[发明专利]一种光栅式垂向位置测量系统有效
申请号: | 201510268932.9 | 申请日: | 2015-05-24 |
公开(公告)号: | CN106289054B | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 王福亮;徐荣伟 | 申请(专利权)人: | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 |
主分类号: | G01B11/00 | 分类号: | G01B11/00 |
代理公司: | 31237 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 屈蘅;李时云<国际申请>=<国际公布>= |
地址: | 201203 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明涉及一种光栅式垂向位置测量系统,依次包括照明单元、投影光栅组、投影单元、探测单元、探测光栅组、图像采集单元和信号处理单元,所述投影光栅组和探测光栅组内均包括2n(n≥1)个不同周期的光栅,且探测光栅组与投影光栅组为中心对称图形,所述照明单元发出的光均匀照射至所述投影光栅组,然后被所述投影单元成像到待测工件表面,经所述待测工件表面反射后,被探测单元成像在所述探测光栅组上,所述图像采集单元采集透过所述探测光栅组的光信号,所述信号处理单元根据所述光信号的光强分布反解光栅组的差频相位,并根据所述差频相位计算所述待测工件的垂向位置信息。本发明采用光栅测量,提高了垂向位置测量系统的稳定性与使用寿命。 | ||
搜索关键词: | 一种 光栅 位置 测量 系统 | ||
【主权项】:
1.一种光栅式垂向位置测量系统,其特征在于,沿光传播方向依次包括照明单元、投影光栅组、投影单元、探测单元、探测光栅组、图像采集单元和信号处理单元,所述投影光栅组和探测光栅组内均包括2n(n≥1)个不同周期的光栅,且所述探测光栅组与投影光栅组为中心对称图形,所述探测光栅组旋转180度后与所述投影光栅组完全重合,所述投影单元和探测单元均为双远心光路,所述投影光栅组与待测工件表面满足Scheimpflug条件;所述照明单元发出的光均匀照射至所述投影光栅组,然后被所述投影单元成像到所述待测工件表面,经所述待测工件表面反射后,被探测单元成像在所述探测光栅组上,所述待测工件表面与所述探测光栅组也满足Scheimpflug条件;所述图像采集单元采集透过所述探测光栅组的光信号,所述待测工件表面发生垂向移动时,所述信号处理单元对所述探测光栅组的光信号的光强分布进行傅里叶变换,并结合所述探测光栅组上像的移动量反解光栅组的差频相位,所述差频相位再两两作差,并根据差频相位差以及所述探测光栅组上像的移动量与所述待测工件表面垂向移动量之间的几何关系计算所述待测工件的垂向位置信息。/n
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