CN105444708B - 用于在位置测量装置中修正误差的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在具有量具的位置测量***中修正误差的方法，量具由至少一个扫描单元扫描，其中，为量具上限定了数量的修正点分别提供修正值，这些修正值从在测量工作之前完成的校准中获取，并且在测量工作时用于修正所测定的位置值。在校准时获取的修正值为了测量工作被压缩。

Description

用于在位置测量装置中修正误差的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在位置测量装置中修正误差的方法。

背景技术

公知的位置测量装置通常包括一个或者多个量具以及一个或多个能够相对于量具运动的扫描单元。作为量具在这里通常设计具有安装在其上的格栅刻度的线性格栅尺或交叉格栅尺。扫描单元相对于量具的所寻求的位置通过借助扫描单元扫描格栅刻度来确定；在此除了光学扫描原理，公知的还有磁的、电感的和电容的扫描原理。除了位置测量装置的其他特性之外，能够以其来测量位置的精确度在这里很大程度上与量具上的格栅刻度的准确性有关。对于一般的测量应用，在光学扫描的情况下，能够以足够高的精确度制造相应的格栅刻度，从而不需要进一步的修正。但是在高精密测量应用中，例如在用于晶片曝光的光刻机器中，必须极其精确地获取位置；为此，通常需要其他的修正措施。

在这种背景下公知的是，对于所使用的量具，在其生产期间或者在特殊的校准方法中，为各个量具建立修正表格。这类修正表格在此描述了在通过扫描单元和量具扫描***所获取的位置和物理位置之间的偏差；为此例如参见US 2008/105026 A1。然后，在真正的测量工作期间，在第一步骤中通过利用一个或多个扫描单元扫描量具来确定未修正的位置值。然后，在进一步的附加的修正步骤中，为了形成已修正的位置值向所测量的、未修正的位置值添加来自修正表格的修正值，例如加上或者以其他方式计算。

在这类高精密测量应用中，由位置测量装置产生的位置值通常实时地进行后续处理，例如在为了定位光刻机器中的工作台布置在下游的调节***中。因此，需要同样实时地并且以尽可能短的附加处理时间形成已修正的位置值。在高动态的应用中，为此通常仅有几微秒可用。

在这类应用中，高度精确的位置测量装置需要几十皮米的典型位置分辨率，也就是所使用的修正表格也必须具有这样的分辨率。

为了提供足够的精确度，修正表格中的修正值必须以大约0.1mm到1mm的修正间隔来提供。在使用二维的量板作为量具的应用中，修正值对于整个测量范围而言同样必须二维地存在。由此一方面通常需要具有几百万个单独的修正值的修正表格；另一方面，由于所需要的高的、皮米范围内的位置分辨率，为了二进制地表示单个的修正值需要16或者更多位。因此随着这类修正表格不断增大导致很高的存储需求。

通常为位置测量装置分配了用于处理所产生的信号的信号处理单元，这些单元根据应用场合可以放置在扫描单元的附近，或者也与之远离。在信号处理单元方面，除了不同的信号处理模块以外，还布置了存储单元，其中存放着一个或者多个修正表格。这些信号处理单元通常是所谓的嵌入式***，该***被优化，以迅速地计算修正后的位置值并且经由高速端口将其迅速传输给调节***。因此，在提及的应用情形中，扫描和传输已修正的位置值之间的时间应该尽可能的少，并且典型地位于几微秒的范围内。这仅能够利用信号处理单元内的数字信号处理器或者可编程的逻辑模块来保证，在该信号处理单元处只在受限的范围内能够连接用于必要的修正表格的存储单元。

评估单元在这类***中通常经由另一个端口、例如合适的现场总线，与上级的机器控制***相连。经由该端口此外还实现将修正表格传输到相应的信号处理单元的存储单元中。该端口在这里通常不构造成高速端口或者说不是为高数据通量而构造的。因为经由该端口此外经常将多个位置测量装置的多个信号处理单元与上级的机器控制***相连，所以将许多多样的修正表格传输到不同的信号处理单元能够需要大量的时间。在这段时间内，具有修正表格的存储单元不能用于测量值修正或者说不能用于测量工作。

发明内容

本发明基于以下目的，提供一种用于在位置测量装置中修正误差的方法，这种方法对所附属的信号处理单元关于所使用的修正表格方面的存储容量有尽可能少的要求。此外，用于将这类修正表格传输到位置测量装置的信号处理单元的持续时间被最小化。

根据本发明的、用于在具有由至少一个扫描单元扫描的量具的位置测量***中修正误差的方法提出，为量具上限定了数量的修正点分别提供修正值，修正值由在测量工作之前完成的校准获取并且在测量工作中用于修正测定的位置值。在校准时获取的修正值为了测量工作被压缩。

