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KR101016229B1 - 초정밀 리니어 스테이지의 운동오차 측정방법 및 측정시스템 - Google Patents

초정밀 리니어 스테이지의 운동오차 측정방법 및 측정시스템 Download PDF

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KR101016229B1
KR101016229B1 KR1020080109983A KR20080109983A KR101016229B1 KR 101016229 B1 KR101016229 B1 KR 101016229B1 KR 1020080109983 A KR1020080109983 A KR 1020080109983A KR 20080109983 A KR20080109983 A KR 20080109983A KR 101016229 B1 KR101016229 B1 KR 101016229B1
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linear stage
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한창수
신동익
왕위준
이융기
김인동
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 직선운동을 하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 여러 개의 측정값을 통해 오차를 간접적으로 측정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 센서를 이용하여 다양한 방향에서 상기한 오차들의 일부를 포함하는 성분들의 벡터합인 측정값들을 측정하는 단계; 및 앞 단계에서 구해진 여러 개의 측정값을 이용하여 상기한 오차들의 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 리니어 스테이지의 오차를 간접적으로 측정하는 방법을 이용함으로써 단일의 측정 시스템만으로 모든 오차를 측정할 수 있고, 측정 시스템의 설치 및 조작이 간편하며, 측정된 오차의 정확성을 평가할 수 있는 방법이 마련되는 효과가 있다. 또한, 비교적 저렴한 정전용량센서만을 이용하여 측정 시스템을 구성할 수 있어서 경제적인 효과도 매우 뛰어나다.
리니어 스테이지, 운동오차, 오차측정 방법, 오차측정 시스템, 정전용량센서

Description

초정밀 리니어 스테이지의 운동오차 측정방법 및 측정시스템{MEASUREMENT METHOD AND SYSTEM OF MOTION ERROR IN PRECISION LINEAR STAGE}
본 발명은 직선운동을 하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 여러 개의 측정값을 통해 오차를 간접적으로 측정하는 방법에 관한 것이다.
최근에 산업의 발전과 함께 제품 및 부품들이 고기능화, 초소형화되는 추세이고, IT, BT, NT 분야의 발전과 함께 나노 수준의 정밀도를 갖는 생산 기술이 요구되는 상황에 이르렀다. 이러한 현실에 맞춘 생산 시스템 중, 직선운동을 하는 리니어 스테이지의 정밀도를 향상시킨 초정밀 리니어 스테이지가 개발되어 지속적으로 발전하고 있다.
한편, 리니어 스테이지는 직선운동을 하는 생산 시스템이지만, 그 오차는 운동방향의 오차만 있는 것은 아니다. 도 12는 리니어 스테이지의 오차를 나타내는 도면이다. 리니어 가이드(810)를 따라서 이동하는 리니어 스테이지를 예로 들어 운동자(800)의 운동방향을 x축으로 했을 때, y축 방향으로 발생하는 오차인 수평방 향 운동오차(
Figure 112008077044059-pat00001
)와 z축 방향으로 발생하는 오차인 수직방향 운동오차(
Figure 112008077044059-pat00002
)의 병진운동 오차성분과 x축, y축, z축 방향의 회전운동 오차성분인 롤(roll)오차, 피치(pitch)오차, 요(yaw)오차가 발생한다.
이러한 오차들은 초정밀 리니어 스테이지에서 큰 문제가 되며, 따라서 이 오차를 측정하여 리니어 스테이지의 정확성을 확인하는 것이 매우 중요하다.
종래에는 이러한 오차들을 측정하기 위하여, 레이저 간섭계, 오토콜리미터, 정전용량센서 등의 여러 가지 장비들을 동시에 사용해서 각각의 오차들을 구하였다.
종래의 측정방법에서는 여러 가지 장비들을 동시에 사용하기 때문에 장비의 설치가 복잡하고 측정을 위한 조작이 매우 어려우며, 설치 시에 설치오차도 발생한다. 그리고 오차측정 시에 동일한 초기위치를 기준으로 측정하여야 하나, 여러 가지 장비를 사용하므로 초기위치를 정확하게 찾지 못하는 경우가 많다.
또한, 종래의 측정방법은 상기와 같은 오류의 가능성이 큼에도 불구하고, 측정값의 정확성을 확인하는 것이 매우 어려운 실정이다.
