[發(fā)明專利]柱形光柵干涉儀及讀數(shù)頭總成裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110067125.6
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112902832B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍強;李艷麗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路裝備材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司;上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01B9/02015;G01B11/26
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

1.一種升降式的柱形光柵干涉儀，其特征在于，包括讀數(shù)頭總成裝置以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺上方的測量支架上的柱形光柵尺，所述柱形光柵干涉儀用于旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動角度測量，所述旋轉(zhuǎn)平臺用于水平旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有多個工件臺，所述讀數(shù)頭總成裝置設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)平臺上，

所述讀數(shù)頭總成裝置包括讀數(shù)頭總成和升降機構(gòu)，所述讀數(shù)頭總成包括環(huán)繞所述柱形光柵尺設(shè)置的多個光柵尺讀數(shù)頭，在零位狀態(tài)下，所述旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動軸線、所述柱形光柵尺的中心軸線、讀數(shù)頭總成的中心軸線同軸設(shè)置，

所述升降機構(gòu)設(shè)置在所述讀數(shù)頭總成的底部，用于在所述旋轉(zhuǎn)平臺開始轉(zhuǎn)動之前，將所述讀數(shù)頭總成提升至所述柱形光柵尺對應(yīng)的測量位置，以及在所述旋轉(zhuǎn)平臺完成轉(zhuǎn)動之后，將所述讀數(shù)頭總成降低至低于所述柱形光柵尺的底面，

所述讀數(shù)頭總成整體上呈方形結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動軸線處設(shè)置用于容納所述讀數(shù)頭總成的方形凹陷，所述讀數(shù)頭總成的外側(cè)壁與所述方形凹陷的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有在豎直方向上的多條直線導(dǎo)軌機構(gòu)，升降機構(gòu)設(shè)置在所述方形凹陷的底部，在所述直線導(dǎo)軌機構(gòu)與所述方形凹陷的內(nèi)側(cè)壁之間還設(shè)置有導(dǎo)軌鎖緊機構(gòu)，用于向所述讀數(shù)頭總成施加側(cè)向鎖緊力；

所述導(dǎo)軌鎖緊機構(gòu)在所述讀數(shù)頭總成上升和下降時，處于第一鎖緊狀態(tài)，在所述讀數(shù)頭總成靜止或者隨著所述旋轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)動時，處于第二鎖緊狀態(tài)，所述第一鎖緊狀態(tài)的鎖緊程度小于所述第二鎖緊狀態(tài)的鎖緊程度；

所述直線導(dǎo)軌機構(gòu)設(shè)置在靠近所述讀數(shù)頭總成的垂直棱邊的位置處；

所述升降機構(gòu)包括與所述讀數(shù)頭總成底部抵接的頂升機構(gòu)、驅(qū)動所述頂升機構(gòu)的升降的驅(qū)動電機、對所述頂升機構(gòu)施加向下的回復(fù)力的拉簧。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式的柱形光柵干涉儀，其特征在于，在所述柱形光柵尺的底部設(shè)置有平面干涉儀的平面反射鏡，所述讀數(shù)頭總成還包括：位于底部的平面干涉儀的激光發(fā)射器和激光接收器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升降式的柱形光柵干涉儀，其特征在于，所述光柵尺讀數(shù)頭的數(shù)量為至少5個，結(jié)合所述平面干涉儀，形成對沿著?X軸、Y軸、Z軸方向的平移運動和繞X軸、Y軸、Z軸的轉(zhuǎn)動的測量系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式的柱形光柵干涉儀，其特征在于，所述升降機構(gòu)降低到最低點時，所述讀數(shù)頭總成的最高點等于或者低于方形凹陷的上邊緣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式的柱形光柵干涉儀，其特征在于，所述導(dǎo)軌鎖緊機構(gòu)包括U型扭桿支架和電磁鎖舌。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式的柱形光柵干涉儀，其特征在于，在所述第一鎖緊狀態(tài)下，所述直線導(dǎo)軌的滑動嵌合部分留出小于或等于0.02mm的可活動間隙。