在此可行的是，为了压缩，或者减少修正值的数量并且/或者减少修正值的字符宽度。

在此能够提出，为了压缩由校准所获取的修正值

仅仅为量具上的可用修正点的一部分选择分别从属的修正值，并且存放在分修正表格中，以及

在对应表格中存放对应信息，通过对应信息在测量工作中将存放在分修正表格中的修正值与修正点对应。

优选地，在这里只为量具上以下修正点选择修正值并且将其存放在分修正表格中，该修正点位于量具的、在测量工作中被扫描单元扫描的分区域中。

有利地，量具上的分区域或者该量具具有非矩形的轮廓。

此外可行的是，分修正表格和对应表格存放在存储单元中，信号修正单元在测量工作中访问该存储单元，以便修正所测定的位置测量值并且提供其用于再处理。

在此能够提出，经由存放在对应表格中的对应信息分别给出在存储单元中的存储位，在存储位处存放着所选择的修正点的修正值。

此外，在测量工作中，通过对于量具上的给定位置的对应规程，确定分修正表格中的至少一个下面的或者周围的修正点的修正值的存储位。

此外还可行的是，为了压缩由校准中获取的修正数据

在量具上形成多组局部相邻的修正点，针对该修正点分别存在有来自校准的修正值，以及

为每组确定一个局部的组修正值，并且将组修正值存放在组修正值表格中，并且

利用分别附属的组修正值计算每组的经由校准获取的修正值，并且此时构成具有减少了的字符宽度的计算修正值并且存放在计算修正值表格中，并且

在测量工作中，经由计算修正表格和组修正值表格修正测定的位置值。

在此能够提出，组中的最低修正值、或组中的平均修正值、或从组的修正值的最大值和最小值算出的平均值确定作为组修正值。

此外，在此可行的是，为了利用分别附属的组修正值计算修正值而进行求差。

也能够提出，此外

在量具上测定至少一个极值修正点，其附属的修正值与相邻修正点的修正值相差有限定的绝对值，并且

在计算修正值表格中，为极值修正点存放辅助值来代替修正值，并且

针对极值修正点的对应信息与极值修正点的修正值一起存放在极值修正表格中，其中，通过对应信息在测量工作中进行所存放的修正值与极值修正点的对应。

在这里，计算修正值表格中存放有标记值作为辅助值，该标记值和任何其他的修正值都不一致。

此外还可行的是，在极值修正表格中存放从校准获取的修正值或者极值计算修正值来作为用于极值修正点的修正值。

在根据本发明的方法中，证明特别有利的是，由此能够显著减少所使用的修正表格的体积。因此需要设置更少的存储空间，这又导致相应***的成本降低。在存储修正表格时，在相同的存储位置上现在能够放置明显更多的信息；可能不需要的存储空间能够在信号处理单元中用于其他用途。除了减小了对所使用的存储单元的存储容量的要求之外，当相应的修正表格从上级的机器控制***在较短时间内传输到信号查处理单元时，特别地明显地减少了传输持续时间。此外，能够为由于存储空间有限迄今还不能实现使用修正表格的、现有的***配设使用修正表格的可行性。

附图说明

根据下面结合附图对根据本发明的方法的实施例的说明阐述了本发明的其他细节和优点。

其示出：

图1是由位置测量装置和其他组件构成的***的极其示意性的框图，该***适合用于执行根据本发明的方法；

图2是对图1中的位置测量装置的二维量具的一部分的极其示意性的俯视图；

图3是包含修正点在内的二维量具的示意图，针对修正点已经在校准过程中确定了修正值；

图4a，4b分别是二维量具的示意图，用于阐述根据本发明的方法的第一实施方式；

图5a，5b分别是示意图，用于阐述修正数据在根据本发明的方法的第一实施方式中的放置；

图6是二维量具的示意图，用于阐述根据本发明的方法的第二实施方式；

图7a，7b，7c分别是另一个示意图，用于阐述根据本发明的方法的第二实施方式；

图8a、8b、8c分别是另一个示意图，用于阐述根据本发明的方法的第二实施方式的第一变体。

具体实施方式

在图1中，以极其示意性的框图示出了由位置测量装置和其他组件构成的***，该***适合用于执行根据本发明的方法；图2示出了包含两个扫描单元20在内的该位置测量装置的量具10的一部分的俯视图。

所示出的位置测量装置包括量具10以及两个能够与之相对运动的扫描单元20。一方面是量具10且另一方面是扫描单元20与在图2中用虚线表示的机器组件110，120相连，这些机器组件必须相对于彼此定位。例如在此能够涉及用于制造半导体的光刻机器的静态的机器框架120和能够与之相对运动的工作台110。

