[发明专利]一种高精度调焦调平测量系统

权利要求书

1.一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：该调焦调平测量系统由四路焦面测量系统共同构成，分别为第一焦面测量系统，第二焦面测量系统，第三焦面测量系统和第四焦面测量系统，第一焦面测量系统由照明系统，标记光栅，第一像远心成像系统，起偏器，像剪切系统，光弹调制系统，位相调节板，检测光栅，第一物远心成像系统，第二物远心成像系统，第一光电探测器和第二光电探测器共同组成，标记光栅以86°的入射角经第一远心成像系统成像在基片上，经基片反射后的像经像剪切系统后由分光棱镜组分成两束，第一光束和第二光束分别成像于检测光栅上，位相调节板使得基片反射后的标记光栅像成像于检测光栅时光束位相刚好相差π/2，第一光电探测器和第二光电探测器分别探测由标记光栅同检测光栅形成叠栅后的第一光束传输能量和第二光束传输能量，第一光电探测器和第二光电探测器的位置信息固定，当基片发生上下移动时，标记光栅像同检测光栅的位置将发生偏移，同时，第一光电探测器和第二光电探测器探测的光强也将随之变化，通过第一光电探测器和第二光电探测器探测的能量经处理后求比值可以准确测出基片的焦面位置，第二焦面测量系统，第三焦面测量系统和第四焦面测量系统的结构同第一焦面测量系统。

2.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的四路焦面测量系统的结构和原理完全相同，四路焦面测量系统测量点位于基片曝光场内，分布在以基片上曝光场中心位置为中心建立X、Y坐标轴上，X坐标轴上对称中心分布两个测量点，Y坐标轴上对称中心两个测量点。

3.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的标记光栅和检测光栅的参数相同，且放置位置成一定角度，使得标记光栅的像可以平行成像于检测光栅上，检测光栅的长度需保证分光后的第一光束和第二光束均垂直入射到检测光栅上，互相没有交集和干扰。

4.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的光弹调制系统由1/4波片，光弹调制器，1/4波片和检偏器构成。

5.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的分光棱镜组将经过像剪切板后的光束分成能量相等，传输方向相同的两束光。

6.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的位相调节板的目的是使标记光栅像成像于检测光栅时的第一光束和第二光束的位相相差π/2。

7.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的第一像远心成像系统分别包括成像模块，该成像模块为像方远心或双远心，第一物远心成像系统和第二物远心成像系统分别包括成像模块，该成像模块为物方远心或双远心，第一像远心成像系统与第一物远心成像系统和第二物远心成像系统以一定角度放置，确保经第一像远心成像系统成像于基片的光栅像经基片反射后再次成像于检测光栅形成莫尔条纹，后经第一物远心成像系统和第二物远心成像系统准确的被第一光电探测器和第二光电探测器分别接收。

8.根据权利要求1所述的一种高精度调焦调平测量系统，其特征在于：所述的第一光电探测器和第二光电探测器需同时测到第一光束和第二光束的光能量。