CN103322927A - 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统 - Google Patents

一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103322927A
CN103322927A CN2013102431322A CN201310243132A CN103322927A CN 103322927 A CN103322927 A CN 103322927A CN 2013102431322 A CN2013102431322 A CN 2013102431322A CN 201310243132 A CN201310243132 A CN 201310243132A CN 103322927 A CN103322927 A CN 103322927A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grating
light
degree
freedom
measurement system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013102431322A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103322927B (zh
Inventor
朱煜
王磊杰
张鸣
刘召
成荣
杨开明
徐登峰
叶伟楠
张利
赵彦坡
秦慧超
田丽
张金
尹文生
穆海华
胡金春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
U Precision Tech Co Ltd
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201310243132.2A priority Critical patent/CN103322927B/zh
Publication of CN103322927A publication Critical patent/CN103322927A/zh
Priority to PCT/CN2014/079227 priority patent/WO2014201951A1/zh
Priority to US14/900,111 priority patent/US9903704B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN103322927B publication Critical patent/CN103322927B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02007—Two or more frequencies or sources used for interferometric measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02002—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies
    • G01B9/02003—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies using beat frequencies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
    • G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
    • G01B9/02021—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations contacting different faces of object, e.g. opposite faces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
    • G01B9/02022—Interferometers characterised by the beam path configuration contacting one object by grazing incidence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
    • G01B9/02027—Two or more interferometric channels or interferometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
    • G01B2290/70—Using polarization in the interferometer

Abstract

一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统，包括双频激光器、光栅干涉仪、测量光栅、接收器、电子信号处理部件；光栅干涉仪包括偏振分光镜、参考光栅、折光元件；该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器出射的双频激光入射至光栅干涉仪、测量光栅后输出四路光信号至接收器，后至电子信号处理部件。当光栅干涉仪与测量光栅做三自由度线性相对运动时，系统可输出三个线性位移。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度，且能够同时测量三个线性位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点，作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。