量具10在所示实例中构造成顶射交叉格栅形式的二维量具。该量具借助扫描单元20被光学扫描，以用于在量具10和扫描单元20相对运动时产生位置信号。在所使用的位置测量装置的适当的扫描原理方面，例如参照申请人的EP 1 762 828 A2。那里公开的扫描***在此提供特别有利的可行性，即在使用两个扫描单元的情况下同时检测对于机器组件沿着两个运动方向的相对运动的位置信息。当然，该扫描原理不一定强制性地在使用两个扫描单元的情况下用于本发明，也就是说，也可以设置仅唯一一个扫描单元。

在图2的俯视图中，仅仅示出了二维量具10的与现有的测量任务相关的区域，该区域在这里具有基本上为圆形的外形；但整个量具10实际通常延伸超过这个区域。根据测量任务，二维量具10在此可以构造成一体式的或者多件式。

经由连接导线30，所产生的位置信号从扫描单元20传输到布置在下游的信号处理单元40，该信号处理单元例如布置在机器中能够相对运动的组件的附近。借助信号处理单元40基本实现了将产生的位置信号再处理和转换成位置值，然后位置值经由第一端口51传递或传输到调节单元60。调节单元60在输出端侧驱控驱动器70，工作台110利用驱动件定位在机器中。

在位置确定单元41中，在第一处理步骤中进行，由扫描单元20的传输的位置信号来确定开始时尚未修正的位置值。测定的位置值然后传输到信号修正单元42，在信号修正单元中，利用所使用的量具10的存放在存储单元43内的修正值修正该位置值。这例如能够通过利用存放在存储单元43内的修正值合适地计算未修正的位置值来实现；该修正值在存储单元43内优选地作为数字字符存放。修正值在测量工作之前经由合适地校准或高度精确地测准量具10来获取，并且以压缩的形式存放在存储单元43中，如下面还要详细阐述的。然后，修正后的位置值从信号修正单元42经由第一端口51传输到调节单元60。因为工作台定位涉及时间关键的调节目的，所以第一端口51优选地构造成高速端口，经由该高速端口能够在短时间内传输大量数据。第一端口51的典型传输时间在这里位于几微秒的范围内。

在信号处理单元40一侧上，此外还设置了监控单元44，该监控单元负责信号处理单元40的配置和监控。此外，属于监控单元44的任务的还有将来自机器控制***80的修正值经由第二端口52传输到存储单元43内。第二端口52在这里构造成现场总线，机器控制***80经由现场总线还与机器中的其他的在图中未示出的组件相连；为此例如还可以从属有其他的位置测量装置、调节单元等等。

正如已经指出的，根据本发明压缩在校准量具10时获取的、用于量具10上限定数量的修正点的修正值。由此一方面可以减少信号处理单元40中所需要的存储单元43的耗费。另一方面，此外用于将修正值从机器控制***80经由第二端口52传输给存储单元43所需要的时间能够明显最小化。用于使用存储单元43的空闲时间能够以这种方式和方法显著减少。如根据下面对根据本发明的方法的实施例的说明还更详细阐述的，在这里为了压缩修正值提出，减少修正值的数量和/或字符宽度。

在测量工作之前对有误差的量具10进行校准时，离散的修正点K的光栅(Raster)放置到在量具10上，正如在图3的对于图1和图2中的量具10的示意图中表明的。在该实例中，修正点K位于具有在量具10上的相邻修正点K之间的1mm的均匀间距的光栅内。然后在校准时为修正点K的每一个都确定用数字表示(numerisch)的修正值，利用该修正值在测量工作期间计算相应测定的位置值，以便为后续处理提供修正后的位置值。修正值在这里作为具有限定的字符宽度的数字字符存放或存储在存储单元43内的适当的修正表格内。

根据现有技术，以二维矩阵实现修正值的存放，其中，矩阵输入值等于在量具10的确定的xy位置处的修正值。相应的矩阵例如一系列地存放在合适的存储单元中，由此在大量修正点K具有大的字符宽度的情况下，由于造成的大的数据量，导致开头所述的问题。在矩阵中存放修正点K的优点在于，在信号处理单元40内的简单并且迅速的处理。为了让所有的修正点K都能够存放在矩阵中，必须如下地确定矩阵的尺寸，即，使得这些矩阵构成所有相关的修正点K’的外切矩形。当现在量具10具有非直角的结构或者扫描单元20在应用中不在直角范围中经过整个量具10，那么矩阵包含了在应用中未使用的修正点K。于是，根据应用，能够必须占据许多存储器。因此，根据本发明提出通过以下方式压缩修正值，即减少存放的修正值的数量和/或减少字符宽度。下面借助图4a、4b、5a和5b详细阐述根据本发明的用于压缩修正值的方法的第一实施例，利用该实施例基本能够显著减少要存放的修正值的数量，。