나아가, 종래의 측정방법에 사용되는 여러 가지 장비들 중에 레이저 간섭계와 오토콜리미터는 상당한 고가의 장비이기 때문에, 동시에 구비하는 경우 경제적으로 큰 부담이 된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 단일의 측정 시스템을 이용하여 측정한 측정값을 이용하여 리니어 스테이지의 오차를 간접적으로 측정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 위하여 본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 센서를 이용하여 다양한 방향에서 상기한 오차들의 일부를 포함하는 성분들의 벡터합인 측정값들을 측정하는 단계; 및 앞 단계에서 구해진 여러 개의 측정값을 이용하여 상기한 오차들의 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때 사용하는 센서는 정전용량센서일 수 있다. 그리고 오차들의 값을 산출하는 단계 뒤에, 여러 개의 오차의 값들 중 서로 다른 과정을 통해 구해진 같은 오차항목의 값을 서로 비교하여, 오차측정의 정밀도를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 오차를 간접적으로 측정하는 기본 원리는, 동일한 오차성분을 포함하되 그 측정 방향을 달리하는 거리 측정값들 사이의 관계를 이용하는 것이다.
본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제1측정값을 측정하는 제1단계; 상기 제1측정값의 측정방향을 y축 또는 z축으로 반전시킨 위치의 측정면에 대하여 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제2측정값과 제3측정값을 측정하는 제2단계; 및 상기 제1측정값 내지 제3측정값을 이용하여 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 측정값을 측정하는 방법은 x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 위쪽 또는 아래쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 z축 방향으로 거리를 측정하는 방법이 좋다. 센서는 정전용량센서를 사용할 수 있다. 이하에서는 이러한 방법을 수직반전법이라고 부르기로 한다.
본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제4측정값을 측정하는 제1단계; 상기 제4측정값의 측정방향을 z축을 기준으로 반전시킨 위치의 측정면에 대하여 수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제5측정값을 측정하는 제2단계; 및 상기 제4측정값과 제5측정값 및 별도로 측정된 롤오차를 이용하여 측정면의 형상오차와 수평 방향 운동오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 측정값을 측정하는 방법은 x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 옆쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 y축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것이 좋다. 그리고 센서는 정전용량센서를 사용할 수 있고, 상기한 수직반전법을 이용하여 측정한 롤오차를 이용할 수 있다. 이하에서는 이러한 방법을 수평반전법이라 부르기로 한다.
본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제1측정값을 제1측정위치에서 측정하는 제1단계; 상기 제1측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제2측정위치에서 측정되며, 상기 제1측정값의 수직방향 운동오차와 롤오차를 포함하는 성분과 제1측정위치의 피치오차를 포함하는 성분 및 측정면의 제2측정위치 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제6측정값을 측정하는 제2단계; 및 상기 제1측정값과 제6측정값 및 별도로 측정된 측정면의 제1측정위치 형상오차와 제2측정위치 형상오차를 이용하여 피치오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 제1측정값을 측정하는 방법은 x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 위쪽 또는 아래쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 z축 방향으로 거리를 측 정하는 방법이고, 제6측정값을 측정하는 방법은 상기 직선자를 고정시킨 상태에서 상기 제1측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제2측정위치에서 센서를 이용하여 z축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것이 좋다. 그리고 센서는 정전용량센서를 사용할 수 있고, 상기 별도로 측정된 측정면의 제1측정위치 형상오차와 제2측정위치 형상오차는 상기한 수직반전법 또는 수평반전법을 이용하여 측정된 값을 사용할 수 있다. 이하에서는 이러한 방법을 피치오차 측정법이라 부르기로 한다.
본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제4측정값을 제3측정위치에서 측정하는 제1단계; 상기 제3측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제4측정위치에서 측정되며, 상기 제4측정값의 수평방향 운동오차와 롤오차를 포함하는 성분과 제3측정위치의 요오차를 포함하는 성분 및 측정면의 제4측정위치 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제7측정값을 측정하는 제2단계; 및 상기 제4측정값과 제7측정값 및 별도로 측정된 측정면의 제3측정위치 형상오차와 제4측정위치 형상오차를 이용하여 요오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 제4측정값을 측정하는 방법은 x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 옆쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 y축 방향으로 거리를 측정하는 방법이고, 제7측정값을 측정하는 방법은 상기 직선자를 고정시킨 상태에서 상기 제3측정 위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제4측정위치에서 센서를 이용하여 y축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것이 좋다. 그리고 센서는 정전용량센서를 사용할 수 있고, 상기 별도로 측정된 측정면의 제3측정위치 형상오차와 제4측정위치 형상오차는 상기한 수직반전법 또는 수평반전법을 이용하여 측정된 값을 사용할 수 있다. 이하에서는 이러한 방법을 요오차 측정법이라고 부르기로 한다.
