[發(fā)明專利]位移檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710408740.2
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN107462159B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松下憲司;中村勇輔;野本康人;加藤瞬
• 申請（專利權(quán)）人: 德馬吉森精機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02;G01B9/02
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明提供一種即使在衍射光柵向測量方向以外的方向發(fā)生了位移或發(fā)生了傾斜的情況下也能夠減少測量誤差的位移檢測裝置。位移檢測裝置(1)具備照射光的光源(2)、光束分割部(3)、衍射光柵(4)、衍射光反射部(6)、校正透鏡(7)、光束耦合部(9)以及光接收部(8)。衍射光反射部(6)使第一光束(L₁)和第二光束(L₂)以與衍射光柵(4)的測定面的一面垂直且相互平行的方式反射。校正透鏡(7)配置在衍射光反射部(6)與衍射光柵(4)之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用了光柵干涉儀的位移檢測裝置。

背景技術(shù)

以往，作為進(jìn)行直線位移、旋轉(zhuǎn)位移的精密測定的測定器，廣泛使用了利用形成有周期性的明暗、凹凸的光柵及LED等光源來以光學(xué)方式進(jìn)行位移測量的裝置。近年來，以半導(dǎo)體制造裝置為中心尋求一種能夠進(jìn)行1nm以下的位移的測量的被高分辨率化的位移檢測裝置。

作為以往的這種位移檢測裝置，例如有專利文獻(xiàn)1所記載的那樣的裝置。在該專利文獻(xiàn)1所記載的位移檢測裝置中，使從光源照射的光向衍射光柵垂直地入射，生成了兩個(gè)衍射光。并且，使該衍射光再次向衍射光柵照射，生成了兩次衍射后的衍射光。然后，使兩個(gè)兩次衍射后的衍射光疊加進(jìn)行干涉，得到了干涉光。然后，通過光接收元件接收干涉光，來檢測衍射光柵的位移。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-2787號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，在以往的專利文獻(xiàn)1所記載的位移檢測裝置中，具有以下問題：在衍射光柵向測量方向以外的方向產(chǎn)生位移或發(fā)生了傾斜的情況下，產(chǎn)生測量誤差。

考慮上述的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在衍射光柵向測量方向以外產(chǎn)生了位移或發(fā)生了傾斜的情況下也能夠減少測量誤差的位移檢測裝置。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題并達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明的位移檢測裝置具備光源、光束分割部、衍射光柵、第一反射鏡、第二反射鏡、衍射光反射部、校正透鏡、光束耦合部以及光接收部。光源用于照射光。光束分割部將從光源射出的光分割為第一光束和第二光束。衍射光柵使由光束分割部分割得到的第一光束和第二光束衍射。第一反射鏡使由光束分割部分割得到的第一光束以規(guī)定的角度向衍射光柵入射。第二反射鏡使由光束分割部分割得到的第二光束以規(guī)定的角度向衍射光柵入射。衍射光反射部使由衍射光柵衍射后的第一光束和第二光束反射，并再次向衍射光柵入射。校正透鏡配置在衍射光反射部與衍射光柵之間。光束耦合部將由衍射光柵再次衍射后的第一光束和第二光束疊加。光接收部接收由光束耦合部疊加后的第一光束和第二光束的干涉光。衍射光反射部被配置為，衍射光反射部的反射面與衍射光柵的測定面平行。而且，校正透鏡被配置為，校正透鏡的中心軸與衍射光柵的測定面垂直。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的位移檢測裝置，即使衍射光柵傾斜而其姿勢發(fā)生了變化，也能夠減少測量誤差。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例所涉及的位移檢測裝置的結(jié)構(gòu)的概要結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例所涉及的位移檢測裝置中的衍射光柵的一例的圖。

圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例所涉及的位移檢測裝置的相對位置檢測器的框圖。

圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例所涉及的位移檢測裝置中的從光束分割部到光接收部的光路長度的說明圖。

圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例所涉及的位移檢測裝置中的校正透鏡的作用的說明圖，是表示衍射光柵發(fā)生了傾斜的狀態(tài)的說明圖。