因此在此提出，不是将对于量具10的所有修正点K的所有可用的修正值都存放在存储单元中；更多的是选择仅仅属于量具10上的所有可用的修正点K’的一部分的修正值。所有可用的修正值的一部分的相应的修正值此时存放在针对量具10的分修正表格中。此外，为了在测量工作中利用该分修正表格，还设置另一个对应表格形式的表格，其中存放着对应信息，通过对应信息在测量工作中将存放在分修正表格中的修正值与修正点K’进行对应。

在这里，仅仅选择了量具10上的以下修正点K’的修正值，该修正点位于量具10的部分区域B中，该部分区域在测量工作中也实际上被扫描单元20所扫描。根据当前的测量目的和可移动的对象的移动范围，例如可以仅仅设置在部分区域B中对量具10的进行扫描，该部分区域明显小于量具10的整个延展。在图4a中示例性地示出了这种情形。因此在这里提出，仅仅从量具10的大约三角形的部分区域B中选择这些修正点K’，并且将其存放在合适的分修正表格中，以代替将所有修正点的所有可用的修正值都存放在完整的修正表格中。一般来说，当相应的测量目的允许从量具10的以下部分区域B中选择修正点K’时，该部分区域具有非矩形轮廓又或者该量具10具有非矩形的轮廓，根据本发明的方法的这种变体证明特别适合用于压缩修正值。如从图4a中可以看出的，这种做法将待存储的修正值的数量、并从而将预设的存储单元43中的所导致的存储需求降到了大约一半。

根据图4b、5a、5b，现在根据本发明的第一实施例以极简化的实例阐述修正值在分修正表格43.1中的存放以及为了读取这些修正值而设置的对应表格43.2。在这里，修正点K’的被选择的修正值KW按行地或者按列地依次存放在存储单元43中的分修正表格43.1中的相应存储位S＝1-21处。在图5a中，示意性示出了对于根据图4b的具有相关修正值KW的部分区域B中的六个行Z1-Z6。从第一行Z1中例如仅仅一个唯一的修正值KW存放在分修正表格43.1中的存储位S＝1处，由第二行Z2，两个修正值KW存放在分修正表格43.1中的存储位S＝2、S＝3处等等。仅仅这些所存放的修正值KW属于来自量具10的在测量工作时相关的部分区域B的修正点K’。

各个修正值KW在图5a中仅仅示意性地用圆形符号表示。实际上，修正值KW如之前已经提及的是具有确定字符宽度的数字的字符，例如16或32位。这些字符分别代表量具10上的所从属的修正点K’的用数字表示的修正值KW。

在测量工作中，由于位置调节需要高的时间要求，在此被证明有利的是，从分修正表格43.1能够确定对于量具10上的各个xy位置的所附属的修正值KW，而没有大的计算耗费。信号修正单元42为此访问存储在存储单元43中的分修正表格43.1和对应表格43.2，以便修正所测定的位置值并且提供该位置值用于后续处理。为了这个目的，在本实施例中设置了已经提及的对应表格43.2，该对应表格同样存放在存储单元43中，并且其可行的构造示意性地对于根据本发明的方法的第一实施例在图5b中示出。

因此，在对应表格43.2中，为分修正表格43.1的每个行Z1-Z6包含确定的对应信息，该对应信息在图5b的实例中称为“偏移(Offset)"和“起始索引(Startindex)”，并且成列地对应各个行Z1-Z6。在此经由对应信息“偏移”分别给出在存储单元43或分修正表格43.1中的以下存储位S，在该存储位处存放相应行Z1-Z6的第一修正值作为数字字符。存放在其他行中的对应信息“起始索引”表明，相应行Z1-Z6的第一修正值KW对应的是该行Z1-Z6中的哪个所选择的修正点K’。正如从图4b中可以看出，起始索引从左开始并且经过起始索引＝1沿着x轴向右延伸至值起始索引＝6。

在测量工作中，借助这类对应表格43.2可以明确地并且没有大的计算耗费地为量具10上的预定的xy位置确定修正值KW，并且因此修正所测定的位置值。为了这个目的，针对量具10上具有限定的x和y坐标的给定位置必须确定至少一个下面的或周围的修正点K’的修正值在分修正表格中的存储位S。作为替选也可行的是，使用并内插多个、例如四个下面或周围的修正点。多个修正点K’的修正值此时计算成为在量具10的实际位置处的一个修正值。对于本实例，对于量具10上的具有坐标x，y的点的相应的对应规程在此符合以下关系式1：

S(x，y)＝起始地址+m-n+x (等式1)

