動指令値ｘb に対応する実際の移動位置Ｃから、初期移動指令値と所定の移動指令値との差（ｘc −ｘb ）の絶対値に相当する距離だけ比較の結果の正負に従った方向（ＣからＢに向かう方向）に移動させる。
【００３０】
また、ヒステリシス除去移動モードが選択された場合、モード判断のために移動ホルダ４６をＡ点からＤ点へ移動した後、移動ホルダ４６を、初期移動指令値ｘb に対応する実際の移動位置Ｄから、最初の移動方向と同じ方向に所定の移動指令値ｘc に対応する移動距離ｘc だけ（Ｅ点へ）移動させ、それから逆方向に初期移動指令値ｘb に対応する移動距離だけ移動させる。このようにして、ヒステリシスのある部分の影響を受けることなく、移動ホルダ４６を移動、位置決めすることができる。
【００３１】
図８は以上の工程により移動ホルダ４６をＨ方向及びそれと反対のＩ方向に移動させた結果を示す図である。両者の差は小さくなっていることが分かる。しかしながら、両者は全く一致してはいない。検討した結果、両者が一致しないのは、図９（Ａ）に示されるように、レンズパッケージ３４がＬＤモジュール３６に接触した状態で（Ｚ方向の距離が０の状態で）移動ホルダ４６をＸＹ方向に移動したためであると分かった。
【００３２】
従って、さらに精度よく移動ホルダ４６を移動、位置決めするには、図９（Ｂ）に示されるように、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に対して制動作用がなくなるようにＺ方向に所定の値だけ遠ざけて、図９（Ｃ）に示されるように、上記した制御を反復し、最後に図９（Ｄ）に示されるように、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に向かってＺ方向に所定の値だけ戻すようにするのがよいことが分かった。
【００３３】
図７のステップ５５からステップ５７はこの動作を示す。すなわち、移動ホルダ４６をステップ５０からステップ５４に従って所定の位置へ移動させた後で、ステップ５５、５６において、所定の移動指令値ｘc に対応する予定移動位置と実際の移動位置との誤差を検出し、摩擦制動除去モードにするかどうかを判断する。つまり誤差が大きくで図９（Ａ）に示されるような状況であれば、摩擦制動除去モードと判断してステップ５７へ進み、図９（Ｂ）から（Ｄ）に示されるように、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に対してＺ方向に所定の値だけ遠ざけて、上記した位置決め制御を反復し、レンズパッケージ３４をＬＤモジュール３６に向かってＺ方向に所定の値だけ戻す。
【００３４】
図１０は以上の工程により移動ホルダ４６をＨ方向及びそれと反対のＩ方向に移動させた結果を示す図である。両者の差はかなり小さくなり、ほとんど一致していることが分かる。
図１１は、初期移動指令値ｘb を計算により求める例を示す図である。ステップ６０において、カウンタｉを０にする。ステップ６１において、移動指令値ｘaiを１だけ加算する。移動指令値ｘaiの初期値は０であり、従って、移動指令値ｘaiは最初１μｍである。それから、ステップ６２において、移動指令値ｘaiに従って移動ホルダ４６をある方向に移動させ、移動ホルダ４６の実際の移動位置ｘmiを測定手段で検出する。ステップ６３において、カウンタｉを１加算し、ステップ６４において、カウンタｉが５０よりも小さいかどうかを判断する。ステップ６４の結果がイエスであれば、ステップ６１へ進み、さらにステップ６２からステップ６４へ進んで、移動指令値ｘaiを１μｍずつ増加しながら、実際の移動位置ｘmiを検出する。カウンタｉが５０になると、ステップ６４の判断はノーになり、ステップ６５に進む。
【００３５】
ステップ６５においては、移動指令値ｘaiを１だけ減算する。それから、ステップ６６において、移動指令値ｘaiに従って移動ホルダ４６を逆方向に移動させ、移動ホルダ４６の実際の移動位置ｘ′miを測定手段で検出する。ステップ６７において、カウンタｉを１減算し、ステップ６８において、カウンタｉが０よりも大きいかどうかを判断する。ステップ６８の結果がイエスであれば、ステップ６５へ進み、さらにステップ６６からステップ６８へ進んで、移動指令値ｘaiを１μｍずつ減少しながら、実際の移動位置ｘ′miを検出する。カウンタｉが０になると、ステップ６８の判断はノーになり、ステップ６９に進む。
【００３６】
