JP5765002B2 - 位置検出用スケールの計測装置、位置検出用スケールの計測方法、及びスケールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、位置検出用スケールの計測装置、位置検出用スケールの計測方法、及びスケールの製造方法に関する。

リニアエンコーダなどの位置検出には、位置情報を示すパターンを有する位置検出用スケールが使用される。この位置検出用スケールの誤差を測定する場合、レーザ干渉計などの計測装置を用いて測定している（例えば、非特許文献１を参照）。

坂本征司，桐山哲郎，荻原元徳，「リニアエンコーダの高分解能化技術」，「計測と制御」，社団法人計測自動制御学会，第４４巻，第１０号，ｐ．６６２−６６７

ところで、近年、位置検出用スケールの小区間内で発生する誤差の変動を、小さく抑えたいという要求がある。例えば、１００ｍｍの区間において最大０．１μｍの誤差は許容するが、小区間（例えば、１ｍｍ）での最大誤差変動は１ｎｍ以下に抑えたいという要求がある。
しかしながら、上述のようなレーザ干渉計などの計測装置では、１ｎｍの変化を高い再現性で高精度に計測することが困難である。すなわち、上述のようなレーザ干渉計などの計測装置では、位置検出用スケールの誤差を高精度検出することが困難であるという問題があった。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、位置検出用スケールの誤差を検出する精度を向上させることができる位置検出用スケールの計測装置、位置検出用スケールの計測方法、及びスケールの製造方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明の一実施形態は、位置検出に使用されるスケールの位置情報を検出する複数の検出部を有し、前記スケールに対して移動方向に相対的に移動する位置検出部と、前記複数の検出部のうち少なくとも２つの前記検出部による検出結果に基づいて、前記スケールの誤差を検出する誤差検出部と、を備え、前記複数の検出部のうち前記少なくとも２つの検出部は、前記移動方向において互いに所定の第１間隔で配置されており、前記検出結果には、前記検出部のうちの基準となる前記検出部によって検出された基準検出結果と、前記検出部のうちの前記基準となる検出部とは異なる前記検出部によって検出された対象検出結果とが含まれ、前記誤差検出部は、前記基準検出結果が予め定められた一定量変位した場合に、前記対象検出結果が変位する変位量に基づいて、前記スケールの誤差を検出することを特徴とする位置検出用スケールの計測装置である。
また、本発明の一実施形態は、位置検出に使用されるスケールの位置情報を検出する複数の検出部を有し、前記複数の検出部のうち前記少なくとも２つの検出部は、前記移動方向において互いに所定の第１間隔で配置されており、前記スケールに対して移動方向に相対的に移動する第1の位置検出部と、前記第１間隔とは異なる間隔で配置された少なくとも２つの前記検出部を有し、前記スケールに対して前記移動方向に相対的に移動する第２の位置検出部と、前記第1の位置検出部及び前記第２の位置検出部から得られた検出結果に基づいて、前記スケールの誤差を検出する誤差検出部と、を備えることを特徴とする位置検出用スケールの計測装置である。

また、本発明の一実施形態は、スケールの位置情報を検出する少なくとも２つの検出部を有する位置検出部を前記スケールに対して移動方向に相対的に移動させる移動工程と、前記移動方向において互いに所定の第１間隔で配置された前記少なくとも２つの検出部による検出結果に基づいて、前記スケールの誤差を検出する誤差検出工程と、を有し、前記検出結果には、前記検出部のうちの基準となる前記検出部によって検出された基準検出結果と、前記検出部のうちの前記基準となる検出部とは異なる前記検出部によって検出された対象検出結果とが含まれ、前記誤差検出工程において、前記基準検出結果が予め定められた一定量変位した場合に、前記対象検出結果が変位する変位量に基づいて、前記スケールの誤差を検出することを特徴とする位置検出用スケールの計測方法である。

また、本発明の一実施形態は、位置検出に使用されるスケールを作成するスケール作成工程と、本発明の一実施形態である位置検出用スケールの計測装置を用いて前記スケールの誤差を検出する誤差検出工程と、を有することを特徴とするスケールの製造方法である。

本発明によれば、スケールの誤差を検出する精度を向上させることができる。

第１の実施形態による位置検出用スケールの計測装置を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態における位置検出用スケールの計測装置の測定動作の一例を示す波形図である。 第１の実施形態における位置検出用スケールの計測方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態による位置検出用スケールの計測装置を示す概略ブロック図である。 第３の実施形態による位置検出用スケールの計測装置を示す概略ブロック図である。 第４の実施形態による位置検出用スケールの計測装置を示す概略ブロック図である。 第５の実施形態による位置検出用スケールの計測装置を示す概略ブロック図である。 第５の実施形態における位置検出用スケールの計測方法を示すフローチャートである。 本実施形態によるスケール製造システムを示す概略ブロック図である。 本実施形態におけるスケール製造システムの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態による位置検出用スケールの計測装置について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による位置検出用スケールの計測装置（以下、スケール計測装置という）を示す概略ブロック図である。
この図において、スケール計測装置１は、位置検出部１０、誤差検出部２０、及び移動部３０を備えている。スケール計測装置１は、制御信号線を介して制御装置４と接続されている。
また、スケール計測装置１には、計測対象となる位置検出用スケール３（以下、スケール３という）が、取り付けられている。ここで、スケール３は、例えば、リニアエンコーダにおいて、位置検出に使用されるスケールである。スケール３は、その表面に、位置情報を示すパターン３１が形成されている。パターン３１は、例えば、インクリメンタルパターンである。

位置検出部１０は、スケール３と対向して配置され、移動部３０によって、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する。ここで、移動方向は、位置情報を検出する方向であり、図１に示すＸ軸方向である。
位置検出部１０は、複数（本実施形態では２つ）の検出ヘッド（１１、１２）、及び位置情報生成部（１３、１４）を備えている。

検出ヘッド（検出部）（１１、１２）は、例えば、光学式のセンサであり、スケール３のパターン３０を検出することによって、スケール３の位置情報を検出し、検出信号を出力する。検出ヘッド１１は検出信号を位置情報生成部１３に出力し、検出ヘッド１２は検出信号を位置情報生成部１４に出力する。
また、検出ヘッド（１１、１２）は、移動方向において互いに所定の間隔Ｌ１（第１間隔）で固定されて、配置されている。すなわち、検出ヘッド（１１、１２）は、この所定の間隔Ｌ１を保った状態で、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する。例えば、本実施形態における所定の間隔Ｌ１（第１間隔）は、温度などの環境変動の影響を受けにくい間隔が望ましく、１０ｍｍ程度である。

