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公开(公告)号：CN103673892B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310596451.1
申请日：2013-11-21
Applicant: 清华大学 , 北京华卓精科科技股份有限公司
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种对称式光栅外差干涉二次衍射测量装置，该装置主要包括激光器、1/4波片、分光系统、光电转换系统、偏振分光镜、反射镜和光栅等。激光器射出的双频激光通过1/4波片后进入分光系统，被分为三路。除一路进入参考光路光电转换系统外，剩余两路进入正负测量光路偏振分光镜，其中反射s光以据相应衍射级次设定的入射角照射到光栅上，经过二次衍射后在偏振分光面上与p光发生干涉，之后进入测量光路光电转换系统。当光栅移动时，测量光路光电转换系统检测到包含位移信息的两路信号，通过这两路信号可解得光栅水平和垂向位移。由于测量光经二次衍射后能否原路返回仅取决于入射角，与光栅位移无关，因此该装置能够实现水平大行程及垂向位移测量。
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公开(公告)号：CN103673892A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310596451.1
申请日：2013-11-21
Applicant: 清华大学 , 北京华卓精科科技有限公司
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种对称式光栅外差干涉二次衍射测量装置，该装置主要包括激光器、1/4波片、分光系统、光电转换系统、偏振分光镜、反射镜和光栅等。激光器射出的双频激光通过1/4波片后进入分光系统，被分为三路。除一路进入参考光路光电转换系统外，剩余两路进入正负测量光路偏振分光镜，其中反射s光以据相应衍射级次设定的入射角照射到光栅上，经过二次衍射后在偏振分光面上与p光发生干涉，之后进入测量光路光电转换系统。当光栅移动时，测量光路光电转换系统检测到包含位移信息的两路信号，通过这两路信号可解得光栅水平和垂向位移。由于测量光经二次衍射后能否原路返回仅取决于入射角，与光栅位移无关，因此该装置能够实现水平大行程及垂向位移测量。
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公开(公告)号：CN102589405A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210036378.8
申请日：2012-02-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 一种电机动子位移测量方法，该方法是在动子上沿动子运动方向布置两个磁感应强度传感器，两个传感器相距磁场极距的四分之一，将两者的采样信号分别通过信号处理电路量化并进行幅值归一化处理后作n次倍频运算，再进行过零点检测，生成1组正交脉冲信号，检测脉冲信号的脉冲数，以及该组正交脉冲信号的相位差。本发明直接根据电机定子磁钢阵列在动子运动方向上的正弦磁场信息，将磁场极距τ细分为实现高精度电机动子位移测量。本发明可解决由于电机动子位移测量高精度要求带来的计算方法复杂硬件安装不便及测量装置费用高的问题。
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公开(公告)号：CN103684184B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201310594864.6
申请日：2013-11-21
Applicant: 清华大学 , 北京华卓精科科技股份有限公司
IPC: H02P21/18
Abstract: 一种直线电机初始相位确定方法，该方法将具有三种不同电角度相位且每个相位下方向相反的六个电流依次通入到作为电机动子的线圈阵列中，使动子运动，利用传感器测量每种电流下动子加速度，通过一定算法计算电机初始相位值。本发明只需要电机动子进行短距运动，利用传感器所测加速度经简单运算即可求解出高精度的初始相位。本发明构思巧妙、操作方便，能在不增加硬件的前提下，依靠简单算法确定直线电机初始相位。
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公开(公告)号：CN103673891B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201310595336.2
申请日：2013-11-21
Applicant: 清华大学 , 北京华卓精科科技股份有限公司
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种光栅外差干涉自准直测量装置，该装置主要包括双频激光器、1/4波片、分光系统、光电转换系统、偏振分光镜、反射镜和光栅。激光器射出双频激光通过1/4波片后，变为两束相互垂直的线偏振光。进入分光系统后被分为三路，一路进入参考光路光电转换系统，剩余两路进入正负测量臂偏振分光镜。在进入偏振分光镜的激光中，其反射s光经反射镜反射到光栅上，其中入射角被设定为依据相应衍射级次的自准直角。当光栅在水平和垂向移动时，测量光路光电转换系统检测到的两路包含位移相关信息的信号，结合参考光信息，即可解得光栅水平及垂向位移。由于自准直角设置不取决于光栅位移，因此本发明装置能进行水平大行程位移及垂向位移测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102937411A
公开(公告)日：2013-02-20
申请号：CN201210448734.7
申请日：2012-11-09
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: G01B9/02007 , G01B9/02049 , G01B11/14 , G01D5/266 , G01D5/38