본 발명에 의한 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법은, x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서, 수직반전법을 이용하되, 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 산출하는 제1단계; 수평반전법을 이용하되, 수직반전법으로 산출된 롤오차를 이용하여 측정면의 형상오차와 수평방향 운동오차를 산출하는 제2단계; 피치오차 측정법을 이용하되, 수직반전법 또는 수평반전법으로 산출된 측정면의 형상오차를 이용하여 피치오차를 산출하는 제3단계; 및 요오차 측정법을 이용하되, 수직반전법 또는 수평반전법으로 산출된 측정면의 형상오차를 이용하여 요오차를 산출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 제1단계에서 산출된 측정면의 형상오차와 제2단계에서 산출된 측정면의 형상오차를 비교하여 오차측정의 정확성을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템은, 이동자와 고정자를 포함하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 장비에 있어서, 상기 이동자 위에 세워서 설치되는 지그 기둥과 상기 지그 기둥의 상부에 힌지 결합되고 끝에는 센서가 회전가능하게 설치된 지그암을 포함하는 센서지그; 상기 초정밀 리니어 스테이지의 측면에 설치되고, x축, y축, z축 및 요(yaw)조절이 가능한 조절 스테이지; 및 상기 조절 스테이지에 설치되고, 측정면을 포함하는 회전 가능한 구조의 직선자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때 사용하는 센서는 정전용량센서일 수 있다.
센서지그의 지그암은 상기 지그 기둥에 힌지 결합된 암과 상기 암에 회전가능하게 설치된 센서부로 구성되고, 상기 센서부에는 2개의 센서와 1개의 포인터가 일렬로 배열되는 것이 좋으며, 센서부가 90°씩 회전하도록 볼 플런저를 설치할 수 있다. 그리고 포인터는 앞뒤로 조절가능하게 설치되는 것이 좋다.
조절스테이지는 x축, y축 및 요(yaw)조절이 가능한 하부스테이지와 z축 조절이 가능한 상부스테이지로 구성되고, 직선자의 측정면에 기준홈이 형성되는 것이 좋다. 그리고 직선자가 상기 조절스테이지에 결합하는 결합부를 포함하는 고정체와 상기 고정체에 회전가능하게 결합되고 한쪽에 측정면이 형성된 직선체를 포함하여 구성된 직선자모듈로 제작될 수 있으며, 직선체가 90°씩 회전하도록 볼 플런저를 설치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 리니어 스테이지의 오차를 간접적으로 측정하는 방법을 이용함으로써 단일의 측정 시스템만으로 모든 오차를 측정할 수 있고, 측정 시스템의 설치 및 조작이 간편하며, 측정된 오차의 정확성을 평가할 수 있는 방법이 마련되는 효과가 있다. 또한, 비교적 저렴한 정전용량센서만을 이용하여 측정 시스템 을 구성할 수 있어서 경제적인 효과도 매우 뛰어나다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 오차측정 시스템의 구조에 대하여 설명하고, 이를 이용하여 오차를 측정하는 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 오차측정 시스템의 설치 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 오차측정 시스템은 리니어 가이드(810)를 따라서 이동하는 운동자(800)와 고정자(900)로 이루어진 초정밀 리니어 스테이지에 사용하는 것이며, 센서지그(100), 조절 스테이지(200) 및 직선자모듈(300)로 구성된다.
도 2는 센서지그를 나타내는 도면이다.
본 발명의 센서지그(100)는 지그 기둥(110)과 지그암(120)으로 구성된다.
지그 기둥(110)은 위쪽에 힌지결합을 위한 힌지축(112)이 형성되며, 힌지축(112)이 운동자(800)의 이동축(x축)에 나란히 놓이도록 운동자(800) 위에 세워서 설치된다.
지그암(120)은 암(122)과 센서부(126)로 구성되며, 암(122)은 한쪽 끝이 지그 기둥(110) 상부의 힌지축(112)에 힌지결합되어 180°로 움직일 수 있고 다른 쪽 끝에는 힌지축(112)과 나란한 방향으로 회전축(124)이 형성된다. 센서부(126)는 암(122)의 끝에 형성된 회전축(124)에 체결되며, 센서(127)와 포인터(128)가 회전축 방향에 따라서 일렬로 설치된다. 이때, 센서(127)는 회전축 방향에 따라서 일렬로 두 개가 설치된다.(127a, 127b) 센서부(126)는 회전축(124)을 기준으로 회전 할 수 있기 때문에 센서(127)와 포인터(128)가 여러 방향을 향하여 배치될 수 있다. 이때, 볼플런저(129)를 사용하여 90°도 회전시마다 고정되도록 함으로써, 센서(127) 및 포인터(128)가 정확하게 옆 방향과 위, 아래 방향을 향하도록 한다. 센서(127)는 거리를 측정할 수 있는 센서라면 종류에 특별히 한정되지 않으며, 특히 비교적 저렴한 가격의 정전용량 센서를 사용할 수도 있다. 그리고 포인터(128)는 돌출 정도를 조절할 수 있는 구조로 설치한다.
도 3은 조절 스테이지를 나타내는 도면이다.
조절 스테이지(200)는 리니어 스테이지의 측면에 설치되며, 센서(127)의 위치에 맞게 직선자모듈(300)의 위치를 조절하는 부분으로, 이를 위해 x축, y축, z축 방향의 위치조절뿐만 아니라 요(yaw)조절이 가능한 구조이다.