位置情報生成部１３は、例えば、インクリメンタルパターンによって検出された検出信号に基づいて、位置情報を生成するカウンタである。位置情報生成部１３は、検出ヘッド１１から出力された検出信号に基づいて、スケール３における位置情報Ｘ１を生成し、生成した位置情報Ｘ１を検出結果として誤差検出部２０に出力する。
位置情報生成部１４は、例えば、インクリメンタルパターンによって検出された検出信号に基づいて、位置情報を生成するカウンタである。位置情報生成部１４は、検出ヘッド１２から出力された検出信号に基づいて、スケール３における位置情報Ｘ２を生成し、生成した位置情報Ｘ２を検出結果として誤差検出部２０に出力する。

誤差検出部２０は、２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）に基づいて、スケール３の誤差を検出する。すなわち、誤差検出部２０は、２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）を演算処理した演算結果に基づいて、スケール３の誤差を検出する。なお、本実施形態では、演算処理の一例として、誤差検出部２０が、２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）の差に基づいて、スケール３の誤差を検出する形態を説明する。

ここで、検出結果Ｘ１及び検出結果Ｘ２は、位置検出部１０が移動方向において同一の位置にある場合に、検出ヘッド１１及び検出ヘッド１２によって検出される位置情報を示している。すなわち、検出ヘッド１１と検出ヘッド１２とは、スケール３において、上述した所定の間隔Ｌ１（第１間隔）離れた位置で検出された位置情報である。

また、スケール３の誤差とは、スケール３のＸ軸方向の各位置における位置情報の真の値に対する測定値の差である。また、スケール３の誤差には、スケール３の製造（例、パターン形成時のパターンのつなぎ（重ね合わせ））による誤差や、製造後の使用などによる経時変化によって生じた誤差などが含まれる。

誤差検出部２０は、検出したスケール３の誤差を制御装置４に出力する。また、誤差検出部２０は、移動部３０を制御して、位置検出部１０を移動させる。
また、誤差検出部２０は、誤差演算部２１及び移動制御部２２を備えている。

誤差演算部２１は、上述したように、２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）を演算処理した演算結果に基づいて、スケール３の誤差を検出する。また、誤差演算部２１は、減算器２１１を備えている。減算器２１１は、検出ヘッド１１によって検出された検出結果Ｘ１と検出ヘッド１２によって検出された検出結果Ｘ２との差分Ｄを算出する演算処理を実行する。この検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２との差分Ｄは、スケール３が誤差のない理想的なスケールである場合、所定の間隔Ｌ１を示す一定の値となる。つまり、この差分Ｄの変位が、スケール３の誤差に対応する。したがって、減算器２１１は、スケール３の誤差として、算出した検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２との差分Ｄを制御装置４に出力する。

移動制御部２２は、移動部３０を制御して、位置検出部１０を移動させる。なお、スケール３の誤差を測定する場合、移動制御部２２は、位置検出部１０がＸ軸方向の一方の端から他方の端までの全領域を移動するように、移動部３０を制御する。

制御装置４は、スケール計測装置１におけるスケール３の誤差測定を制御する。制御装置４は、制御信号線を介して測定開始位置や測定終了位置などの各種測定条件をスケール計測装置１に供給する。また、制御装置４は、最大誤差算出部４１と、検査部４２とを備えている。
最大誤差算出部４１は、誤差検出部２０の誤差演算部２１が算出（検出）したスケール３の誤差（差分Ｄ）に基づいて、測定対象となる誤差のスケール３における最大値を算出する。ここで、測定対象となる誤差とは、例えば、小区間における誤差や、長区間における誤差などである。また、小区間における誤差とは、例えば、１ｍｍ区間における誤差である。
一例として、ここでは、最大誤差算出部４１は、スケール３の全区間における、最大値と最小値との差分ΔＤをスケール３の誤差の最大値として算出する。但し、このスケール３の誤差の最大値（ΔＤ）は、後述するように、実際の誤差の２倍の値となる。そのため、スケール３の良否の判定には、このスケール３の誤差の最大値（ΔＤ）を２分の１した値が用いられる。

検査部４２は、最大誤差算出部４１によって算出されたスケール３の誤差の最大値（ΔＤ）に基づいて、スケール計測装置１によって測定されたスケール３の良否を判定する。検査部４２は、例えば、スケール３の誤差の最大値（ΔＤ）を２分の１した値によって、測定されたスケール３の良否を判定する。

次に、本実施形態におけるスケール計測装置１の動作について、説明する。
図２は、本実施形態におけるスケール計測装置１の測定動作の一例を示す波形図である。
この図において、横軸は、スケール３のＸ軸方向の位置を示している。また、図２（ａ）はスケール３のパターン３１を示し、図２（ｂ）は、時刻Ｔ１〜Ｔ５におけるスケール３の誤差と位置検出部１０の位置とを示している。また、図２（ｃ）は、スケール計測装置１によって検出されたスケール３の誤差（差分Ｄ）を示している。

図２（ａ）に示すように、スケール３は、Ｘ軸上の位置Ｐ２から位置Ｐ４において、正方向の誤差を持っている一例を示している。なお、スケール３のパターン３１は、例えば、露光（フォトリソグラフィ）技術によって形成され、所定の区間幅を持ったパターンを繰り返し形成して作成されている。例えば、スケール３のパターン３１は、所定の区間幅（例、小区間の幅）のパターンを重ね露光又はつなぎ露光によって形成される。なお、この例では、繰り返しパターンの一部分（位置Ｐ２からＰ４）が、ずれて形成された場合の例である。

まず、スケール計測装置１は、位置検出部１０をスケール３に対して、Ｘ軸方向に移動させる。すなわち、誤差検出部２０の移動制御部２２は、移動部３０に対して、位置検出部１０をスケール３の一端から他端に向けてＸ軸方向に移動させる。
図２（ｂ）及び図２（ｃ）の示すように、時刻Ｔ１において、位置検出部１０は、検出ヘッド１１が位置Ｐ１である。この場合、検出ヘッド１１と検出ヘッド１２とは、いずれもスケール３の誤差のない位置であるため、誤差検出部２０の減算器２１１の出力（差分Ｄ）は、一定の値（所定の間隔Ｌ１）を示す値を出力する。

次に、時刻Ｔ２において、位置検出部１０は、検出ヘッド１１が位置Ｐ３である。この場合、検出ヘッド１１が誤差のある位置Ｐ２から位置Ｐ４の間に位置し、検出ヘッド１２が誤差のない区間の位置である。そのため、誤差検出部２０の減算器２１１の出力（差分Ｄ）は、一定の値（所定の間隔Ｌ１）より誤差の分だけ大きい値になる。