Description

一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
技术领域
本发明涉及一种光栅测量系统，特别涉及一种三自由度外差光栅干涉仪测量系统。
背景技术
光栅测量系统作为一种典型的位移传感器广泛应用于众多机电设备。光栅测量系统的测量原理主要基于莫尔条纹原理和衍射干涉原理。基于莫尔条纹原理的光栅测量系统作为一种发展成熟的位移传感器以其测距长、成本低、易于装调等众多优点成为众多机电设备位移测量的首选，但精度通常在微米量级，常见于一般工业应用。
半导体制造装备中的光刻机是半导体芯片制作中的关键设备。超精密工件台是光刻机的核心子系统，用于承载掩模板和硅片完成高速超精密步进扫描运动。超精密工件台以其高速、高加速、大行程、超精密、多自由度等运动特点成为超精密运动系统中最具代表性的一类系统。为实现上述运动，超精密工件台通常采用双频激光干涉仪测量系统测量超精密工件台多自由度位移。然而随着测量精度、测量距离、测量速度等运动指标的不断提高，双频激光干涉仪以环境敏感性、测量速度难以提高、占用空间大、价格昂贵、测量目标工件台动态特性差等存在的一系列问题，从而难以满足更高的测量需求。
针对上述问题，世界上超精密测量领域的各大公司及研究机构展开了一系列的研究，研究主要集中于基于衍射干涉原理的光栅测量系统，研究成果在诸多专利论文中均有揭露。美国专利文献US7,102,729B2（公开日2005年8月4日）、US7,483,120B2（公开日2007年11月15日）、US7,,940,392B2（公开日2009年12月24日）、公开号US2010/0321665A1（公开日2010年12月23日）公开了一种应用于光刻机超精密工件台的平面光栅测量系统及布置方案，该测量系统主要利用一维或二维的平面光栅配合读数头测量工件台水平大行程位移，垂直方向位移测量采用电涡流或干涉仪等传感器，但多种传感器的应用限制工件台测量精度。美国专利文献公开号US2011/0255096A1（公开日2011年10月20日）公开了一种应用于光刻机超精密工件台的光栅测量系统，该测量系统亦采用一维或二维光栅配合特定的读数头实现位移测量，可同时进行水平向和垂向位移测量，但结构复杂；美国专利文献公开号US2011/0096334A1（公开日2011年4月28日）公开了一种外差干涉仪，该干涉仪中采用光栅作为目标镜，但该干涉仪仅能实现一维测量。日本学者GAOWEI在研究论文“Design andconstruction of a two-degree-of-freedom linear encoder for nanometric measurementof stage position and straightness.Precision Engineering34(2010)145-155”中提出了一种利用衍射干涉原理的单频二维光栅测量系统，该光栅测量系统可同时实现水平和垂直向的位移测量，但由于采用单频激光，测量信号易受干扰，精度难以保证。中国专利文献申请号201210449244.9（申请日2012年11月09日）及201210448734.7（申请日2012年11月09日）分别公开了一种外差光栅干涉仪测量系统，两种干涉仪测量系统中的读数头结构中均采用了四分之一波片用于改变光束的偏振态，光学结构复杂，同时光学元件的非理想性将导致测量误差。
发明内容
考虑到上述技术方案的局限，寻求一种利用光学拍频原理的外差光栅干涉仪测量系统，该测量系统能够实现三个线性自由度位移的同时测量；该测量系统测量光路短、环境敏感性低、测量信号易于处理，分辨率与精度可达亚纳米甚至更高；同时该光栅干涉仪测量系统还具有结构简洁、体积小、质量轻、易于安装、方便应用等优点。采用该测量系统作为超精密工件台位移测量装置，能够有效的降低激光干涉仪测量系统在超精密工件台应用中的不足，使光刻机超精密工件台性能提升。该三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统还可应用于精密机床、三坐标测量机、半导体检测设备等的工件台多自由度位移的精密测量。
本发明的技术方案如下：
一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：包括双频激光器、光栅干涉仪、测量光栅、四个接收器和电子信号处理部件；光栅干涉仪包括偏振分光镜、参考光栅（22）、第一折光元件和第二折光元件；所述的参考光栅、测量光栅均采用二维反射型光栅；
双频激光器出射双频正交偏振激光经光纤耦合入射至偏振分光镜后分光，透射光为参考光，反射光为测量光；
所述参考光入射至参考光栅后产生四束衍射反射参考光，四束参考光经第一折光元件后偏转形成四束平行参考光，四束平行参考光回射至偏振分光镜后透射；
所述测量光入射至测量光栅后产生四束衍射反射测量光，四束测量光经第二折光元件后偏转形成四束平行测量光，四束平行测量光回射至偏振分光镜后反射；
四束透射参考光和四束反射测量光分别两两重合形成四路测量光信号，四路测量光信号分别经光纤传输至四个接收器进行处理分别形成四路测量电信号，四路测量电信号输入至电子信号处理部件进行处理；
双频激光器同时也输出一束参考电信号至电子信号处理部件；当测量光栅相对于光栅干涉仪做xy向和z向三个自由度的线性运动时，电子信号处理部件将输出三自由度线性位移。
