[发明专利]调焦调平测量系统及其测量方法

权利要求书

1.一种调焦调平测量系统，其特征在于：该调焦调平测量系统包括物光栅、第一成像系统、第二成像系统、探测光栅和探测模块，该第一成像系统可将物光栅经光束照明成像于被测对象以形成第一光栅像，该第二成像系统可将该第一光栅像成像于该探测光栅以形成第一探测像，该第一探测像与该探测光栅叠加形成第一莫尔条纹，该第一莫尔条纹被该探测模块探测，该探测模块的位置信息固定，该被测对象的位置信息表现于该第一莫尔条纹相对于该探测模块的位置信息。

2.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：还包括一对偏置平板相对该被测对象对称分布于该第一成像系统和该第二成像系统，该对偏置平板用于调节该调焦调平测量系统的零点。

3.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：该探测光栅与该第一探测像参数相同且该探测光栅与该第一探测像成一夹角放置。

4.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：该探测模块的敏感方向与该第一莫尔条纹的移动方向一致。

5.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：还包括置于该第二成像系统和该探测模块之间的放大模块。

6.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：该第一成像系统还可将该物光栅经该光束照明成像于投影物镜下表面以形成第二光栅像，该第二成像系统还可将该第二光栅像成像于该探测光栅以形成第二探测像，该第二探测像与该探测光栅叠加形成第二莫尔条纹，该第二莫尔条纹被该探测模块探测，该投影物镜下表面的位置信息表现于该第二莫尔条纹相对于该探测模块的位置信息。

7.如权利要求6所述的调焦调平测量系统，其特征在于：该光束包括用于形成该第一光栅像的测量光和用于形成该第二光栅像的参考光。

8.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：还包括光源模块和照明模块，该光源模块发出的该光束经该照明模块照明该物光栅。

9.如权利要求1所述的调焦调平测量系统，其特征在于：该第一和第二成像系统分别包括成像模块，其中第一成像系统中的成像模块为像方远心或双远心，第二成像系统中的成像模块为物方远心或双远心。

10.一种采用权利要求1所述的调焦调平测量系统的测量方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

物光栅经光束照明成像于该被测对象以形成第一光栅像；

该第一光栅像成像于探测光栅以形成第一探测像；

该第一探测像与该探测光栅叠加形成第一莫尔条纹；

该第一莫尔条纹被探测模块探测，其中该探测模块位置固定；

根据该第一莫尔条纹相对于该探测模块的位置信息计算该被测对象的位置信息。

11.如权利要求10所述的测量方法，其特征在于：该探测光栅与该第一探测像参数相同且该探测光栅与该第一探测像成一夹角放置。

12.如权利要求10所述的测量方法，其特征在于：该探测模块的敏感方向与该第一莫尔条纹的移动方向一致。

13.如权利要求10所述的测量方法，其特征在于，该方法还包括下列步骤：

该物光栅经该光束照明成像于投影物镜下表面以形成第二光栅像；

该第二光栅像成像于该探测光栅以形成第二探测像；

该第二探测像与该探测光栅叠加形成第二莫尔条纹；

根据该第二莫尔条纹相对于该探测模块的位置信息计算该投影物镜下表面的位置信息；

差分该被测对象和该投影物镜下表面的位置信息以得到该被测对象相对该投影物镜下表面的位置信息。

14.如权利要求13所述的测量方法，其特征在于，该方法还包括下列步骤：

分束该光束为测量光和参考光，其中该测量光用于形成该第一光栅像，该参考光用于形成该第二光栅像。