次に、時刻Ｔ３において、位置検出部１０は、検出ヘッド１１が位置Ｐ５である。この場合、検出ヘッド１１と検出ヘッド１２とは、再びいずれもスケール３の誤差のない位置であるため、誤差検出部２０の減算器２１１の出力（差分Ｄ）は、一定の値（所定の間隔Ｌ１）を示す値を出力する。

次に、時刻Ｔ４において、位置検出部１０は、検出ヘッド１１が位置Ｐ６である。この場合、検出ヘッド１１が誤差のない区間の位置であり、検出ヘッド１２が誤差のある位置Ｐ２から位置Ｐ４の間に位置する。そのため、誤差検出部２０の減算器２１１の出力（差分Ｄ）は、一定の値（所定の間隔Ｌ１）より誤差の分だけ小さい値になる。

次に、時刻Ｔ５において、位置検出部１０は、検出ヘッド１１が位置Ｐ７である。この場合、検出ヘッド１１と検出ヘッド１２とは、再びいずれもスケール３の誤差のない位置であるため、誤差検出部２０の減算器２１１の出力（差分Ｄ）は、一定の値（所定の間隔Ｌ１）を示す値を出力する。

このように、移動制御部２２が、移動部３０に対して位置検出部１０をスケール３の一端から他端に向けてＸ軸方向に移動させることによって、減算器２１１は、図２（ｃ）の示すような検出ヘッド１１による検出結果Ｘ１と、検出ヘッド１２による検出結果Ｘ２との差分Ｄを出力する。また、スケール３の誤差は、この差分Ｄの最大値と最小値との差ΔＤを２分の１した値として検出することができる。

次に、本実施形態におけるスケール計測装置１及び制御装置４の動作についてフローチャート図を参照して説明する。
図３は、本実施形態におけるスケール計測方法の一例を示すフローチャートである。
この図において、まず、スケール計測装置１は、位置検出部１０を測定開始位置から測定終了位置に移動させる（ステップＳ１０１）。すなわち、誤差検出部２０の移動制御部２２は、制御装置４から供給された測定条件に基づいて、移動部３０に対して位置検出部１０をスケール３の一端である測定開始位置から他端である測定終了位置に移動させる。つまり、移動制御部２２は、位置検出部１０をスケール３に対して移動方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動させる。そして、この位置検出部１０を測定開始位置から測定終了位置に移動させている間に、スケール計測装置１は、ステップＳ１０２からステップＳ１０５の処理を実行する。

次に、位置検出部１０は、位置情報Ｘ１及び位置情報Ｘ２を検出する（ステップＳ１０２）。つまり、位置検出部１０の位置情報生成部１３は、検出ヘッド１１から出力された検出信号から、位置情報Ｘ１を生成する。また、位置検出部１０の位置情報生成部１４は、検出ヘッド１２から出力された検出信号から、位置情報Ｘ２を生成する。

次に、誤差検出部２０は、位置情報Ｘ１及び位置情報Ｘ２に基づいて、スケール３の誤差（差分Ｄ）を検出する（ステップＳ１０３）。つまり、誤差検出部２０の減算器２１１が、検出ヘッド１１及び検出ヘッド１２によって検出された検出結果（位置情報）Ｘ１と検出結果Ｘ２との差分Ｄを算出する。そして、減算器２１１は、スケール３の誤差として制御装置４に出力する（ステップＳ１０４）。

次に、誤差検出部２０は、位置検出部１０が測定終了位置か否かを判定する（ステップＳ１０５）。誤差検出部２０は、位置検出部１０が測定終了位置でないと判定した場合に、処理をステップＳ１０２に戻し、位置検出部１０が測定終了位置に移動するまでの間、ステップＳ１０２からステップＳ１０５の処理を繰り返す。また、誤差検出部２０は、位置検出部１０が測定終了位置である場合に、処理をステップＳ１０６に進める。

ステップＳ１０６において、制御装置４は、最大誤差ΔＤを算出する。すなわち、制御装置４の最大誤差算出部４１は、スケール計測装置１の減算器２１１から出力されたスケール３の誤差（差分Ｄ）に基づいて、スケール３の最大誤差ΔＤを算出する。

次に、制御装置４は、スケール３の良否を判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、制御装置４の検査部４２は、最大誤差算出部４１が算出した最大誤差ΔＤに基づいて、スケール計測装置１によって測定したスケール３が良品であるか否かを判定する。なお、スケール３が良品であるか否かの判定基準は、スケール３に要求される精度によって異なるが、ここでは、例えば、±１ｎｍ以内である。検査部４２は、最大誤差ΔＤの２分の１の値が１ｎｍ以下である場合に、スケール３を良品と判定し、最大誤差ΔＤの２分の１の値が１ｎｍより大きい場合に、スケール３を不良品と判定する。
以上により、本フローチャートの処理を終了する。

以上のように、本実施形態におけるスケール計測装置１は、位置検出部１０が、位置検出に使用されるスケール３の位置情報を検出する複数の検出ヘッド（１１、１２）を有し、スケール３に対して移動方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動する。誤差検出部２０は、複数の検出ヘッド（１１、１２）のうち少なくとも２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）に基づいて、スケール３の誤差を検出する。そして、少なくとも２つの検出ヘッド（１１、１２）は、移動方向（Ｘ軸方向）において互いに所定の間隔Ｌ１（第１間隔）で配置されている。

すなわち、本実施形態におけるスケール計測装置１は、所定の間隔Ｌ１を保たれた状態において、位置検出部１０が移動して、少なくとも２つの検出ヘッド（１１、１２）によって、位置情報である検出結果（Ｘ１、Ｘ２）を検出する。そのため、スケール３が誤差のない理想的なスケールである場合に、検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２とは、所定の間隔Ｌ１だけ離れた位置情報である。
例えば、スケール３に誤差がある場合には、スケール３の誤差は、検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２との変位として検出される。なお、検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２とは、スケール３を使用するエンコーダと同様に、高分解能で検出することが可能である。そのため、本実施形態におけるスケール計測装置１は、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

例えば、位置検出部１０は、１ｎｍ単位でスケール３の位置情報を検出することが可能である。そのため、本実施形態におけるスケール計測装置１は、スケール３における小区間の誤差（例えば、１ｍｍ区間内に１ｎｍ以下の誤差）を検出することができる。すなわち、本実施形態におけるスケール計測装置１は、スケール３における局所的な誤差（小区間の誤差）を検出することができる。