其中：

S(x，y)＝针对量具上的、在坐标为x，y的点的下一个修正点的修正值在分修正表格中的存储位

起始地址：自其开始在存储单元中存放分修正表格的存储位

m：＝来自对应表格的对于已舍位的y坐标值的偏移值

n：＝来自对应表格的对于已舍位的y坐标值的起始索引值

x：＝相应点的已舍位的x坐标值

对于量具上的具有坐标x＝5.4mm；y＝4.2mm的点，分修正表格中具有起始地址＝1000，m＝偏移值(y＝4)＝7，n＝起始索引值(y＝4)＝4的所对应的修正值KW有以下寻找的存储位S，其中:

S(x＝5.4mm；y＝4.2mm)＝1000+7-3+5＝1009

然后，信号修正单元42在测量工作中访问存放在存储单元43的分修正表格43.1中的该存储位处的修正值KW，并且借助该修正值KW计算或修正测定的位置值。

在本实施例的一种转换中能够提出，进一步减小对应表格43.2。为此，来自根据图5b所示的对应表格43.2的两个列“偏移”和“起始索引”通过根据OS＝偏移值-起始索引值对两个纵列中的值进行求差，总合成一个唯一的列，该列此时表示唯一的对应信息OS。

然后，对于本实例，修正值的存储位S与量具10上的、坐标为x，y的点的相应的对应规程此时符合以下关系式2：

S(x，y)＝起始地址+O+x (等式2)

其中：

S(x，y)＝分修正表格中的、对于量具上的修正点的修正值的存储位，该修正点是坐标为x，y的点的下一个点

起始位置：自其开始在存储单元中存放分修正表格的存储位置，

O：＝对于来自对应表格的已舍位的y坐标值的对应信息

x：＝相应的点的已舍位的x坐标值

因此存在不同的可行性，如在根据本发明的方法的这种实施方式中具体可以构造的、除了分修正表格以外所设置的对应表格。

相对于所有可用的修正值KW的未压缩的存放，这类被压缩的修正值KW的存储需求显著降低。在阐述的、具有来自大约仅仅占整个量具10一半的三角形部分区域B的修正值KW的实例中，产生的存储需求几乎等于全部修正值KW的一半加上用于对应表格43.2的小的存储需求。

根据图6以及7a-7c阐述了根据本发明的方法的另外的第二实施例。在这种实施方式中，现在为了压缩修正值基本提出减少修正值的字符宽度。为了执行相应的方法，又适用图1中所示的***。

对于相应方法的本实施例，在这里从以下认识出发，即，通常在量具上有限空间范围内的修正值仅仅略微变化。这就是说，在该范围内，修正点的修正值仅仅覆盖比较小的值范围。现在，在根据本发明的方法的所示第二实施例中利用了这个事实，用于减少修正表格中的修正值的字符宽度，并从而减少需要的存储空间。

为此，量具10如在图6中所示划分成多个、例如大小相同的部分区域B1-B4，其中，分别存在相同数量的修正点，针对这些点在先前的校准中已经确定了修正值。在校准时确定的修正值例如应该具有16位或2字节的字符宽度。据此，在量具10上形成多组局部相邻的修正点K，针对这些修正点存在来自校准的修正值；在图6的所示实例中，划分成了分别具有9个修正点K的4个组。

对于量具10上的每个组或每个部分区域B1-B4，此时由该组的所测定的修正值形成局部的组修正值，并且紧接着将组修正值存放在存储单元43中的组修正值表格中。组修正值在此能够以不同的方式和方法形成或测定，例如作为一个组的修正值的最大值和最小值的平均值、作为一个组的修正值的平均值，又或者作为一个组的最低修正值等等。

紧接着，此时利用附属的组修正值计算每个组的由校准获取的修正值，并且在此为每个修正点K形成计算修正值。与来自校准的原始的修正值相比，这样获取的计算修正值分别具有更小的字符宽度。为了计算，优选地分别形成校准的修正值与组修正值的差值。以这种方式和方法形成的、具有减少的、例如仅8位或1字节的字符宽度的计算修正值此时存放在存储单元43中的计算修正表格中。在测量工作中，借助计算修正表格和组修正值表格修正信号修正单元42中测定的位置值。

通过这种方法，据此同样能够显著减少为了修正所必要的数据的数据量。于是能够如示例性阐释的，使计算修正值表格中的字符宽度减半。同时仍然必要的组修正值表格在所选择的部分区域B1B4足够大的情况下不再明显促使修正所需要的数据量的增大，即使在组修正值表格中设计了像之前一样的16位字符宽度。