본 발명의 조절 스테이지(200)는 하부 스테이지(210)와 상부 스테이지(220)로 나뉘며, 이 둘을 마그네틱 베이스(230)를 사용하여 결합한다. 하부 스테이지(210)는 위에 위치하는 상부 스테이지(220)를 x축, y축 및 요 방향으로 조절할 수 있는 구조이다. 상부 스테이지(220)에는 직선자모듈(300)이 결합하는 스테이지부(222)가 형성되고, 상부 스테이지(220)는 스테이지부(222)의 z축 위치를 조절할 수 있는 구조이다. 이러한 조절 스테이지(200)의 구조는 일반적으로 사용되는 조절구조를 모두 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
도 4는 직선자모듈을 나타내는 도면이다.
직선자모듈(300)은 본 발명에서 측정대상이 되는 직선자를 모듈화한 부분이다. 직선자를 모듈화함으로써, 다양한 길이로 제작된 직선자모듈(300)을 리니어 스테이지의 크기에 맞춰 교환하여 사용할 수 있다.
직선자모듈(300)은 고정체(310)와 직선체(320)로 구성된다. 고정체(310)에는 스테이지부(222)에 결합하는 결합부(312)가 형성되며, x축에 나란하게 배열되는 회전축(314)을 포함한다. 직선체(320)는 회전축(314)에 체결되어 회전가능하며, 측정면(322)을 포함한다. 측정면(322)은 본 발명에서 센서(127)가 측정하는 면으로, 직선체(320)의 회전에 따라 여러 가지 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 볼플런저(326)를 사용하여 90°도 회전시마다 고정되도록 함으로써, 측정면(322)이 정확하게 옆 방향과 위, 아래 방향을 향하도록 한다.
이러한 직선자모듈(300)은 조절 스테이지(200)에 체결되어 센서지그(100)의 센서(127) 위치에 맞춰 측정위치로 위치가 조절된다. 또한, 측정면(322)에는 기준홈(324)이 형성된다. 이 기준홈(324)에 포인터(128)의 끝이 마주하도록 조절 스테이지(200)를 조절함으로써, 측정하는 센서지그(100)의 방향이 바뀌어도 쉽게 동일 지점을 측정하도록 시스템을 조절할 수 있다.
위에서 설명한 측정 시스템을 이용하여 초정밀 리니어 스테이지의 오차를 간접적으로 측정하는 방법을 설명한다. 본 발명에서 오차를 간접적으로 측정하는 기본 원리는, 동일한 오차성분을 포함하되 그 측정 방향을 달리하는 거리 측정값들 사이의 관계를 이용하는 것이다. 거리 측정값들을 구성하는 오차성분은 측정면과 센서의 배치에 따른 측정방향에 좌우되며, 그에 따라 수직반전법, 수평반전법, 회전오차 측정법으로 구분하였다.
- 수직반전법
수직반전법은 수직방향 운동오차 성분이 포함된 기본 측정값과 이 측정방향 또는 위치를 y축과 z축으로 반전시켜 측정한 측정값 사이의 관계를 이용하여 오차를 간접적으로 측정하는 방법이다. 수직반전법에 의한 오차측정 방법은 다음과 같다.
먼저, 측정 시스템을 조절하여 제1측정값을 측정한다. 도 5a는 제1측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 5b는 제1측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
우선 지그 기둥(110)의 힌지축(112)이 x축에 나란하도록 센서지그(100)를 리니어 스테이지의 운동자(800)에 설치하고, 센서부(126)의 각도를 조절하여 센서(127)가 아래쪽을 향하도록 조절한다. 그리고 조절 스테이지(200)를 리니어 스테이지 옆에 설치하되, 센서부(126)의 위치에 따라서 위치 및 방향을 선택한다. 마지막으로 측정면(322)이 위쪽을 향하도록 조절한 상태에서, 조절 스테이지(200)를 조절하여 포인터(128)의 끝에 기준홈(324)을 맞춘다.
이러한 상태에서 센서(127)를 통해 측정면(322)까지의 거리를 측정한 제1측정값(
Figure 112008077044059-pat00003
)을 구한다. 제1측정값을 리니어 스테이지의 오차를 포함하는 성분으로 표현하면 다음의 수식과 같다.
Figure 112008077044059-pat00004
여기에서
Figure 112008077044059-pat00005
는 측정면의 형상에 의한 오차 값이다. y값은 리니어 스테이지의 운동축과의 y축 상의 거리를 나타내며, 이 운동축의 회전오차가 롤오차이다. 리니어 스테이지의 운동축은 리니어 스테이지의 종류에 따라서 다르며, 이하에서는 리니어 가이드(810)를 따라서 운동자(800)가 이동하는 리니어 스테이지를 기준으로 설명한다. 이 경우 리니어 스테이지의 운동축은 리니어 가이드(810)의 중심이다.