また、本実施形態において、誤差検出部２０は、少なくとも２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）の差（差分Ｄ）に基づいて、スケール３の誤差を検出する。
これにより、簡易な回路構成によって、スケール３の誤差を高精度に検出することができる。よって、本実施形態におけるスケール計測装置１は、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

なお、本実施形態によれば、スケール３の計測方法は、スケール３の位置情報を検出する少なくとも２つの検出ヘッド（１１、１２）を有する位置検出部２０をスケール３に対して移動方向に相対的に移動させる移動工程（図３のステップＳ１０１）と、移動方向において互いに所定の間隔Ｌ１（第１間隔）で配置された少なくとも２つの検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）に基づいて、スケール３の誤差を検出する誤差検出工程（図３のステップＳ１０２からステップＳ１０５）と、を有する。
これにより、本実施形態におけるスケール３の計測方法は、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態によるスケール計測装置１ａについて説明する。
図４は、第２の実施形態によるスケール計測装置１ａを示す概略ブロック図である。
本実施形態におけるスケール計測装置１ａは、フィルタ処理部２３を備えている点が、第１の実施形態におけるスケール計測装置１と異なり、その他の構成、及び動作は、第１の実施形態におけるスケール計測装置１と同様である。
図４において、スケール計測装置１ａは、位置検出部１０、誤差検出部２０ａ、及び移動部３０を備えている。この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

誤差検出部２０ａは、誤差演算部２１、移動制御部２２、及びフィルタ処理部２３を備えている。
フィルタ処理部２３は、減算器２１１の出力であるスケール３の誤差の低周波数成分を低減するハイパスフィルタである。すなわち、フィルタ処理部２３は、例えば、１ｍｍの空間フィルタである。フィルタ処理部２３は、減算器２１１の出力のうち、低周波成分を低減して、小区間（例えば１ｍｍ区間）における誤差成分（高周波数成分）を通過させる。これにより、フィルタ処理部２３は、小区間（例えば１ｍｍ区間）における誤差を検出し易くする。フィルタ処理部２３は、フィルタ処理した減算器２１１の出力をスケール３の誤差（差分Ｄ）として制御装置４に出力する。

以上のように、本実施形態におけるスケール計測装置１ａは、誤差検出部２０ａがスケール３の誤差の低周波数成分を低減するフィルタ処理部２３を備えるので、小区間におけるスケール３の誤差を正確に検出することができる。よって、本実施形態におけるスケール計測装置１ａは、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態によるスケール計測装置１ｂについて説明する。
第１及び第２の実施形態では、誤差演算部２１における演算処理の一例として、減算器２１１による差分を適用した形態を説明したが、本実施形態では、演算処理の別の一例を適用した形態について説明する。

図５は、第３の実施形態によるスケール計測装置１ｂを示す概略ブロック図である。
本実施形態におけるスケール計測装置１ｂは、誤差演算部２１ｂの構成及び動作が異なる点を除き、その他の構成及び動作は、第１の実施形態におけるスケール計測装置１と同様である。
図５において、スケール計測装置１ｂは、位置検出部１０、誤差検出部２０ｂ、及び移動部３０を備えている。この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

誤差検出部２０ｂは、誤差演算部２１ｂ、及び移動制御部２２を備えている。
誤差演算部２１ｂは、検出ヘッド（１１、１２）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）に基づいて、スケール３の誤差を検出する演算処理の一例として（ｄＸ２／ｄＸ１）の演算を実行する。ここで、検出結果（Ｘ１、Ｘ２）には、基準検出結果Ｘ１と、対象検出結果Ｘ２とが含まれる。基準検出結果Ｘ１は、検出ヘッド（１１、１２）のうちの基準となる検出ヘッド１１によって検出された位置情報である。また、対象検出結果Ｘ２は、検出ヘッド（１１、１２）のうちの基準となる検出ヘッド１１とは異なる検出ヘッド１２によって検出された位置情報である。
なお、本実施形態において、上述のように、検出結果（位置情報）Ｘ１を基準検出結果Ｘ１として表し、検出結果（位置情報）Ｘ２を基準検出結果Ｘ２として表す。

誤差演算部２１ｂは、基準検出結果Ｘ１が予め定められた一定量変位した場合に、対象検出結果Ｘ２が変位する変位量（ｄＸ２／ｄＸ１）に基づいて、スケール３の誤差を検出する。誤差演算部２１ｂは、検出したスケール３の誤差を出力（差分Ｄ）として制御装置４に出力する。誤差演算部２１ｂは、基準変位量検出部２１３、位置情報ラッチ部２１４、及び対象変位量検出部２１５を備えている。

基準変位量検出部２１３は、検出ヘッド１１によって検出された基準検出結果Ｘ１に基づいて、基準検出結果Ｘ１が予め定められた一定量変位した場合にトリガー信号を出力する。
位置情報ラッチ部２１４は、検出ヘッド１２によって検出された対象検出結果Ｘ２である位置情報を、基準変位量検出部２１３から出力されたトリガー信号によってラッチして、ラッチした位置情報を対象変位量検出部２１５に出力する。

対象変位量検出部２１５は、基準変位量検出部２１３から出力されたトリガー信号によって、基準変位量検出部２１３から出力された位置情報をラッチして、次に基準変位量検出部２１３から出力される位置情報との差分を算出する。すなわち、対象変位量検出部２１５は、基準検出結果Ｘ１が予め定められた一定量変位した場合における対象検出結果Ｘ２の変位量（ｄＸ２／ｄＸ１）を検出する。

なお、この対象検出結果Ｘ２の変位量（ｄＸ２／ｄＸ１）は、スケール３が誤差のない理想的なスケールである場合、所定の値を示す一定の値となる。つまり、この対象検出結果Ｘ２の変位量（ｄＸ２／ｄＸ１）が、スケール３の誤差Ｄに対応する。対象変位量検出部２１５は、検出（算出）したこの対象検出結果Ｘ２の変位量（ｄＸ２／ｄＸ１）をスケール３の誤差Ｄとして制御装置４に出力する。

以上のように、本実施形態におけるスケール計測装置１ｂは、誤差検出部２０ｂの誤差演算部２１ｂが、基準検出結果Ｘ１が予め定められた一定量変位した場合に、対象検出結果Ｘ２が変位する変位量（ｄＸ２／ｄＸ１）に基づいて、スケール３の誤差を検出する。
これにより、誤差検出部２０ｂは、検出結果Ｘ１（基準検出結果）と検出結果Ｘ２（対象検出結果）との間の変位を正確に検出することができる。よって、本実施形態におけるスケール計測装置１ｂは、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態によるスケール計測装置１ｃについて説明する。
第１から第３の各実施形態では、位置検出部１０が２つの検出ヘッド（１１、１２）を備える形態を説明したが、本実施形態では、３つの検出ヘッドを備える形態について説明する。