根据本发明的方法的第二实施例在下面借助图7a-7c进一步得以阐述。

图7a在这里示出了存放在修正表格143中的修正值KW，如其已经从量具10的校准中获取。针对量具上的全部36个修正点，已经测定了36个用数字表示的修正值KW，在测量工作中必须利用该修正值计算获取的位置值。在所示实例中，数字表示的修正值KW在区域[5；450]上。为了将这个值范围作为数字字符覆盖，需要16位(2字节)的字符；通过8位(1字节)的字符可能只覆盖了值范围[0；255]。高度简化的实例的修正表格143据此会在未压缩的状态下需要72字节(36·2位)的存储需求。

正如在图7a中所示，形成了具有修正值KW的四个组G1-G4，这些值分别属于量具上的局部相邻的修正点K并且在图6中布置在量具10上的相同大小的区域B1-B4内。然后在这四组的每一组中分别确定在该组内的每个最低修正值KW作为组修正值G_KW。据此，对于组G1，组修正值G_KW具有值32，对于组G2，组修正值G_KW值＝216等等。这样获取的四个组修正值G_KW然后存放在组修正值表格143.1中，正如在图7b中示意性示出的。

然后通过以下方式形成在图7c中示意性示出的计算修正值表格143.2，即利用来自组修正值表格143.1的所属的组修正值G_KW计算来自原始修正表格143的每个修正值KW。计算以求差的形式进行。据此，根据V_KW＝KW-G_KW＝50-32得到在图7a中的计算修正值表格143.2中左上方测定的计算修正值V_KW＝18；与之类似地，进行计算修正值表格143.2中的其他计算修正值V_KW的形成。

在计算修正值表格143.2中以这种方式和方法得到的计算修正值V_KW现在仅仅还在值范围[0；234]上并且能够作为8位的字符存储在存储单元43中，也就是说具有比图7a的原始的修正表格143明显更少的存储需求。总体上，因此在存储单元43中产生36字节(36·1字节)的、用于计算修正值表格143.2的存储需求，以及8字节(4·2字节)的、用于组修正值表格143.1的存储需求，也就是总共44字节的存储需求，而未压缩的修正表格143的存储需求为72字节。在具有极大修正表格和几百万个修正值的实际情况下，这个优点当然比在当前的高度简化的实例中更为明显。

对组修正值表格143.1以及计算修正值表格143.2的所述的建立或形成不仅能够在信号处理单元40内也可以在信号处理单元外部实现。在外部实现建立的情况下，当然由于数据量较少，所以用于将相应的表格传输给信号处理单元40中的存储单元43所需要的时间减少。

根据本发明的方法的第二实施方式的一种转换的第一变体可以结合先前所阐述的方法一起使用，下面借助图8a-8c对其进行阐述。

原则上可以进行，在使用量具时在校准时测定各个修正点处的修正值，这些修正值与其他的修正值极其不同。接下来将这类点称为极值修正点。这些例如可能是因为量具中的罕见的缺陷造成的，例如量具中有孔。即使此时在下雨的情况下仅仅出现极少的这类极值修正点，这导致了，在根据第二实施例压缩修正值时，无法有效地减少字符宽度。更确切地说，基于极值校正点和所属的修正值，会必须如前述地在计算修正值表格中覆盖修正值的大的值范围。据此，在不采取额外的措施的情况下不能真正减少存储单元43中的存储需求。

出于这个原因，在根据本发明的第二实施方式的第一种变体中提出，首先在量具上测定这类极值修正点。这例如通过检查不同的修正点的修正值是否与相邻修正点的修正值偏差了确定的、预设的绝对值来实现。

如果以这种方式和方法测定了所存在的极值修正点，那么在由校准获取的修正值表格中在这些极值修正点处分别存放有辅助值。辅助值例如可以是预定的、固定的标记值，标记值在其他情况下不作为修正值出现或者说与计算修正值表格中的其他修正值不一致。

真正的、对于所测定的极值修正点Kx的修正值存放在额外的极值修正表格中，从而在需要时可以提供用于在测量工作中修正位置值。连同测定的极值修正点的修正值一起，在极值修正表格中还存放了对应信息，该信息表明了相应的修正值属于修正表格中的哪个修正点。在此，在极值修正表格中可以存放由校准获取的实际修正值作为极值修正点的修正值；作为替选也可以将极值计算修正值存放在该位置处，极值计算修正值例如由极值修正点处的修正值和局部修正值之间的差值构成等等。

此时在测量工作中，为了修正位置值在必要时为极值修正点使用来自极值修正表格的修正值。

下面借助图8a-8c进一步阐述根据本发明的方法的第二实施方式的第一种变体的高度简化的实例。

在图8a中，在此示出了对于二维量具在校准时对于36个修正点的测定的修正值KW，该值未压缩地存放于在校准时获取的修正表格143中。正如可以看出的，在标记了的位置Z4/索引2和Z3/索引5处的修正值KW＝301和KW＝309与周围的修正值KW明显不同，并且因此是对于极值修正点的修正值。