그 다음 제1측정값을 측정한 측정방향을 y축 기준으로 반전시킨 방향에서 제2측정값을 측정한다. 도 6a는 제2측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 6b는 제2측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
우선 센서지그(100)의 방향과 조절 스테이지(200)의 설치 위치는 동일한 상태에서, 센서부(126)를 180°도 회전하여 센서(127)가 위쪽을 향하도록 한다. 그리고 측정면(322)이 아래쪽을 향하도록 조절한 상태에서, 조절 스테이지(200)를 조절하여 포인터(128)의 끝에 기준홈(324)을 맞춘다.
이러한 상태에서 센서(127)를 통해 측정면(322)까지의 거리를 측정한 제2측정값(
Figure 112008077044059-pat00006
)을 구한다. 제2측정값을 리니어 스테이지의 오차를 포함하는 성분으로 표현하면 다음의 수식과 같다.
Figure 112008077044059-pat00007
그리고 제1측정값을 측정한 측정방향을 z축 기준으로 반전시킨 방향에서 제3측정값을 측정한다. 도 7a는 제3측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 7b는 제3측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
우선 센서지그(100)의 암(122)을 180° 회전시키고, 센서(127)가 아래쪽을 향하도록 조절한다. 그리고 조절 스테이지(200)의 위치를 리니어 스테이지의 반대쪽 옆으로 이동하고 센서지그(100)쪽을 향하도록 설치한다. 마지막으로 측정면(322)이 위쪽을 향하도록 조절한 상태에서, 조절 스테이지(200)를 조절하여 포인터(128)의 끝에 기준홈(324)을 맞춘다.
이러한 상태에서 센서(127)를 통해 측정면(322)까지의 거리를 측정한 제3측정값(
Figure 112008077044059-pat00008
)을 구한다. 제3측정값을 리니어 스테이지의 오차를 포함하는 성분으로 표현하면 다음의 수식과 같다.
Figure 112008077044059-pat00009
최종적으로 상기의 식들을 연립하여 다음과 같은 수식을 구할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00010
Figure 112008077044059-pat00011
Figure 112008077044059-pat00012
따라서 제1측정값, 제2측정값 및 제3측정값을 이용하여 롤오차, 측정면의 형상오차 및 수직방향 운동오차를 산출할 수 있다.
- 수평반전법
수평반전법은 수평방향 운동오차 성분이 포함된 기본 측정값과 기본 측정값의 측정위치를 z축으로 반전시켜 측정한 측정값 사이의 관계를 이용하여 오차를 간접적으로 측정하는 방법이다. 수평반전법에 의한 오차측정 방법은 다음과 같다.
먼저, 측정 시스템을 조절하여 제4측정값을 측정한다. 도 8a는 제4측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 8b는 제4측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
우선 지그 기둥(110)의 힌지축(112)이 x축에 나란하도록 센서지그(100)를 리니어 스테이지의 운동자(800)에 설치하고, 센서부(126)의 각도를 조절하여 센서(127)가 옆쪽을 향하도록 조절한다. 그리고 조절 스테이지(200)를 리니어 스테이지 옆에 설치하되, 센서부(126)의 위치에 따라서 위치 및 방향을 선택한다. 마지막으로 측정면(322)이 옆쪽을 향하도록 조절한 상태에서, 조절 스테이지(200)를 조절하여 포인터(128)의 끝에 기준홈(324)을 맞춘다.
이러한 상태에서 센서(127)를 통해 측정면(322)까지의 거리를 측정한 제4측정값(
Figure 112008077044059-pat00013
)을 구한다. 제4측정값을 리니어 스테이지의 오차를 포함하는 성분으로 표현하면 다음의 수식과 같다.
Figure 112008077044059-pat00014
z값은 리니어 스테이지의 운동축과의 z축 상의 거리를 나타낸다.
그리고 제4측정값을 측정한 측정방향을 z축 기준으로 반전시킨 방향에서 제5 측정값을 측정한다. 도 9a는 제5측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 9b는 제5측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
우선 센서지그(100)의 암(122)을 180° 회전시키고, 센서(127)가 옆쪽을 향하도록 조절한다. 그리고 조절 스테이지(200)의 위치를 리니어 스테이지의 반대쪽 옆으로 이동하고 센서지그(100)쪽을 향하도록 설치한다. 마지막으로 측정면(322)이 옆쪽을 향하도록 조절한 상태에서, 조절 스테이지(200)를 조절하여 포인터(128)의 끝에 기준홈(324)을 맞춘다.
이러한 상태에서 센서(127)를 통해 측정면(322)까지의 거리를 측정한 제5측정값(
Figure 112008077044059-pat00015
)을 구한다. 제5측정값을 리니어 스테이지의 오차를 포함하는 성분으로 표현하면 다음의 수식과 같다.
