[发明专利]一种工作台运动直线度实时测量装置

摘要

本发明公开了一种工作台运动直线度实时测量装置，包括基准模块和测量模块；基准模块包括激光源，依次排列在激光源的出射光路上的起偏器、第一消偏振分光棱镜、第二消偏振分光棱镜，位于第一消偏振分光棱镜的垂直光路上的第一直角棱镜、线偏振片、第一光电转换单元，位于第二消偏振分光棱镜的垂直光路上的检偏器、第二光电转换单元；测量模块包括位于第二消偏振分光棱镜的出射光路上的偏振分光棱镜和反射镜，位于偏振分光棱镜的垂直光路上的第二直角棱镜和位于反射镜的垂直光路上的第三直角棱镜；反射镜与第二消偏振分光棱镜的出射光路成45°角放置。本发明可实现工作台直线度动态、实时测量；提高了测量效率。

主权项

一种工作台运动直线度实时测量装置，其特征在于，包括基准模块和测量模块；基准模块使用时固定在工作台外；测量模块使用时放在工作台上并随工作台一起运动；所述基准模块包括：用于提供激光的激光源，依次排列在所述激光源的出射光路上且工作面平行的起偏器、第一消偏振分光棱镜、第二消偏振分光棱镜，位于所述第一消偏振分光棱镜的垂直光路上的第一直角棱镜、线偏振片、第一光电转换单元，位于第二消偏振分光棱镜的垂直光路上的检偏器、第二光电转换单元；起偏器用于将所述激光输出为频率为f、光矢量与纸面成45°角的线偏振光；第一消偏振分光棱镜用于将所述线偏振光分为垂直方向的线偏振光和水平方向的线偏振光；第一直角棱镜用于将垂直方向的线偏振光进行反射；反射后的线偏振光经所述第一消偏振分光棱镜透射至所述线偏振片，线偏振片用于滤除所述线偏振光中光矢量垂直于纸面的部分并保留所述线偏振光中光矢量平行于纸面的部分；所述测量模块包括：位于第二消偏振分光棱镜的出射光路上且与第二消偏振分光棱镜的工作面平行的偏振分光棱镜和反射镜，位于偏振分光棱镜的垂直光路上的第二直角棱镜和位于反射镜的垂直光路上的第三直角棱镜；所述反射镜与第二消偏振分光棱镜的出射光路成45°角放置；偏振分光棱镜用于将透过第二消偏振分光棱镜的线偏振光分成光矢量垂直于纸面的线偏振光和光矢量平行于纸面的线偏振光；反射镜用于将偏振分光棱镜分出的光矢量垂直于纸面的线偏振光进行反射；反射后的线偏振光入射至第三直角棱镜，第三直角棱镜用于将入射光反射回反射镜；所述反射镜将其反射至偏振分光棱镜；第二直角棱镜用于将偏振分光棱镜分出的光矢量平行于纸面的线偏振光进行反射；反射后的光入射至偏振分光棱镜；偏振分光棱镜用于将光矢量垂直于纸面的线偏振光和光矢量平行于纸 面的线偏振光汇合并出射至第二消偏振分光棱镜，第二消偏振分光棱镜用于将汇合的两束光矢量相互垂直线偏振光分成垂直方向的两束光矢量相互垂直的线偏振光和水平方向的两束光矢量相互垂直的线偏振光；检偏器用于将垂直方向的两束光矢量相互垂直的线偏振光在其光轴投影形成同方向的偏振光，第一光电转换单元用于将检偏器形成同方向的偏振光产生干涉并进行光电转换并获得工作台运动直线度误差；第一消偏振分光棱镜用于将第二消偏振分光棱镜分出的水平方向的两束光矢量相互垂直的线偏振光反射至线偏振片，线偏振片用于滤除水平方向的两束光中光矢量垂直于纸面的一束线偏振光；水平方向的两束光中另一束光矢量平行于纸面的线偏振光与保留在线偏振片线偏振光中光矢量平行于纸面的部分发生干涉，第一光电转换单元用于将线偏振片中的干涉光信号进行光电转换并获得所述工作台运动直线度误差的实时位置。