应用根据本发明的方法的先前阐述的第二实施方式在此不会如愿地减少所存放的修正值KW的字符宽度，因为其前提是，相邻的修正值KW相互之间没有极大区别。因此，在没有额外的措施的情况下不能压缩修正值KW，因为对于修正值KW的完整的值范围会如之前地需要16字节的字符。

因此，在确定两个极值修正点以后建立极值修正表格143.3，该表格在图8b中极其示意性地示出。在这个表格中，第三列中存放了两个极值修正点的两个修正值；在两个先前的列中存放了对应信息“行”和“索引(Index)”，其表征了这两个极值修正点与量具上根据图8a所示的修正表格的相应修正点的对应。

在此时基于符合第二实施例的其他做法的修正表格中，通过合适的标记值M取代两个极值修正点处的修正值。这在图8c中表明，该图示出了修改后的修正表格143’，并且其中分别通过标记值M＝0取代了在这两个极值修正点处的修正值KW。在此选择与修改后的修正表格143’中的任何其他修正值KW都不一致的值作为标记值M。

在测量工作中，信号修正单元42此时首先仅仅访问修改后的修正表格143’，并且检查那里输入的值是否也许等于一个标记值M。如果是，那么就引用极值修正表格143.3，用来测定真正的修正值KW，并且对其进行后续处理。

除了根据本发明的方法的第二实施方式的所述第一变体外，还存在这种实施方式的其他转化方案或变体，下面简短描述了其中几个。

因此可行的是，在其他变体中再次进一步压缩根据本发明的方法的第二实施方式的先前所述的第一变体中的修改后的修正表格143’。这可以通过以下方式实现，即，根据本发明的方法的第二实施方式的上述做法应用到修改后的修正表格143’上。这意味着，在修改后的修正表格143’内形成多组修正值，确定组修正值并且将其存放在组修正值表格内，等等。以这种方式和方法能够再次减少字符宽度。

在另一种变体中，作为所阐述的方法的替选，借助图8a-8c可行的是，在修改后的修正表格143’中在极值修正点处不存放标记值，而是为相应的极值修正点存放所测定的修正值的一部分、接下来称为第一部分修正值。修正值的其他部分、接下来被称为第二部分修正值，被存放在极值修正表格143.3中。在测量工作期间，信号修正单元此时借助极值修正表格143.3为每个修正点检查是否存在极值。如果是，那么此时通过将存放在相应的修正表格143’、143.3中的第一和第二部分修正值相加得到用于这类极值修正点的修正值。

如果可能不仅在各个极值修正点处存在偏差特别大的修正值KW，而且对于量具上的有限范围的修正点都是如此，那么在根据本发明的方法的第二实施方式的其他变体中可行的是，对于该有限范围分别设置额外的极值修正表格。然后在附加的极值修正表格中存放修正值作为具有大的字符宽度的字符。在真正的修正表格中，此时为相应的区域又输入合适的标记值来代替修正值。

除了具体地描述的实施例和多样化的变体外，在本发明的框架内当然还存在其他的设计可行性。

因此例如也可行的是，将根据本发明的方法的第一和第二实施方式相互组合。在这种情况下，例如可以首先选择根据第二个所阐释的实施方式的做法，并且为相应的部分区域测定组修正值，该值被存放在组修正值表格中。由此通过组修正值表格检测了量具的通常为矩形的区域。紧接着就按照第一所述的实施例进行，并且从所有可用的修正点中仅仅选择一部分，并且建立分修正表格以及对应表格。此时在测量工作时首先按照第一个所阐释的实施例进行并且在此评估分修正表格以及对应表格。

然后，紧接着按照第二实施例计算组修正值。

此外，作为补充或者与根据本发明的上述变体组合，也可以采用来自图像处理领域的公知的数据压缩方法。这例如可行的是，在预处理步骤中借助有损耗的数据压缩法来压缩现存的修正表格，并且建立已压缩的修正表格，例如借助公知的JPG压缩法。在忍受此时造成的精确度损失的情况下，已经能够实现高压缩率，例如压缩率为10。然后紧接着类似于根据本发明的方法的上述第二实施方式，求出在原始修正表格和已压缩的修正表格之间的差值，并且作为差值修正表格存储。因为压缩后的修正表格通常仅仅与原始的修正表格有很小的偏差，差值修正表格所需要的值范围很小，也就是说能够以小的字符宽度并且相应小的存储需求来存储该表格。在测量工作中，此时由信号修正单元首先从压缩后的修正表格中提取修正值，并且追加来自差值修正表格的所从属的修正值。