本发明中所述的第一折光元件和第二折光元件均采用位于xoy平面的两个直角棱镜和位于xoz平面的两个直角棱镜集成的折光棱镜。
本发明中所述的第一折光元件和第二折光元件均采用透镜。
本发明优选技术方案是：所述的接收器与电子信号处理部件集成为一体化结构，所述的四路测量光信号和双频激光器输出的一路参考电信号输入至一体化结构进行处理后，输出xy向和z向三自由度线性运动位移。
本发明所提供的一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统具有以下优点及突出性效果：
该测量系统能够实现三个线性自由度位移的同时测量；该测量系统测量光路短、环境敏感性低、测量信号易于处理，分辨率与精度可达亚纳米甚至更高；同时该光栅干涉仪测量系统还具有结构简洁、体积小、质量轻、易于安装、方便应用等优点。应用于光刻机超精密工件台的位移测量，对比激光干涉仪测量系统，在满足测量需求的基础上，可有效的降低工件台体积、质量，大大提高工件台的动态性能，使工件台整体性能综合提高。该三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统还可应用于精密机床、三坐标测量机、半导体检测设备等的工件台多自由度位移的精密测量中。
附图说明
图1为本发明第一种外差光栅干涉仪位移测量系统示意图。
图2为本发明第一种光栅干涉仪内部结构示意图。
图3为本发明第二种外差光栅干涉仪位移测量系统示意图。
图4为本发明第二种光栅干涉仪内部结构示意图。
图中，1——双频激光器，2——光栅干涉仪，3——测量光栅，4——接收器，5——电子信号处理部件，6——一体化结构；21——偏振分光镜，22——参考光栅，23——折光棱镜，24——透镜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构、原理和具体实施方式作进一步地详细描述。
请参考图1，图1为本发明第一种外差光栅干涉仪位移测量系统示意图。如图1所示，该三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统包括双频激光器1、光栅干涉仪2、测量光栅3、接收器4、电子信号处理部件5，测量光栅3为二维反射型光栅。
请参考图2，图2为本发明第一种光栅干涉仪内部结构示意图。所述的光栅干涉仪2包括偏振分光镜21、参考光栅22、第一折光元件、第二折光元件，参考光栅22为二维反射型光栅，第一折光元件和第二折光元件均采用位于xoy平面的两个直角棱镜和位于xoz平面的两个直角棱镜集成的折光棱镜23。
结合图1、图2阐述测量系统原理，双频激光器1出射双频正交偏振激光经光纤耦合入射至偏振分光镜21后分光，透射光为参考光，反射光为测量光；参考光入射至参考光栅22后产生四束衍射反射参考光，四束参考光经折光棱镜23后偏转形成四束平行参考光，四束平行参考光回射至偏振分光镜21后透射；所述测量光入射至测量光栅3后产生四束衍射反射测量光，四束测量光经折光棱镜23后偏转形成四束平行测量光，四束平行测量光回射至偏振分光镜21后反射；四束透射参考光和四束反射测量光分别两两重合形成四路测量光信号，四路测量光信号分别经光纤传输至四个接收器4进行处理分别形成四路测量电信号，四路测量电信号输入至电子信号处理部件5进行处理；双频激光器1同时也输出一束参考电信号至电子信号处理部件5；当测量光栅3相对于光栅干涉仪2做xy向和z向（z向为微小运动，运动范围约1mm）三个自由度的线性运动时，电子信号处理部件5将输出三自由度线性位移。
三自由度运动位移的表达式为x=kx×(α-β)、y=ky×(γ-δ)、z=kz×(α+β+γ+δ)，kx=Λx/4π，ky=Λy/4π，kz=λ/4（1+cosθ）,式中α、β、γ、δ为电子信号处理卡的读数值，Λx、Λy为光栅常数，λ为激光波长，θ为光栅衍射角，取Λx=Λy=1μm，λ=632.8nm，α、β、γ、δ的相位分辨率为2π/1024，外差光栅干涉仪的x、y和z的测量分辨率分别为0.49nm、0.49nm和0.18nm。
请参考图3，图3为本发明第二种外差光栅干涉仪位移测量系统示意图。如图3所示，所述的接收器4与电子信号处理部件5集成为一体化结构6，所述的四路测量光信号和双频激光器输出的一路参考电信号输入至一体化结构6进行处理后，输出xy向和z向三自由度线性运动位移。测量系统采用这种一体化结构6可有效的减少系统部件数量，提高系统的抗干扰能力，提高系统集成性。
请参考图4，图4为本发明第二种光栅干涉仪内部结构示意图。如图4所示，光栅干涉仪内部结构中的第一折光元件和第二折光元件均采用透镜24。对比折光棱镜23，透镜24具有结构简洁、易于加工、便于安装等优点。
上述实施方式中给出的测量系统及结构方案能够实现三个线性自由度位移的同时测量；且系统测量光路短、环境敏感性低、测量信号易于处理，分辨率与精度可达亚纳米甚至更高；同时该光栅干涉仪测量系统还具有结构简洁、体积小、质量轻、易于安装、方便应用等优点。应用于光刻机超精密工件台的位移测量，对比激光干涉仪测量系统，在满足测量需求的基础上，可有效的降低工件台体积、质量，大大提高工件台的动态性能，使工件台整体性能综合提高。该三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统还可应用于精密机床、三坐标测量机、半导体检测设备等的工件台多自由度位移的精密测量中。

