[發明專利]位移檢測裝置

無效

• 申請號: 200910132807.X
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101561253A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 田宮英明;谷口佳代子
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平

1、一種位移檢測裝置，包括：

非接觸式傳感器，該非接觸式傳感器具有：光源；使從所述光源發出 的輸出光聚焦到待測面上的物鏡；和光接收元件，該光接收元件通過所述 物鏡在所述待測面上聚焦后使用被所述待測面反射的反射光基于所述物鏡 的焦距來檢測位移信息；

控制單元，該控制單元基于由所述光接收元件檢測到的所述位移信息 來調節所述物鏡的所述焦距；和

位移量測量單元，該位移量測量單元具有經由連接構件附接到所述物 鏡的線性刻度尺，并配置為測量通過所述控制單元調節所述物鏡的所述焦 距時的所述線性刻度尺的位移量。

其中，光調節構件至少設置在所述光源和所述物鏡之間或所述物鏡和 所述光接收元件之間，并具有供所述輸出光和/或所述反射光穿過的開口部 以及遮斷所述輸出光和/或所述反射光中特定光分量的遮光部。

2、如權利要求1所述的位移檢測裝置，其中，所述光調節構件設置在 所述光源和所述物鏡之間，并調節將被聚焦在所述待測面上的所述輸出光 的分辨率。

3、如權利要求2所述的位移檢測裝置，其中，

所述遮光部設置在所述輸出光的光軸上，并遮斷所述輸出光中的包括 近軸光線的第一輸出光分量，并且

所述開口部使圍繞所述第一輸出光分量的第二輸出光分量通向所述物 鏡。

4、如權利要求1-3中任一項所述的位移檢測裝置，其中，所述光調節 構件設置在所述物鏡和所述光接收元件之間，并調控被所述待測面反射的 反射光的入射角。

5、如權利要求4所述的位移檢測裝置，其中，

所述遮光部調控所述反射光中相對于光軸具有第一入射角的第一反射 光分量，并且

所述開口部使所述反射光中的第二反射光分量通向所述光接收元件， 所述第二反射光分量相對于所述光軸具有小于所述第一入射角的第二入射 角。

6、如權利要求5所述的位移檢測裝置，其中，所述待測面具有衍射光 柵的不均勻表面圖案，并滿足以下關系

sinθ₁±sinθ₂＝mλ/d

其中，θ₁表示入射到所述衍射光柵上的光的入射角，θ₂表示被所述 衍射光柵衍射的光的衍射角，d表示所述衍射光柵的光柵間距，m表示衍射 級，而λ表示波長，并且

其中，所述光調節構件中的所述開口部的開口尺寸設定成使所述入射 角θ₁和所述衍射角θ₂滿足條件|θ₁|≠|θ₂|。