Abstract: 一种双频光栅干涉仪位移测量系统，包括双频激光器、干涉仪、测量光栅、电子信号处理部件，该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器出射双频激光经偏振分光镜分为参考光和测量光，测量光入射至测量光栅处产生正负一级衍射，衍射光与参考光在光电探测单元处形成包含两个方向位移信息的拍频信号，经信号处理实现线性位移输出。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度，且能够同时测量水平向大行程位移和垂向位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点，作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。
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公开(公告)号：CN102589413B
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201210037876.4
申请日：2012-02-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种双频激光干涉仪多轴位移信号处理方法，该方法是将双频激光干涉仪的多轴测量信号和参考信号滤波放大，在保证高速模数转换器的孔径时间足够小且测量触发时钟同步驱动高速模数转换器与高速现场可编程逻辑门阵列的情况下，采用高速模数转换器对所有信号分别进行模数转换，最后利用高速现场可编程逻辑门阵列计算多个轴的整数部分与小数部分和参考轴整数部分与小数部分来解算位移并输出结果数据。本发明通过简单的电路结构，实现双频激光干涉仪高分辨率高精度测量。本发明可解决由于多轴测量要求带来的电路结构复杂及电子信号处理模块费用高的问题。
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公开(公告)号：CN102607388A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210038659.7
申请日：2012-02-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01B7/02
CPC classification number: G01B7/30 , G01D5/2013 , G01M13/00 , G03F7/70758
Abstract: 一种平面电机动子位移测量装置及方法，所述方法是在平面电机动子上处于定子磁钢阵列形成的正弦磁场区域沿磁场两个互相垂直的运动方向在一个磁场极距τ内分别均匀布置两组磁通密度传感器，将四组传感器的采样信号分别经过信号处理电路作倍频运算，得到四个细分信号，再检测四个细分信号的过零点，生成两组正交脉冲信号，分别对两组正交脉冲信号的脉冲进行计数，并分别检测两组正交脉冲信号的相位差。本发明根据平面电机自身的磁场信息，将磁场空间周期τ细分，实现大行程高精度平面电机动子的位移测量。本发明可解决由于位移测量大行程高精度要求带来的计算方法复杂或硬件安装不便和测量装置总费用昂贵的问题。
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公开(公告)号：CN102944176B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201210449244.9
申请日：2012-11-09
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: G01B11/14 , G01B9/02002 , G01B9/02007 , G01B9/02011 , G01B2290/70 , G01D5/266 , G01D5/38
Abstract: 一种外差光栅干涉仪位移测量系统，包括读数头、测量光栅、电子信号处理部件，该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。读数头包括双频激发生器、干涉仪、信号转换单元，双频激光发生器出射双频激光经偏振分光镜分为参考光和测量光，测量光入射至测量光栅处产生正负一级衍射，衍射光与参考光在光电探测单元处形成包含两个方向位移信息的拍频信号，经信号处理实现线性位移输出。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度，且能够同时测量水平向大行程位移和垂向位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点，作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。
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公开(公告)号：CN102937411B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210448734.7
申请日：2012-11-09
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: G01B9/02007 , G01B9/02049 , G01B11/14 , G01D5/266 , G01D5/38
Abstract: 一种双频光栅干涉仪位移测量系统，包括双频激光器、干涉仪、测量光栅、电子信号处理部件，该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器出射双频激光经偏振分光镜分为参考光和测量光，测量光入射至测量光栅处产生正负一级衍射，衍射光与参考光在光电探测单元处形成包含两个方向位移信息的拍频信号，经信号处理实现线性位移输出。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度，且能够同时测量水平向大行程位移和垂向位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点，作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。
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