Claims (4)

1.一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：包括双频激光器（1）、光栅干涉仪（2）、测量光栅（3）、四个接收器（4）和电子信号处理部件（5）；光栅干涉仪（2）包括偏振分光镜（21）、参考光栅（22）、第一折光元件和第二折光元件；所述的参考光栅（22）、测量光栅（3）均采用二维反射型光栅； 
双频激光器（1）出射双频正交偏振激光经光纤耦合入射至偏振分光镜（21）后分光，透射光为参考光，反射光为测量光； 
所述参考光入射至参考光栅（22）后产生四束衍射反射参考光，四束参考光经第一折光元件后偏转形成四束平行参考光，四束平行参考光回射至偏振分光镜（21）后透射； 
所述测量光入射至测量光栅（3）后产生四束衍射反射测量光，四束测量光经第二折光元件后偏转形成四束平行测量光，四束平行测量光回射至偏振分光镜（21）后反射； 
四束透射参考光和四束反射测量光分别两两重合形成四路测量光信号，四路测量光信号分别经光纤传输至四个接收器（4）进行处理分别形成四路测量电信号，四路测量电信号输入至电子信号处理部件（5）进行处理； 
双频激光器（1）同时也输出一束参考电信号至电子信号处理部件（5）；当测量光栅（3）相对于光栅干涉仪（2）做xy向和z向三个自由度的线性运动时，电子信号处理部件（5）将输出三自由度线性位移。 
2.根据权利要求1所述的一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：所述的第一折光元件和第二折光元件均采用位于xoy平面的两个直角棱镜和位于xoz平面的两个直角棱镜集成的折光棱镜（23）。 
3.根据权利要求1所述的一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：所述的第一折光元件和第二折光元件均采用透镜（24）。 
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：所述的接收器（4）与电子信号处理部件（5）集成为一体化结构（6），所述的四路测量光信号和双频激光器输出的一路参考电信号输入至一体化结构（6）进行处理后，输出xy向和z向三自由度线性运动位移。 
CN201310243132.2A 2013-06-19 2013-06-19 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统 Active CN103322927B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310243132.2A CN103322927B (zh) 2013-06-19 2013-06-19 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
PCT/CN2014/079227 WO2014201951A1 (zh) 2013-06-19 2014-06-05 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
US14/900,111 US9903704B2 (en) 2013-06-19 2014-06-05 Three-DOF heterodyne grating interferometer displacement measurement system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310243132.2A CN103322927B (zh) 2013-06-19 2013-06-19 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103322927A true CN103322927A (zh) 2013-09-25
CN103322927B CN103322927B (zh) 2016-04-20