Figure 112008077044059-pat00016
최종적으로 상기의 식들을 연립하여 다음과 같은 수식을 구할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00017
Figure 112008077044059-pat00018
제4측정값과 제5측정값을 이용하면 측정면의 형상오차를 산출할 수 있으며, 롤오차를 아는 경우 수평방향 운동오차까지 산출할 수 있다. 이때, 롤오차는 별도의 방법으로 측정할 수도 있지만, 본 발명의 측정 시스템을 이용하는 경우 상기한 수직반전법을 이용하여 쉽게 구할 수 있다.
-회전오차 측정법
회전오차 측정법은 수직방향 운동오차 성분 또는 수평방향 운동오차 성분이 포함된 기본 측정값과 기본 측정값의 측정위치로부터 소정거리 x축으로 이동한 지점의 측정값 사이의 관계를 이용하여 오차를 간접적으로 측정하는 방법이다. 이때, 소정거리 이격된 두 개의 센서를 이용하면 쉽게 원하는 값을 측정할 수 있다. 수직방향 운동오차 성분을 포함하는 측정값을 이용하는 경우를 피치오차 측정법이라고 하고, 수평방향 운동오차 성분을 포함하는 측정값을 이용하는 경우를 요오차 측정법이라고 한다. 회전오차 측정법에 의한 오차측정 방법은 다음과 같다.
-피치오차 측정법
먼저, 측정 시스템을 조절하여 측정을 실시한다. 도 10은 피치오차 측정법을 설명하기 위한 도면이다. 도면의 화살표는 리니어 스테이지의 진행방향이다.
센서지그(100)와 조절 스테이지(200)의 위치 및 방향은 수직반전법에서와 같으며, 그 중에 특히 제1측정값을 측정한 배치를 기준으로 설명한다. 본 발명의 측정 시스템은 x축 방향으로 소정거리(
Figure 112008077044059-pat00019
) 이격된 두 개의 센서(127)를 포함한다. 이하에서 첫 번째 센서(127)가 측정하는 위치를 제1측정위치, 두 번째 센서(127)가 측정하는 위치를 제2측정위치라고 한다. 제1측정위치에서 측정된 값은 제1측정값(
Figure 112008077044059-pat00020
)과 같으나, 측정위치를 구별하기 위하여 다음과 같이 표시할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00021
제2측정위치에서 제6측정값(
Figure 112008077044059-pat00022
)을 측정한다. 제6측정값은 다음과 같이 표시할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00023
최종적으로 상기의 식들을 연립하여 다음과 같은 수식을 구할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00024
따라서 제1측정위치와 제2측정위치에서의 측정면 형상오차를 알고 있다면, 제1측정값과 제6측정값을 이용하여 피치오차를 산출할 수 있다. 이때, 측정면의 형상오차는 별도의 방법으로 측정할 수도 있지만, 본 발명의 시스템을 이용하는 경우 상기한 수직반전법 또는 수평반전법을 이용하여 쉽게 구할 수 있다.
- 요오차 측정법
먼저, 측정 시스템을 조절하여 측정을 실시한다. 도 11은 요오차 측정법을 설명하기 위한 도면이다. 도면의 화살표는 리니어 스테이지의 진행방향이다.
센서지그(100)와 조절 스테이지(200)의 위치 및 방향은 수평반전법에서와 같으며, 그 중에 특히 제4측정값을 측정한 배치를 기준으로 설명한다. 본 발명의 측정 시스템은 x축 방향으로 소정거리(
Figure 112008077044059-pat00025
) 이격된 두 개의 센서(127)를 포함한다. 이하에서 첫 번째 센서(127)가 측정하는 위치를 제3측정위치, 두 번째 센서(127)가 측정하는 위치를 제4측정위치라고 한다. 제3측정위치에서 측정된 값은 제4측정 값(
Figure 112008077044059-pat00026
)과 같으나, 측정위치를 구별하기 위하여 다음과 같이 표시할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00027
제4측정위치에서 제7측정값(
Figure 112008077044059-pat00028
)을 측정한다. 제7측정값은 다음과 같이 표시할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00029
Figure 112008077044059-pat00030
최종적으로 상기의 식들을 연립하여 다음과 같은 수식을 구할 수 있다.
Figure 112008077044059-pat00031
따라서 제3측정위치와 제4측정위치에서의 측정면 형상오차를 알고 있다면, 제4측정값과 제7측정값을 이용하여 요오차를 산출할 수 있다. 이때, 측정면의 형상오차는 별도의 방법으로 측정할 수도 있지만, 본 발명의 시스템을 이용하는 경우 상기한 수직반전법 또는 수평반전법을 이용하여 쉽게 구할 수 있다.