図６は、第４の実施形態によるスケール計測装置１ｃを示す概略ブロック図である。
本実施形態におけるスケール計測装置１ｃは、検出ヘッドの数が３つになっている点を除き、基本的な動作は、第１の実施形態におけるスケール計測装置１と同様である。
図６において、スケール計測装置１ｃは、位置検出部１０ｃ、誤差検出部２０ｃ、及び移動部３０を備えている。この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

位置検出部１０ｃは、３つの検出ヘッド（１１、１２、１５）及び位置情報生成部（１３、１４、１６）を備えている。すなわち、位置検出部１０ｃは、複数の検出ヘッドとして、検出ヘッド１１（第１の検出部）、検出ヘッド１２（第２の検出部）、及び検出ヘッド１５（第３の検出部）を備えている。
また、検出ヘッド１１が配置されている位置と検出ヘッド１２が配置されている位置との間の第１間隔（所定の間隔Ｌ１）と、検出ヘッド１２が配置されている位置と検出ヘッド１５が配置されている位置との間の第２間隔（所定の間隔Ｌ２）とは、互いに異なる間隔である。また、この所定の間隔Ｌ１（第１間隔）と所定の間隔Ｌ２（第２間隔）とは、互いに倍数でない関係にある。なお、検出ヘッド１１、検出ヘッド１２、及び検出ヘッド１５は、この所定の間隔Ｌ１及び所定の間隔Ｌ２を保った状態で、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する。

検出ヘッド１５（第３の検出部）は、検出ヘッド１１及び検出ヘッド１２と同様に、例えば、光学式のセンサであり、スケール３のパターン３０を検出することによって、スケール３の位置情報を検出し、検出信号を出力する。検出ヘッド１５は、検出信号を位置情報生成部１６に出力する。

位置情報生成部１６は、位置情報生成部１３及び位置情報生成部１４と同様に、例えば、インクリメンタルパターンによって検出された検出信号に基づいて、位置情報を生成するカウンタである。位置情報生成部１６は、検出ヘッド１５から出力された検出信号に基づいて、スケール３における位置情報Ｘ３を生成し、生成した位置情報Ｘ３を検出結果として誤差検出部２０ｃに出力する。

誤差検出部２０ｃは、誤差演算部２１ｃ及び移動制御部２２を備えている。そして、誤差演算部２１ｃは、減算器２１１及び減算器２１２を備えている。
減算器２１１は、検出ヘッド１１によって検出された検出結果Ｘ１と検出ヘッド１２によって検出された検出結果Ｘ２との差分Ｄ１を算出する演算処理を実行する。この検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２との差分Ｄ１は、スケール３が誤差のない理想的なスケールである場合、所定の間隔Ｌ１を示す一定の値となる。つまり、この差分Ｄ１の変位が、スケール３の誤差に対応する。したがって、減算器２１１は、スケール３の誤差として、算出した検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２との差分Ｄ１を制御装置４に出力する。

減算器２１２は、検出ヘッド１２によって検出された検出結果Ｘ２と検出ヘッド１５によって検出された検出結果Ｘ３との差分Ｄ２を算出する演算処理を実行する。この検出結果Ｘ２と検出結果Ｘ３との差分Ｄ２は、スケール３が誤差のない理想的なスケールである場合、所定の間隔Ｌ２を示す一定の値となる。つまり、この差分Ｄ２の変位が、スケール３の誤差に対応する。したがって、減算器２１２は、スケール３の誤差として、算出した検出結果Ｘ２と検出結果Ｘ３との差分Ｄ２を制御装置４に出力する。

本実施形態において、制御装置４は、検出結果Ｘ１と検出結果Ｘ２との差分Ｄ１と、検出結果Ｘ２と検出結果Ｘ３との差分Ｄ２とに基づいて、スケール３の良否を判定する。
なお、スケール３の誤差が、例えば、所定の間隔Ｌ１に近い間隔によって周期的に発生する場合がある。このような場合には、所定の間隔Ｌ１によって検出されたスケール３の誤差（差分Ｄ１）では、正確な誤差を検出できないことがある。そのため、本実施形態では、所定の間隔Ｌ１と所定の間隔Ｌ２との異なる間隔によって、スケール３の誤差（差分Ｄ１及びＤ２）を検出する。これにより、このような場合であっても、所定の間隔Ｌ１と異なる間隔である所定の間隔Ｌ２によって検出されたスケール３の誤差（差分Ｄ２）では、正確な誤差を検出することができる。

以上のように、本実施形態におけるスケール計測装置１ｃは、位置検出部１０ｃが、複数の検出ヘッドとして、検出ヘッド１１（第１の検出部）、検出ヘッド１２（第２の検出部）、及び検出ヘッド１５（第３の検出部）を備えている。そして、検出ヘッド１１が配置されている位置と検出ヘッド１２が配置されている位置との間の間隔（所定の間隔Ｌ１）と、検出ヘッド１２が配置されている位置と検出ヘッド１５が配置されている位置との間の間２（所定の間隔Ｌ２）とは、互いに異なる間隔である。
これにより、上述したように、スケール３の誤差が所定の間隔Ｌ１又は所定の間隔Ｌ２に近い間隔によって周期的に発生する場合であっても、正確にスケール３の誤差を検出することができる。したがって、本実施形態におけるスケール計測装置１ｃは、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態によるスケール計測装置１ｄについて説明する。
第４の実施形態では、位置検出部１０ｃが３つの検出ヘッドを備える形態について説明したが、本実施形態では、２つの検出ヘッド（１１、１２）を備える位置検出部１０を複数備える形態について説明する。

図７は、第５の実施形態によるスケール計測装置１ｄを示す概略ブロック図である。
本実施形態におけるスケール計測装置１ｄは、２つの位置検出部１０を備える点を除き、基本的な動作は、第１の実施形態におけるスケール計測装置１と同様である。
図７において、スケール計測装置１ｄは、２つの位置検出部（１０＿１、１０＿２）、誤差検出部２０ｄ、及び移動部３０を備えている。この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

位置検出部１０＿１（第１の位置検出部）は、検出ヘッド（１１＿１、１２＿１）、及び位置情報生成部（１３＿１、１４＿１）を備えている。また、位置検出部１０＿２（第２の位置検出部）は、検出ヘッド（１１＿２、１２＿２）、及び位置情報生成部（１３＿２、１４＿２）を備えている。なお、位置検出部１０＿１及び位置検出部１０＿２は、図１における位置検出部１０と同様の構成である。すなわち、検出ヘッド１１＿１及び検出ヘッド１１＿２は検出ヘッド１１に対応し、検出ヘッド１２＿１及び検出ヘッド１２＿２は検出ヘッド１２に対応する。また、位置情報生成部１３＿１及び位置情報生成部１３＿２は位置情報生成部１３に対応し、位置情報生成部１４＿１及び位置情報生成部１４＿２は位置情報生成部１４に対応する。