Family

ID=49191833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310243132.2A Active CN103322927B (zh) 2013-06-19 2013-06-19 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9903704B2 (zh)
CN (1) CN103322927B (zh)
WO (1) WO2014201951A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103604376A (zh) * 2013-11-19 2014-02-26 哈尔滨工业大学 抗光学混叠的双频激光光栅干涉三维测量方法及系统
CN103759655A (zh) * 2014-01-23 2014-04-30 清华大学 基于光学倍程法的二自由度零差光栅干涉仪位移测量系统
CN103759656A (zh) * 2014-01-23 2014-04-30 清华大学 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
WO2014201951A1 (zh) * 2013-06-19 2014-12-24 清华大学 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN106017308A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 清华大学 一种六自由度干涉测量系统及方法
CN106199069A (zh) * 2016-07-15 2016-12-07 中北大学 一种高精度双层纳米光栅三轴加速度检测装置
CN107860318A (zh) * 2017-11-13 2018-03-30 清华大学 一种平面光栅干涉仪位移测量系统
CN109211122A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 清华大学 基于光神经网络的超精密位移测量系统及方法
CN110631483A (zh) * 2019-09-29 2019-12-31 华中科技大学 正交光栅三自由度磁浮测量传感器、检测仪及其检测方法
WO2020052056A1 (zh) * 2018-09-13 2020-03-19 清华大学 一种五自由度外差光栅干涉测量系统
CN113701640A (zh) * 2020-09-17 2021-11-26 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种三轴光栅尺
WO2023070757A1 (zh) * 2021-11-01 2023-05-04 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种三轴高光学细分光栅尺

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3049710B1 (fr) * 2016-03-31 2020-06-19 Unity Semiconductor Procede et systeme d'inspection par effet doppler laser de plaquettes pour la microelectronique ou l'optique
US11598628B1 (en) 2017-06-15 2023-03-07 Ball Aerospace & Technologies Corp. High dynamic range picometer metrology systems and methods
CN108627100B (zh) * 2018-07-02 2020-03-20 清华大学 二自由度外差光栅干涉测量系统
CN112097651B (zh) * 2020-09-11 2022-07-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 外差二维光栅位移测量系统及测量方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1762828A2 (de) * 2005-09-12 2007-03-14 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Optische Positionsmesseinrichtung zur Erfassung der Position zweier zueinander beweglicher Teile in zwei Bewegungsrichtungen
US20110249270A1 (en) * 2010-04-12 2011-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Heterodyne interferometry displacement measurement apparatus
CN102937411A (zh) * 2012-11-09 2013-02-20 清华大学 一种双频光栅干涉仪位移测量系统
CN102944176A (zh) * 2012-11-09 2013-02-27 清华大学 一种外差光栅干涉仪位移测量系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103322927B (zh) * 2013-06-19 2016-04-20 清华大学 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN103309177B (zh) * 2013-06-19 2015-02-11 清华大学 一种光刻机工件台系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1762828A2 (de) * 2005-09-12 2007-03-14 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Optische Positionsmesseinrichtung zur Erfassung der Position zweier zueinander beweglicher Teile in zwei Bewegungsrichtungen
US20110249270A1 (en) * 2010-04-12 2011-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Heterodyne interferometry displacement measurement apparatus
CN102937411A (zh) * 2012-11-09 2013-02-20 清华大学 一种双频光栅干涉仪位移测量系统
CN102944176A (zh) * 2012-11-09 2013-02-27 清华大学 一种外差光栅干涉仪位移测量系统