이상의 방법을 이용함으로써 비교적 저렴한 가격의 정전용량센서를 이용한 단일의 측정시스템을 사용하여 리니어 스테이지의 모든 오차를 간접적으로 측정할 수 있다. 나아가 본 발명의 측정시스템과 측정방법을 이용하면, 측정된 오차 값의 정밀도를 확인할 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 측정면 형상오차의 경우 수직 반전법과 수평반전법의 두 가지 방법에서 각각 별도로 오차 값을 산출할 수 있다. 이때, 수직반전법으로 산출한 형상오차(
Figure 112008077044059-pat00032
)와 수평반전법으로 산출한 형상오차(
Figure 112008077044059-pat00033
)를 비교하여 간접적으로 측정된 오차 값의 정밀도를 간접적으로 평가할 수 있는 것이다. 두 형상오차의 차이가 작을수록 간접적으로 측정된 오차 값들이 정확한 값을 갖는 것으로 판단할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 오차측정 시스템의 설치 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 센서지그를 나타내는 도면이다.
도 3은 조절 스테이지를 나타내는 도면이다.
도 4는 직선자모듈을 나타내는 도면이다.
도 5a는 제1측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 5b는 제1측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 제2측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 6b는 제2측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 제3측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 7b는 제3측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 제4측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 8b는 제4측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 제5측정값을 측정하기 위한 측정 시스템의 배치를 나타내는 도면이고, 도 9b는 제5측정값의 벡터성분을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 피치오차 측정법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 요오차 측정법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 리니어 스테이지의 오차를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 센서지그 110: 지그 기둥
120: 지그암 127: 센서
128: 포인터 200: 조절 스테이지
210: 하부 스테이지 220: 상부 스테이지
300: 직선자모듈 322: 측정면
324: 기준홈

Claims (29)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서,
    수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제1측정값을 측정하는 제1단계;
    상기 제1측정값의 측정방향을 y축 또는 z축으로 반전시킨 위치의 측정면에 대하여 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제2측정값과 제3측정값을 측정하는 제2단계; 및
    상기 제1측정값 내지 제3측정값을 이용하여 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 측정값을 측정하는 방법이, x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 위쪽 또는 아래쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 z축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 센서가 정전용량센서인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  7. x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서,
    수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제4측정값을 측정하는 제1단계;
    상기 제4측정값의 측정방향을 z축을 기준으로 반전시킨 위치의 측정면에 대하여 수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제5측정값을 측정하는 제2단계; 및
    상기 제4측정값과 제5측정값 및 별도로 측정된 롤오차를 이용하여 측정면의 형상오차와 수평방향 운동오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 측정값을 측정하는 방법이, x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 옆쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 y축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 센서가 정전용량센서인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 별도로 측정된 롤오차가 제 4항에 기재된 방법을 이용하여 측정된 값인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  11. x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서,
    수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제1측정값을 제1측정위치에서 측정하는 제1단계;
    상기 제1측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제2측정위치에서 측정되며, 상기 제1측정값의 수직방향 운동오차와 롤오차를 포함하는 성분과 제1측정위치의 피치오차를 포함하는 성분 및 측정면의 제2측정위치 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제6측정값을 측정하는 제2단계; 및
    상기 제1측정값과 제6측정값 및 별도로 측정된 측정면의 제1측정위치 형상오차와 제2측정위치 형상오차를 이용하여 피치오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    제1측정값을 측정하는 방법이, x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 위쪽 또는 아래쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 z축 방향으로 거리를 측정하는 방법이고,
