[发明专利]一种利用可旋转光栅测量的位移测量系统

摘要

一种利用可旋转光栅测量的位移测量系统，包括激光器、凸透镜、折光元件、光栅、光电转换器、电子信号处理部件；该系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量，位移测量功能不受待测物体绕一个固定方向转动的限制，当光栅相对激光器做平面运动或绕激光光轴转动时，测量系统能够始终输出所需测量方向的位移信息，不受光栅面内平动或转动的影响。该测量系统安装灵活，调整方便，对环境敏感性低、测量信号易于处理，分辨率与精度可达亚纳米甚至更高。该测量系统可以为光刻机超精密工件台进行位置位移测量，提升工件台综合性能，也可应用于精密机床、三坐标测量机、半导体检测设备等的工件台多自由度位移的精密测量。

主权项

一种利用可旋转光栅测量的位移测量系统，该系统包括激光器(1)、光栅(3)、光电转换器(4)和电子信号处理部件(5)，其特征在于，所述系统还包括凸透镜(2)和折光元件，该折光元件为回转体；所述的凸透镜(2)的中心位于激光器(1)的激光光轴上，所述折光元件的轴线与激光光轴重合；激光器(1)产生的激光垂直入射到光栅(3)上；光栅(3)产生的正负级衍射光经过折光元件后，折射并形成与激光光轴平行的两束光，然后经凸透镜(2)汇聚到光电转换器(4)上形成干涉信号，该干涉信号经光电转换器(4)转换成电信号后输入到电子信号处理部件(5)之中。