このようにして、移動ホルダ４６を一方向に連続的に移動させたときの移動指令値ｘaiと移動位置ｘmiとの第１の関係、及び移動ホルダ４６を逆方向に連続的に移動させたときの移動指令値ｘaiと移動位置ｘ′miとの第２の関係とが、それぞれ５０個ずつサンプリングされる。ステップ６９においては、｜ｘm49 −ｘm45 ｜＞ａの判定を行う。すなわち、移動ホルダ４６を一方向に連続的に移動させたときの最後の５つのサンプルが線型性があるかどうかを判断する。ａは線型性がある場合（例えば図２のＨ方向の特性）の５μｍの移動指令値に対する実際の移動距離を表す定数であり、ステップ６９の判定がイエスであれば、移動の最終段階では線型性がある。
【００３７】
次にステップ７０において、｜ｘm49 −ｘm0｜＜ｂの判定を行う。ｂは線型性がある場合（例えば図２のＨ方向の特性）の５０μｍの移動指令値に対する実際の移動距離を表す定数であり、ステップ７０の判定がイエスであれば、合計の移動距離はバックラッシュの分だけ少なくなる。このことから、この移動特性は図２のＩ方向の移動特性であることが分かり、そこでステップ７３に進んで、｜ｘm49 −ｘm0｜と線型性がある場合の５０μｍの移動指令値に対する実際の移動距離との差から、初期移動指令値ｘb を決定する。なお、初期移動指令値ｘb は前記差よりもわずかに大きな値としてもよい。
【００３８】
ステップ７０の判定がノーであれば、この移動は全体に線型性がある移動なのでバックラッシュはないので、ステップ７１に進む。ステップ７１においては、前記の場合と同様に、｜ｘ′m49 −ｘ′m45 ｜＞ａの判定を行う。すなわち、移動ホルダ４６を逆方向に連続的に移動させたときの最後の５つのサンプルが線型性があるかどうかを判断する。
【００３９】
次にステップ７２において、｜ｘ′m49 −ｘ′m0｜＜ｂの判定を行う。イエスであれば、ステップ７３に進んで、｜ｘ′m49 −ｘ′m0｜と線型性がある場合の５０μｍの移動指令値に対する実際の移動距離との差から、初期移動指令値ｘb を決定する。この場合にも、初期移動指令値ｘb は前記差よりもわずかに大きな値としてもよい。
【００４０】
ステップ６９、７１の判定がノーであれば、最後の５つのサンプルが線型性がないので、カウンタｉを変えて再度計算する。ステップ７２の判定がノーであれば、一方向の移動及び逆方向の移動ともに、ヒステリシスのある特性は認められないことになる。この場合にも、定数等をチェックして再度計算する。
また、図７のアルゴリズムを単なる「動作モード解析アルゴリズム」とみなして一定の動作モードによる動作を繰り返すように装置を作成することが考えられる。特に、一旦「正方向ないし負方向ないしその両方でバックラッシュの影響がない」と判定された場合に、２度目以後の通常モードを繰り返す際に５０、５１を省略してｘc のみ与えても充分正確な位置決めが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、微少な移動であっても、移動が頻繁であっても、ヒステリシスの誤差を回避するように物体を高精度に移動位置決めすることができるようになった。また、物体の移動が円滑に行われない場合にもそれを検出して高精度の位置決めを行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した半導体検査装置の例を示す図である。
【図２】ヒステリシス特性のある往復運動の移動指令値と実際の移動値との関係を示す図である。
【図３】本発明を適用した双方向送信端部アッセンブリの例を示す図である。
【図４】図３のレンズパッケージをＬＤモジュールに取り付けるところを示す図である。
【図５】図４のレンズパッケージを見たカメラの視野を示す図である。
【図６】本発明の実施例による物体の移動の動作原理を示す図である。
【図７】本発明の実施例による物体の移動の制御を示すフローチャートである。
【図８】ヒステリシス除去移動モードを行った結果を示す図２と同様の図である。
【図９】物体に摩擦制動がある場合の動作を示す図である。
【図１０】摩擦制動除去モードを行った結果を示す図８と同様の図である。
【図１１】初期移動指令値を計算する制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２…ＸＹＺステージ
１４…半導体チップ
１８…カメラ
３４…レンズパッケージ
３６…ＬＤモジュール
４６…移動ホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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