なお、本実施形態では、検出ヘッド１１＿１と検出ヘッド１２＿１とは、移動方向において互いに所定の間隔Ｌ１（第１間隔）で配置されている。また、検出ヘッド１１＿２と検出ヘッド１２＿２とは、移動方向において互いに所定の間隔Ｌ２（第２間隔）で配置されている。この所定の間隔Ｌ２は、位置検出部１０＿１における所定の間隔Ｌ１とは異なる間隔である。また、この所定の間隔Ｌ１と所定の間隔Ｌ２とは、互いに倍数でない関係にある。すなわち、位置検出部１０＿２は、所定の間隔Ｌ１とは異なる間隔で配置された少なくとも２つの検出ヘッド（１１＿２、１２＿２）を有し、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する。

位置検出部１０＿１は、検出ヘッド（１１＿１、１２＿１）による検出結果（Ｘ１、Ｘ２）を誤差検出部２０ｄに出力する。また、位置検出部１０＿２は、検出ヘッド（１１＿２、１２＿２）による検出結果（Ｘ３、Ｘ４）を誤差検出部２０ｄに出力する。

誤差検出部２０ｄは、誤差演算部２１ｄ及び移動制御部２２を備えている。そして、誤差演算部２１ｄは、減算器２１１＿１及び減算器２１１＿２を備えている。
減算器２１１＿１及び減算器２１１＿２は、図１における減算器２１１と同様の構成である。但し、減算器２１１＿１は、検出ヘッド１１＿１によって検出された検出結果Ｘ１と、検出ヘッド１２＿１によって検出された検出結果Ｘ２との差分Ｄ１を算出し、スケール３の誤差として制御装置４に出力する。また、減算器２１１＿２は、検出ヘッド１１＿２によって検出された検出結果Ｘ３と、検出ヘッド１２＿２によって検出された検出結果Ｘ４との差分Ｄ２を算出し、スケール３の誤差として制御装置４に出力する。

次に、本実施形態におけるスケール計測装置１ｄについて説明する。
図８は、本実施形態におけるスケール計測装置１ｄの動作を示すフローチャートである。
この図において、まず、スケール計測装置１ｄは、位置検出部１０＿１によって、スケール３の誤差（差分Ｄ１）を測定（検出）する（ステップＳ２０１）。このステップＳ２０１の処理は、図３におけるステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理と同様である。誤差検出部２０ｄは、算出したスケール３の誤差（差分Ｄ１）を制御装置４に出力する。

次に、スケール計測装置１ｄは、位置検出部１０＿２によって、スケール３の誤差（差分Ｄ２）を測定（検出）する（ステップＳ２０２）。すなわち、スケール計測装置１ｄは、位置検出部１０＿１から位置検出部１０＿２に切り替えて、位置検出部１０＿１と同様に、スケール３の誤差（差分Ｄ２）を測定（検出）する。誤差検出部２０ｄは、算出したスケール３の誤差（差分Ｄ２）を制御装置４に出力する。

次に、制御装置４は、最大誤差ΔＤ１及びΔＤ２を算出する（ステップＳ２０３）。すなわち、制御装置４の最大誤差算出部４１は、スケール計測装置１の誤差検出部２０ｄから出力されたスケール３の誤差（差分Ｄ１及びＤ２）に基づいて、スケール３の最大誤差ΔＤ１及びΔＤ２を算出する。

次に、制御装置４は、スケール３の良否を判定する（ステップＳ２０４）。すなわち、制御装置４の検査部４２は、最大誤差算出部４１が算出した最大誤差ΔＤ１及びＤ２に基づいて、スケール計測装置１によって測定したスケール３が良品であるか否かを判定する。
以上により、本フローチャートの処理を終了する。

なお、スケール３の誤差が、例えば、所定の間隔Ｌ１に近い間隔によって周期的に発生する場合がある。このような場合には、所定の間隔Ｌ１によって検出されたスケール３の誤差（差分Ｄ１）では、正確な誤差を検出できないことがある。そのため、本実施形態では、所定の間隔Ｌ１と所定の間隔Ｌ２との異なる間隔によって、スケール３の誤差（差分Ｄ１及びＤ２）を２回検出する。これにより、このような場合であっても、所定の間隔Ｌ１と異なる間隔である所定の間隔Ｌ２によって検出されたスケール３の誤差（差分Ｄ２）では、正確な誤差を検出することができる。

以上のように、本実施形態におけるスケール計測装置１ｄは、位置検出部１０＿１（第１の位置検出部）と、位置検出部１０＿２（第２の位置検出部）とを備えている。位置検出部１０＿１は、所定の間隔Ｌ１（第１間隔）で配置された少なくとも２つの検出ヘッド（１１＿１、１２＿１）を有し、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する。また、位置検出部１０＿２（第２の位置検出部）は、所定の間隔Ｌ１とは異なる所定の間隔Ｌ２（第２間隔）で配置された少なくとも２つの検出ヘッド（１１＿２、１２＿２）を有し、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する。誤差検出部２０ｄは、位置検出部１０＿１及び位置検出部１０＿２から得られた検出結果に基づいて、スケール３の誤差を検出する。

これにより、上述したように、スケール３の誤差が所定の間隔Ｌ１又は所定の間隔Ｌ２に近い間隔によって周期的に発生する場合であっても、正確にスケール３の誤差を検出することができる。したがって、本実施形態におけるスケール計測装置１ｄは、スケール３の誤差を検出する精度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、スケール３の計測方法は、所定の間隔Ｌ１と所定の間隔Ｌ２との異なる間隔に配置された少なくとも２つの検出ヘッドを有する複数の位置検出部（１０＿１、１０＿２）を切り替えてスケール３の誤差を検出する工程（図８のステップＳ２０１及びステップＳ２０２）を有している。
これにより、上述したように、スケール３の誤差が所定の間隔Ｌ１又は所定の間隔Ｌ２に近い間隔によって周期的に発生する場合であっても、正確にスケール３の誤差を検出することができる。

［第６の実施形態］
上述した第１から第５の各実施形態におけるスケール計測装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は、スケール製造システム及びスケールの製造方法に適用することができる。本実施形態では、その一例として、第１の実施形態におけるスケール計測装置１を備えるスケール製造システムについて説明する。

