一種平面高精度平行度的檢測裝置的製作方法
2023-09-24 02:54:10
專利名稱:一種平面高精度平行度的檢測裝置的製作方法
技術領域:
本發明屬於光學檢測技術領域,涉及一種平面高精度平行度的檢測裝置。
背景技術:
平面平行度的測量在光學檢測和加工中有著重要的作用。雷射平面幹涉測量技術已經可以很成熟的用來檢測兩平面平行度,其具有非接觸性的特點,測量精度可以達到二分之一波長,能夠很好的滿足一般情況下的要求。關於雷射平面幹涉測量技術,下面以平面斐索幹涉儀為例具體介紹。平面斐索幹涉儀由雷射器、分束器、準直物鏡、測試平面和標準平面所組成。單色光束入射到標準平面上,部分反射回來作為參考光束;部分透射並通過測試平面反射回來作為檢測光束。檢測光束與參考光束重合,形成等厚幹涉條紋。用斐索平面幹涉儀可以檢測平板或稜鏡的表面面形及其均勻性,測量精度約I微米。但是,上面提到雷射平面幹涉測量技術,因為受到視場內條紋判讀的限制,無法進一步的提高測量精度,所以無法應用在一些需要高精度平行度(納米量級)的環境下,例如納米壓印和納米光刻等技術領域。另外一方面,近年來移相干涉技術發展已經很成熟,它能夠達到百分之一波長的測量精度。具體的說,幹涉測量中,若其中一個平面被壓電晶體驅動產生移動或振動,其瞬時位移為lt,被檢表面的面形為w (X, y),則參考波面為W1 = a exp [i2k (s+lt)]被檢光路波面為w2 = b exp {[i2k[s+w (x, y) ]}式中,a,b為兩波面振幅;s為兩幹涉光路的起始光程;w(x,y)為被檢表面的面形函數,它與被檢表面的位相2k w(x, y)僅差一個常數,故常把w (x,y)就當作被檢波面的位相。於是,幹涉條紋的光強分布為I (x, y, lt) = IwJw2I2I (x, y, Ii) = a2+b2+2ab cos 2k[ co (x, y) -IJ= (a2+b2) {1+r cos 2k[w(x, y)~lt]} (I)式中,
權利要求
1.一種平面高精度平行度的檢測裝置,其特徵在於,包括平面幹涉測量裝置,其可以對第一待測面與第二待測面之間的平行度進行雷射平面幹涉測量;移相裝置,其可以將所述第二待測面在光路方向上移動;所述第一待測面為半反半透的待測面,所述第二待測面為全反射的待測面,在光路上, 所述第一待測面位於所述第二待測面之前。
2.如權利要求I所述的檢測裝置,其特徵在於,所述平面幹涉測量裝置為平面斐索幹涉儀。
3.如權利要求I所述的檢測裝置,其特徵在於,所述移相裝置包括PZT壓電陶瓷,其與所述第二待測面相連,用來調整所述第二待測面在光路上的位置; 驅動電路,其用來控制所述PZT壓電陶瓷的工作;控制電路,其用來控制所述驅動電路的工作;檢測電路,其用來檢測所述PZT壓電陶瓷的位置;電源電路,其用來對驅動電路,控制電路,檢測電路進行供電。
4.如權利要求1-3任一所述的檢測裝置,其特徵在於,所述檢測裝置中還包括信息採集處理裝置,其包括探測器,其用來接收雷射平面幹涉測量得到的幹涉信息;信息採集卡,其用來採集所述探測器探測到的信息;PC機,其用來處理信息採集卡採集到的信息。
全文摘要
一種平面高精度平行度的檢測裝置,包括平面幹涉測量裝置,其可以對第一待測面與第二待測面之間的平行度進行雷射平面幹涉測量;移相裝置,其可以將所述第二待測面在光路方向上移動;所述第一待測面為半反半透的待測面,所述第二待測面為全反射的待測面,在光路上,所述第一待測面位於所述第二待測面之前。本發明的平面高精度平行度的檢測裝置,利用將雷射平面幹涉測量技術與移相干涉技術相結合,大幅度的提高雷射平面幹涉測量技術的精確度,從而可以對平面高精度平行度進行檢測。
文檔編號G01B11/26GK102538714SQ20111045109
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者孫強, 王二偉, 王成, 魚衛星 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所