此外，本发明不局限于使用二维的顶射量具。通过所描述的方法当然也可以压缩对于一维量具、自转量具或透光量具的修正值。

最后，此外还能够设想，结合基于非光学扫描原理的位置测量装置使用根据本发明的方法，例如在磁性的、电感的或者电容的位置测量装置中等等。

Claims (13)

1.一种用于在具有量具(10)的位置测量***中修正误差的方法，所述量具由至少一个扫描单元(20)扫描，其中，为所述量具(10)上的限定了数量的修正点(K’)分别提供修正值(KW)，所述修正值从在测量工作之前完成的校准中获取并且在所述测量工作中用于修正所测定的位置值，其特征在于，在所述校准时获取的用于所述测量工作的所述修正值(KW)被压缩，其中，为了压缩从所述校准中获取的所述修正值(KW)

仅仅为在所述量具(10)上的能使用的修正点(K’)的一部分修正点选择分别对应的所述修正值(KW)，并且将该修正值存放在分修正表格(43.1)中，并且

在对应表格(43.2)中存放对应信息，通过该对应信息在所述测量工作中将存放在所述分修正表格(43.1)中的所述修正值(KW)与所述修正点(K’)进行对应，并且

仅为所述量具(10)上的如下修正点(K’)选择所述修正值(KW)并且将该修正值存放在所述分修正表格(43.1)中，该修正点位于所述量具(10)的在所述测量工作时由所述扫描单元(20)扫描的部分区域中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量具(10)具有非矩形的轮廓。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量具(10)上的部分区域具有非矩形的轮廓。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分修正表格(43.1)和所述对应表格(43.2)存放在存储单元(43)中，信号修正单元(42)在所述测量工作中访问该存储单元，以便修正所测定的位置测量值并且提供该位置测量值以用于后续处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过存放在所述对应表格(43.1)中的所述对应信息分别说明所述存储单元(43)中的存储位(S)，在所述存储位处存放着所选择的所述修正点(K’)的所述修正值(KW)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述测量工作中，通过对于所述量具(10)上的给定位置的对应规程，确定所述分修正表格(43.1)中至少一个后续的或者周围的修正点(K’)的所述修正值(KW)的所述存储位(S)。

7.一种用于在具有量具(10)的位置测量***中修正误差的方法，所述量具由至少一个扫描单元(20)扫描，其中，为所述量具(10)上的限定了数量的修正点(K’)分别提供修正值(KW)，所述修正值从在测量工作之前完成的校准中获取并且在所述测量工作中用于修正所测定的位置值，其特征在于，在所述校准时获取的用于所述测量工作的所述修正值(KW)被压缩，其中，为了压缩，减少所述修正值(KW)的字符宽度，并且，

在所述量具(10)上形成多组(G1-G4)局部相邻的修正点(K)，针对该修正点分别存在有来自所述校准的修正值(KW)，以及

为每组(G1-G4)确定一个局部的组修正值(G_KW)，并且将所述组修正值(G_KW)存放在组修正值表格(143.1)中，并且

利用分别附属的所述组修正值(G_KW)计算每组(G1-G4)的经由校准获取的所述修正值(KW)，并且此时形成具有减少了的字符宽度的计算修正值(V_KW)并且将该计算修正值存放在计算修正值表格(143.2)中，并且

在所述测量工作中，经由所述计算修正值表格(143.2)和所述组修正值表格(143.1)修正测定的所述位置值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在一个所述组(G1-G4)中的最低的所述修正值(KW)、或在一个所述组(G1-G4)中的平均修正值、或一个所述组(G1-G4)的所述修正值(KW)的最大值和最小值的平均值，确定作为组修正值(G_KW)。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，为了利用分别附属的所述组修正值(G_KW)计算所述修正值(KW)而对所述组修正值进行求差。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，此外

在所述量具(10)上测定至少一个极值修正点，所述极值修正点的附属的所述修正值(KW)与相邻修正点(K)的所述修正值(KW)相差有限定的绝对值，并且

在所述计算修正值表格(143.2)中，为所述极值修正点存放辅助值来代替所述修正值(KW)，并且

对于所述极值修正点的对应信息与所述极值修正点的所述修正值(KW)一起存放在极值修正表格(143.3)中，其中，通过所述对应信息在所述测量工作中进行所存放的所述修正值(KW)与所述极值修正点的对应。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述计算修正值表格(143.2)中存放标记值(M)作为辅助值，该标记值和任何其他的修正值(KW)都不一致。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述极值修正表格(143.3)中存放从所述校准获取的所述修正值(KW)或者极值计算修正值来作为用于所述极值修正点的修正值。

13.一种具有二维量具的位置测量装置，其特征在于，该位置测量装置构造用于执行根据前述权利要求中至少一项所述的方法。