[發(fā)明專利]一種光柵刻線彎曲自動控制校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410427862.2
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104237987B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉天;于海利;唐玉國;楊超;劉兆武;齊向東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;B26D3/08
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所22210
• 代理人: 陶尊新

1.一種光柵刻線彎曲自動控制校正方法，其特征在于，包括如下步驟：

S101、建立光柵平均刻線彎曲數(shù)學(xué)模型；

S102、進(jìn)行光柵預(yù)刻劃，獲得預(yù)刻劃光柵；根據(jù)步驟S101所述的光柵平均刻線彎曲數(shù)學(xué)模型，計(jì)算所述預(yù)刻劃光柵的光柵平均刻線彎曲；

S103、設(shè)計(jì)光柵刻劃機(jī)的自動控制方案；

具體為：采用雙頻激光干涉儀對工作臺的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，雙頻激光干涉儀的測量反射鏡安裝在光柵刻劃機(jī)分度系統(tǒng)的微定位工作臺上，參考反射鏡安裝在光柵刻劃機(jī)刻劃系統(tǒng)的石英導(dǎo)軌上，并采用壓電執(zhí)行器對工作臺位移進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；

S104、根據(jù)光柵刻劃機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)、步驟S102計(jì)算得到的光柵平均刻線彎曲以及步驟S103所述的光柵刻劃機(jī)自動控制方案，建立光柵刻劃機(jī)工作臺位移補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型；

S105、進(jìn)行光柵刻劃，根據(jù)S104所述的光柵刻劃機(jī)工作臺位移補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型，采用步驟S103所述的光柵刻劃機(jī)自動控制方案實(shí)時(shí)校正光柵刻線彎曲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵刻線彎曲自動控制校正方法，其特征在于，步驟S101進(jìn)一步包括：

S1011、推導(dǎo)出光柵錐面衍射下光柵刻線誤差、光柵基底面形誤差與光柵衍射波前之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式；

S1012、從所述光柵刻線誤差中去除光柵擺角及光柵刻線的整體位置誤差，獲得光柵平均刻線彎曲與光柵刻線誤差之間的關(guān)系表達(dá)式。

3.根據(jù)如權(quán)利要求2所述的光柵刻線彎曲自動控制校正方法，其特征在于，步驟S1011中采用幾何光學(xué)方法推導(dǎo)出光柵錐面衍射下光柵刻線誤差、光柵基底面形誤差與光柵衍射波前之間的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光柵刻線彎曲自動控制校正方法，其特征在于，所述光柵平均刻線彎曲根據(jù)步驟S1011和步驟S1012，從光柵衍射波前中間接提取得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵刻線彎曲自動控制校正方法，其特征在于，步驟S102進(jìn)一步包括：

S1021、采用光柵衍射波前測量儀測量出所述預(yù)刻劃光柵的對稱級次衍射波前，并從中提取出光柵刻線誤差；

S1022、根據(jù)所述光柵平均刻線彎曲與光柵刻線誤差之間的關(guān)系表達(dá)式，計(jì)算出所述預(yù)刻劃光柵的光柵平均刻線彎曲值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵刻線彎曲自動控制校正方法，其特征在于，步驟S105中，根據(jù)步驟S103中的所述光柵刻劃機(jī)的自動控制方案，及步驟S104中的所述光柵刻劃機(jī)工作臺位移補(bǔ)償數(shù)學(xué)模型，采用壓電執(zhí)行器對微定位工作臺進(jìn)行位移實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使工作臺任意時(shí)刻的實(shí)際位移量與所述工作臺理論位移量的偏差最小化，實(shí)現(xiàn)對光柵刻線彎曲的校正。