図９は、本実施形態によるスケール製造システム１００を示す概略ブロック図である。
この図において、スケール製造システム１００は、スケール計測装置１、スケール作成装置２、及び制御装置４を備えている。

スケール作成装置２は、スケール３を作成する装置であり、例えば、スケール３に位置情報を形成するパターン３１を露光（フォトリソグラフィ）技術によって形成する。なお、スケール作成装置２は、パターン３１を所定の区間幅を持ったパターンを繰り返し形成して作成する。スケール作成装置２のスケール作成工程には、スケール３に位置情報を形成するパターン形成工程が含まれる。

制御装置４は、スケール製造システム１００の各装置を制御する。制御装置４は、最大誤差算出部４１、検査部４２、及び記憶部４３を備えている。
記憶部４３は、スケール作成装置２の作成条件、スケール計測装置１の測定条件、及びスケール計測装置１が検出したスケール３の誤差（誤差情報）などを記憶する。
検査部４２は、最大誤差算出部４１によって算出されたスケール３の誤差の最大値に基づいて、スケール計測装置１によって測定されたスケール３の良否を判定する。また、検査部４２は、測定されたスケール３が不良品である場合に、スケール計測装置１によって計測（検出）されたスケール３の誤差情報を解析し、スケール３の作成条件を変更可能な傾向があるか否かを判定する。検査部４２は、スケール３の作成条件を変更可能な傾向があると判定した場合に、スケール作成装置２におけるスケール３の作成条件を変更する。

図１０は、本実施形態におけるスケール製造システム１００の動作を示すフローチャートである。
この図において、まず、スケール作成装置２は、位置検出に使用されるスケール３を作成する（ステップＳ３０１）。すなわち、スケール作成装置２は、制御装置４から供給された作成条件に基づいて、スケール３を作成する。なお、ステップＳ３０１の処理は、スケール作成工程に対応し、上述したように、スケール３に位置情報を形成するパターン形成工程を含む。

次に、スケール製造システム１００は、スケール計測装置１を用いて、スケール３の誤差を計測（検出）する（ステップＳ３０２）。すなわち、スケール計測装置１は、制御装置４の制御に基づいて、スケール３の誤差を検出する。なお、スケール計測装置１によって計測されたスケール３の誤差は、制御装置４の記憶部４３に記憶される。

次に、スケール製造システム１００は、スケール計測装置１の計測結果に基づいて、スケール３を検査する（ステップＳ３０３）。つまり、制御装置４の最大誤差算出部４１は、スケール計測装置１から出力されたスケール３の誤差（差分Ｄ）に基づいて、スケール３の最大誤差ΔＤを算出する。検査部４２は、最大誤差算出部４１によって算出された最大誤差ΔＤに基づいて、スケール３を検査する。

次に、スケール製造システム１００は、スケール３が良品であるか否かを判定する(ステップＳ３０４)。すなわち、検査部４２は、最大誤差算出部４１によって算出された最大誤差ΔＤに基づいて、スケール３が良品であるか否かを判定する。検査部４２は、スケール３が良品である場合には、処理を終了する。また、検査部４２は、スケール３が不良品である場合に、処理をステップＳ３０５に進める。

ステップＳ３０５において、スケール製造システム１００は、スケール３の誤差情報を解析する。すなわち、検査部４２は、これまでにスケール計測装置１によって計測し、記憶部４３に記憶されているスケール３の誤差を読み出して解析する。なお、この解析に用いるスケール３の誤差は、複数のスケール３によって計測された誤差情報でもよい。

次に、検査部４２は、上述の解析結果に基づいてスケール３の作成条件を変更可能な傾向があるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。検査部４２は、作成条件を変更可能な傾向があると判定した場合に、処理をステップＳ３０７に進める。また、検査部４２は、作成条件を変更可能な傾向がないと判定した場合に、処理を終了する。

ステップＳ３０７において、検査部４２は、記憶部４３に記憶されているスケール３の作成条件を変更して、次のスケール作成工程（ステップＳ３０１）に処理を戻す。これにより、次のスケール作成工程において、変更された作成条件に基づいて、スケール3が作成される。

ここで、スケール３の作成条件を変更可能な傾向とは、例えば、複数のスケール３において、同一の位置の誤差が大きい場合などである。この場合、スケール３の誤差が大きい位置のパターン３１を形成する際の位置合わせ条件などが、適切でないことが考えられる。したがって、スケール３の誤差が大きい位置のパターン３１を形成する際の位置合わせ条件などを変更することによって、スケール３の誤差を低減することができる。

以上のように、本実施形態におけるスケール製造システム１００は、位置検出に使用されるスケール３を作成するスケール作成装置２と、スケール計測装置１とを備える。
スケール計測装置１によってスケール３の誤差を検出する精度を向上させることができるので、本実施形態におけるスケール製造システム１００は、誤差を低減したスケール３を製造することができる。

また、本実施形態におけるスケール製造システム１００は、スケール計測装置１によって検出されたスケール３の誤差に基づいて、スケール作成装置２におけるスケール３の作成条件を変更する。
これにより、スケール作成装置２は、適切な作成条件によってスケール３を作成するので、スケール３の誤差を低減することができる。そのため、本実施形態におけるスケール製造システム１００は、誤差を低減したスケール３を製造することができる。

なお、本実施形態によれば、スケール３の製造方法は、位置検出に使用されるスケール３を作成するスケール作成工程（図１０のステップＳ３０１）と、スケール計測装置１を用いてスケール３の誤差を検出する誤差検出工程（図１０のステップＳ３０２）と、を有する。
これにより、本実施形態によるスケール３の製造方法は、誤差を低減したスケール３を製造することができる。

また、本実施形態によるスケール３の製造方法は、上述の誤差検出工程によって検出されたスケール３の誤差に基づいて、スケール作成工程におけるスケールの作成条件を変更する。
これにより、スケール作成工程は、適切な作成条件によってスケール３を作成するので、スケール３の誤差を低減することができる。そのため、本実施形態におけるスケール３の製造方法は、誤差を低減したスケール３を製造することができる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
上記の各実施形態において、位置検出部１０（１０ｃ）が位置情報生成部１３及び１４（１３、１４、及び１６）を含む形態を説明したが、誤差検出部２０（２０ｃ）が位置情報生成部１３及び１４（１３、１４、及び１６）を含む形態でもよい。また、位置検出部１０（１０ｃ）の検出ヘッド１１及び１２（１１、１２、及び１５）の部分が、スケール３に対して移動方向に相対的に移動する形態でもよい。