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014201951A1 (zh) * 2013-06-19 2014-12-24 清华大学 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
US9903704B2 (en) 2013-06-19 2018-02-27 Tsinghua University Three-DOF heterodyne grating interferometer displacement measurement system
CN103604376B (zh) * 2013-11-19 2017-02-01 哈尔滨工业大学 抗光学混叠的双频激光光栅干涉三维测量方法及系统
CN103604376A (zh) * 2013-11-19 2014-02-26 哈尔滨工业大学 抗光学混叠的双频激光光栅干涉三维测量方法及系统
CN103759655A (zh) * 2014-01-23 2014-04-30 清华大学 基于光学倍程法的二自由度零差光栅干涉仪位移测量系统
CN103759656A (zh) * 2014-01-23 2014-04-30 清华大学 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN103759655B (zh) * 2014-01-23 2016-08-17 清华大学 基于光学倍程法的二自由度零差光栅干涉仪位移测量系统
CN103759656B (zh) * 2014-01-23 2017-01-18 清华大学 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN106199069B (zh) * 2016-07-15 2023-10-10 中北大学 一种高精度双层纳米光栅三轴加速度检测装置
CN106199069A (zh) * 2016-07-15 2016-12-07 中北大学 一种高精度双层纳米光栅三轴加速度检测装置
CN106017308A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 清华大学 一种六自由度干涉测量系统及方法
CN106017308B (zh) * 2016-07-22 2019-01-04 清华大学 一种六自由度干涉测量系统及方法
CN107860318A (zh) * 2017-11-13 2018-03-30 清华大学 一种平面光栅干涉仪位移测量系统
CN107860318B (zh) * 2017-11-13 2023-09-26 清华大学 一种平面光栅干涉仪位移测量系统
WO2020052056A1 (zh) * 2018-09-13 2020-03-19 清华大学 一种五自由度外差光栅干涉测量系统
US11525673B2 (en) 2018-09-13 2022-12-13 Tsinghua University Five-degree-of-freedom heterodyne grating interferometry system
CN109211122B (zh) * 2018-10-30 2020-05-15 清华大学 基于光神经网络的超精密位移测量系统及方法
CN109211122A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 清华大学 基于光神经网络的超精密位移测量系统及方法
CN110631483A (zh) * 2019-09-29 2019-12-31 华中科技大学 正交光栅三自由度磁浮测量传感器、检测仪及其检测方法
CN113701640A (zh) * 2020-09-17 2021-11-26 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种三轴光栅尺
WO2022056971A1 (zh) * 2020-09-17 2022-03-24 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种三轴光栅尺
CN113701640B (zh) * 2020-09-17 2023-01-20 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种三轴光栅尺
WO2023070757A1 (zh) * 2021-11-01 2023-05-04 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种三轴高光学细分光栅尺

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014201951A1 (zh) 2014-12-24
CN103322927B (zh) 2016-04-20
US9903704B2 (en) 2018-02-27
US20160153764A1 (en) 2016-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103322927B (zh) 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN103307986B (zh) 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN102937411B (zh) 一种双频光栅干涉仪位移测量系统
CN102944176B (zh) 一种外差光栅干涉仪位移测量系统
CN106289068B (zh) 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量方法
CN103644849B (zh) 一种可测竖直位移的三维光栅位移测量系统
CN103644848B (zh) 一种使用双频激光的三维光栅位移测量系统
CN103759656B (zh) 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN103309177B (zh) 一种光刻机工件台系统
CN108106536B (zh) 一种平面光栅干涉仪位移测量系统
WO2020052056A1 (zh) 一种五自由度外差光栅干涉测量系统
CN103604375A (zh) 抗光学混叠的双频激光光栅干涉二维测量方法及系统
CN103630077B (zh) 一种使用双频激光的两轴光栅位移测量系统
CN103673899B (zh) 一种可测竖直位移的两轴光栅位移测量系统
CN104949616A (zh) 回射式光栅尺测量系统及其应用
CN103759654A (zh) 一种二自由度零差光栅干涉仪位移测量系统
CN103075969A (zh) 差动式激光干涉纳米位移测量方法及装置
CN103604376A (zh) 抗光学混叠的双频激光光栅干涉三维测量方法及系统
CN107860318B (zh) 一种平面光栅干涉仪位移测量系统
Fan et al. Techniques of multi-degree-of-freedom measurement on the linear motion errors of precision machines
CN103759655B (zh) 基于光学倍程法的二自由度零差光栅干涉仪位移测量系统
CN207487599U (zh) 一种平面光栅干涉仪位移测量系统
CN103759657A (zh) 基于光学倍程法的二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统
CN207487600U (zh) 一种平面光栅干涉仪位移测量系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20151112

Address after: 100084 Haidian District, Beijing,,, Tsinghua University, the 100084 letter box office

Applicant after: Tsinghua University

Applicant after: U-PRECISION TECH CO., LTD.

Address before: 100084 Haidian District, Beijing,,, Tsinghua University, the 100084 letter box office

Applicant before: Tsinghua University

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant