[发明专利]拼接光栅的拼接误差校正系统及方法

权利要求书

1.一种拼接光栅的拼接误差校正系统，其特征在于，包括：干涉仪、承载拼接光栅的旋转台、以所述干涉仪测量的数据作为反馈的拼接架调整装置、棱镜、第一反射部、第二反射部和第三反射部，其中：

所述干涉仪用于向拼接光栅中待检测的两个相邻第一光栅和第二光栅发送第一检测光；

所述棱镜设置于所述干涉仪与所述第一光栅和第二光栅之间，用于改变部分所述第一检测光的传播方向，获得第二检测光，未经过所述棱镜的第一检测光称为第三检测光；所述第二检测光以目标第一入射角经所述拼接光栅中待检测的两个相邻第一光栅和第二光栅的拼接缝隙处，所述第三检测光以目标第二入射角经所述第一光栅和第二光栅，所述目标第一入射角以及所述目标第二入射角是依据第一入射角、第二入射角与预设垂直阈值的预设关系确定的，且依据所述目标第一入射角、所述目标第二入射角以及所述第一检测光的波长计算出的预设垂直阈值大于等于预设肉眼分辨值；

所述第一反射部放置于第一预设位置，用于反射经所述第一光栅和所述第二光栅反射的第三检测光，以在所述干涉仪内形成第一零级干涉条纹；

所述第二反射部放置于第二预设位置，用于反射经所述第一光栅和所述第二光栅反射的第二检测光，以在所述干涉仪内形成第二零级干涉条纹；

所述第三反射部放置于第三预设位置，用于反射经所述第一光栅和所述第二光栅反射的第三检测光，以在所述干涉仪内形成非零级干涉条纹；

所述干涉仪，用于依据所述第一光栅的第一零级干涉条纹与所述第二光栅的第一零级干涉条纹，控制所述拼接架调整装置调整所述第一光栅和所述第二光栅的矢量方向角度误差及刻线方向角度误差；以及依据所述第一光栅的第一零级干涉条纹和第二零级干涉条纹以及所述第二光栅的第一零级干涉条纹和第二零级干涉条纹，控制所述拼接架调整装置调整所述第一光栅和所述第二光栅的垂直拼接光栅平面方向平移误差，且调整的距离小于等于所述预设垂直阈值；以及依据所述第一光栅的非零级干涉条纹和所述第二光栅的非零级干涉条纹，控制所述拼接架调整装置调节所述第一光栅和所述第二光栅的垂直拼接光栅平面方向角度误差以及矢量方向平移误差。

2.根据权利要求1所述拼接光栅的拼接误差校正系统，其特征在于，所述干涉仪具体用于：

检测到所述第一光栅形成的第一零级干涉条纹的宽度与所述第二光栅形成的第一零级干涉条纹的宽度不同时，控制所述拼接架调整装置对所述第二光栅和第一光栅的矢量方向角度进行调整，直至所述干涉仪检测到所述第二光栅形成的第一零级干涉条纹的宽度与所述第一光栅形成的第一零级干涉条纹的宽度相同；

检测到所述第一光栅的第一零级干涉条纹与所述第二光栅的第一零级干涉条纹不平行时，控制所述拼接架调整装置对所述第一光栅和第二光栅的刻线方向角度进行调整，直至所述干涉仪检测到所述第一光栅的第一零级干涉条纹与所述第二光栅的第一零级干涉条纹平行；

检测到所述第一光栅的第一零级干涉条纹与所述第二光栅的第一零级干涉条纹未对准，或所述第一光栅的第二零级干涉条纹与所述第二光栅的第二零级干涉条纹未对准时，控制所述拼接架调节装置对所述第一光栅和第二光栅垂直拼接光栅平面方向平移误差进行调节，且调节的距离小于等于所述预设垂直阈值，直至所述干涉仪检测到所述第一光栅的第一零级干涉条纹与所述第二光栅的第一零级干涉条纹对准，以及所述第一光栅的第二零级干涉条纹与所述第二光栅的第二零级干涉条纹对准；

检测到所述第一光栅的非零级干涉条纹的宽度与所述第二光栅的非零级干涉条纹的宽度不一样时，控制所述拼接架调节装置对所述第一光栅和所述第二光栅绕的垂直拼接光栅平面方向角度误差进行调整，直至所述干涉仪检测到所述第一光栅的非零级干涉条纹的宽度与所述第二光栅的非零级干涉条纹的宽度一致；

检测到所述第一光栅非零级干涉条纹与所述第二光栅的非零级干涉条纹未对准时，控制所述拼接架调节装置对所述第二光栅和第一光栅的矢量方向平移误差进行调整，直至所述干涉仪检测到所述第一光栅的非零级干涉条纹与所述第二光栅的非零级干涉条纹对准。

3.根据权利要求1所述拼接光栅的拼接误差校正系统，其特征在于，所述预设垂直阈值为其中α₁为目标第一入射角，α₂为目标第二入射角，λ为所述第一检测光的波长，lcm为最小公倍数函数。