    제6측정값을 측정하는 방법이, 상기 직선자를 고정시킨 상태에서 상기 제1측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제2측정위치에서 센서를 이용하여 z축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 센서가 정전용량센서인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 별도로 측정된 측정면의 제1측정위치 형상오차와 제2측정위치 형상오차가 제 4항 또는 제 7항에 기재된 방법을 이용하여 측정된 값인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  15. x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서,
    수평방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제4측정값을 제3측정위치에서 측정하는 제1단계;
    상기 제3측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제4측정위치에서 측정되며, 상기 제4측정값의 수평방향 운동오차와 롤오차를 포함하는 성분과 제3측정위치의 요오차를 포함하는 성분 및 측정면의 제4측정위치 형상오차를 포함하는 성분들의 합인 제7측정값을 측정하는 제2단계; 및
    상기 제4측정값과 제7측정값 및 별도로 측정된 측정면의 제3측정위치 형상오차와 제4측정위치 형상오차를 이용하여 요오차를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    제4측정값을 측정하는 방법이, x축에 평행하게 배열된 직선자의 측정면이 옆쪽을 향하게 배치하고 센서를 이용하여 y축 방향으로 거리를 측정하는 방법이고,
    제7측정값을 측정하는 방법이, 상기 직선자를 고정시킨 상태에서 상기 제3측정위치에서 x축 방향으로 일정 거리 떨어진 제4측정위치에서 센서를 이용하여 y축 방향으로 거리를 측정하는 방법인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 센서가 정전용량센서인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 별도로 측정된 측정면의 제3측정위치 형상오차와 제4측정위치 형상오차가 제 4항 또는 제 7항에 기재된 방법을 이용하여 측정된 값인 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  19. x축 방향으로 직선운동을 하며 수평(y)방향 운동오차, 수직(z)방향 운동오차, 롤(roll)오차, 요(yaw)오차 및 피치(pitch)오차를 갖는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 방법에 있어서,
    제 4항의 방법을 이용하여 수직방향 운동오차와 롤오차 및 측정면의 형상오차를 산출하는 제1단계;
    제 7항의 방법을 이용하며, 제 4항의 방법으로 산출된 롤오차를 이용하여 측정면의 형상오차와 수평방향 운동오차를 산출하는 제2단계;
    제 11항의 방법을 이용하며, 제 4항 또는 제 7항의 방법으로 산출된 측정면의 형상오차를 이용하여 피치오차를 산출하는 제3단계; 및
    제 15항의 방법을 이용하며, 제 4항 또는 제 7항의 방법으로 산출된 측정면 의 형상오차를 이용하여 요오차를 산출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    제1단계에서 산출된 측정면의 형상오차와 제2단계에서 산출된 측정면의 형상오차를 비교하여 오차측정의 정확성을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 이동자와 고정자를 포함하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 장비에 있어서,
    상기 이동자 위에 세워서 설치되는 지그 기둥과 상기 지그 기둥의 상부에 힌지 결합되고 끝에는 센서가 회전가능하게 설치된 지그암을 포함하는 센서지그;
    상기 초정밀 리니어 스테이지의 측면에 설치되고, x축, y축, z축 및 요(yaw)조절이 가능한 조절 스테이지; 및
    상기 조절 스테이지에 설치되고, 측정면을 포함하는 회전 가능한 구조의 직선자를 포함하여 구성되며,
    상기 센서지그의 지그암이 상기 지그 기둥에 힌지 결합된 암과 상기 암에 회전가능하게 설치된 센서부로 구성되고, 상기 센서부에는 2개의 센서와 1개의 포인터가 일렬로 배열된 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 센서부가 90°씩 회전하도록 볼플런저를 설치한 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 포인터가 앞뒤로 조절가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
  26. 이동자와 고정자를 포함하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 장비에 있어서,
    상기 이동자 위에 세워서 설치되는 지그 기둥과 상기 지그 기둥의 상부에 힌지 결합되고 끝에는 센서가 회전가능하게 설치된 지그암을 포함하는 센서지그;
    상기 초정밀 리니어 스테이지의 측면에 설치되고, x축, y축, z축 및 요(yaw)조절이 가능한 조절 스테이지; 및
    상기 조절 스테이지에 설치되고, 측정면을 포함하는 회전 가능한 구조의 직선자를 포함하여 구성되며,
    상기 조절스테이지가 x축, y축 및 요(yaw)조절이 가능한 하부스테이지와 z축 조절이 가능한 상부스테이지로 구성되는 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
  27. 이동자와 고정자를 포함하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 장비에 있어서,
    상기 이동자 위에 세워서 설치되는 지그 기둥과 상기 지그 기둥의 상부에 힌지 결합되고 끝에는 센서가 회전가능하게 설치된 지그암을 포함하는 센서지그;
    상기 초정밀 리니어 스테이지의 측면에 설치되고, x축, y축, z축 및 요(yaw)조절이 가능한 조절 스테이지; 및
    상기 조절 스테이지에 설치되고, 측정면을 포함하는 회전 가능한 구조의 직선자를 포함하여 구성되며,
    상기 직선자의 측정면에 기준홈이 형성된 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
  28. 이동자와 고정자를 포함하는 리니어 스테이지의 오차를 측정하는 장비에 있어서,
    상기 이동자 위에 세워서 설치되는 지그 기둥과 상기 지그 기둥의 상부에 힌지 결합되고 끝에는 센서가 회전가능하게 설치된 지그암을 포함하는 센서지그;
    상기 초정밀 리니어 스테이지의 측면에 설치되고, x축, y축, z축 및 요(yaw)조절이 가능한 조절 스테이지; 및
    상기 조절 스테이지에 설치되고, 측정면을 포함하는 회전 가능한 구조의 직선자를 포함하여 구성되며,
    상기 직선자가 상기 조절스테이지에 결합하는 결합부를 포함하는 고정체와 상기 고정체에 회전가능하게 결합되고 한쪽에 측정면이 형성된 직선체를 포함하여 구성된 직선자모듈로 제작된 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 직선체가 90°씩 회전하도록 볼플런저를 설치한 것을 특징으로 하는 초정밀 리니어 스테이지의 오차측정 시스템.
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