また、上記の第１から第５の各実施形態は、それぞれ単独で実施する形態として説明したが、第１から第５の各実施形態を組み合わせて実施する形態でもよい。例えば、第３から第５の実施形態に、第２の実施形態のフィルタ処理部２３を適用する形態でもよい。また、第１、第２、第４及び第５の実施形態に、第３の実施形態の誤差演算部２１ｂと、減算回路２１１（２１２、２１１＿１、２１１＿２）を備える誤差演算部２１（２１ａ、２１ｃ、２１ｄ）との両方を備える形態でもよい。

また、上記の第６の実施形態において、スケール製造システム１００及びは、スケール３の製造方法は、一例として第１の実施形態のよるスケール計測装置１を使用する形態を説明したが、第２から第５の各実施形態によるスケール計測装置１ａ（１ｂ、１ｃ、１ｄ）を使用する形態でもよい。
また、上記の第６の実施形態において、スケール３を製造する際の計測装置として、スケール計測装置１を使用する形態を説明したが、エンコーダの校正においてスケール３を評価する際に、スケール計測装置１（１ｂ、１ｃ、１ｄ）を使用する形態でもよい。

また、上記の各実施形態において、スケール３は、パターン３１としてインクリメンタルパターンを有する形態を説明したが、アブソリュートパターンを有する形態でもよし、位置情報を検出できるパターンであれば他のパターンを有する形態でもよい。例えば、スケール３は、インクリメンタルパターンとアブソリュートパターンとの両方を有する形態でもよい。また、検出ヘッド（１１、１２、１５）は、光学式センサに限定されるものではなく、磁気式センサでもよい。

また、上記の各実施形態において、スケール３は、リニアエンコーダ用のスケールである形態を説明したが、ロータリエンコーダに使用する円盤型のスケールや扇形のスケールに適用する形態でもよい。
また、上記の各実施形態において、移動部３０は、位置検出部１０（１０ｃ）を移動させる形態を説明したが、スケール３を移動させる形態でもよい。

また、上記の各実施形態において、最大誤差算出部４１は、スケール３の誤差（差分Ｄ）における最大値と最小値との差分ΔＤをスケール３の誤差の最大値として算出する形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、最大誤差算出部４１が、差分ΔＤを２分の１した値をスケール３の誤差の最大値として算出する形態でもよい。また、最大誤差算出部４１は、スケール３の誤差（差分Ｄ）を移動平均した値における最大値と最小値との差分ΔＤを算出する形態でもよい。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…スケール計測装置、１０，１０ｃ，１０＿１，１０＿２…位置検出部、１１，１２，１１＿１，１１＿２，１２＿１，１２＿２，１５…検出ヘッド、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…誤差検出部、２３…フィルタ処理部

Claims (10)

1. 位置検出に使用されるスケールの位置情報を検出する複数の検出部を有し、前記スケールに対して移動方向に相対的に移動する位置検出部と、
   前記複数の検出部のうち少なくとも２つの前記検出部による検出結果に基づいて、前記スケールの誤差を検出する誤差検出部と、を備え、
   前記複数の検出部のうち前記少なくとも２つの検出部は、前記移動方向において互いに所定の第１間隔で配置されており、
   前記検出結果には、前記検出部のうちの基準となる前記検出部によって検出された基準検出結果と、前記検出部のうちの前記基準となる検出部とは異なる前記検出部によって検出された対象検出結果とが含まれ、
   前記誤差検出部は、
   前記基準検出結果が予め定められた一定量変位した場合に、前記対象検出結果が変位する変位量に基づいて、前記スケールの誤差を検出する
   ことを特徴とする位置検出用スケールの計測装置。
2. 前記誤差検出部は、
   前記少なくとも２つの検出部による検出結果の差に基づいて、前記スケールの誤差を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出用スケールの計測装置。
3. 前記誤差検出部は、
   前記スケールの誤差の低周波数成分を低減するフィルタ処理部を備える
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置検出用スケールの計測装置。
4. 前記位置検出部は、
   前記複数の検出部として、第１の検出部、第２の検出部、及び第３の検出部を備え、
   前記第１の検出部が配置されている位置と前記第２の検出部が配置されている位置との間の前記第１間隔と、前記第２の検出部が配置されている位置と前記第３の検出部が配置されている位置との間の第２間隔とは、互いに異なる間隔である
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の位置検出用スケールの計測装置。
5. 位置検出に使用されるスケールの位置情報を検出する複数の検出部を有し、前記複数の検出部のうち前記少なくとも２つの検出部は、移動方向において互いに所定の第１間隔で配置されており、前記スケールに対して前記移動方向に相対的に移動する第1の位置検出部と、
   前記第１間隔とは異なる間隔で配置された少なくとも２つの前記検出部を有し、前記スケールに対して前記移動方向に相対的に移動する第２の位置検出部と、
   前記第1の位置検出部及び前記第２の位置検出部から得られた検出結果に基づいて、前記スケールの誤差を検出する誤差検出部と、
   を備えることを特徴とする位置検出用スケールの計測装置。
6. 前記誤差検出部によって検出された前記スケールの誤差の最大値を算出する最大誤差算出部と、
   前記最大誤差算出部によって算出された前記スケールの誤差の最大値に基づいて、前記スケールの良否を判定する検査部と、
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の位置検出用スケールの計測装置。
7. スケールの位置情報を検出する少なくとも２つの検出部を有する位置検出部を前記スケールに対して移動方向に相対的に移動させる移動工程と、
   前記移動方向において互いに所定の第１間隔で配置された前記少なくとも２つの検出部による検出結果に基づいて、前記スケールの誤差を検出する誤差検出工程と、
   を有し、
   前記検出結果には、前記検出部のうちの基準となる前記検出部によって検出された基準検出結果と、前記検出部のうちの前記基準となる検出部とは異なる前記検出部によって検出された対象検出結果とが含まれ、
   前記誤差検出工程において、
   前記基準検出結果が予め定められた一定量変位した場合に、前記対象検出結果が変位する変位量に基づいて、前記スケールの誤差を検出する
   ことを特徴とする位置検出用スケールの計測方法。
8. 位置検出に使用されるスケールを作成するスケール作成工程と、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の位置検出用スケールの計測装置を用いて前記スケールの誤差を検出する誤差検出工程と、
   を有することを特徴とするスケールの製造方法。
9. 前記誤差検出工程によって検出された前記スケールの誤差に基づいて、前記スケール作成工程における前記スケールの作成条件を変更する
   ことを特徴とする請求項８に記載のスケールの製造方法。
10. 前記スケール作成工程は、前記スケールに位置情報を形成するパターン形成工程を含むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のスケールの製造方法。

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