專利名稱：運動平臺的位置測量裝置及其測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量裝置，尤其涉及一種運動平臺的位置測量裝置及其測量方法。
背景技術(shù)：
在高精密的運動平臺控制系統(tǒng)中(例如光刻機的工件臺掩模臺分系統(tǒng))，需要有高精度的測量系統(tǒng)，其測量裝置一般都是使用干涉儀?！ふ垍⒁妶DI和圖2，現(xiàn)有的干涉儀測量裝置包括用于測量運動平臺11沿第一行程方向(即X向)運動后位置的第一行程干涉儀12(即X向干涉儀)和第一行程反射鏡4，以及用于測量運動平臺11沿第二行程方向(即Y向)運動后位置的第二行程干涉儀13(即Y向干涉儀)和第二行程反射鏡5。所述第一行程反射鏡4和第二行程反射鏡5分別與第一行程干涉儀12和第二行程干涉儀13相對間隔設(shè)置，且所述第一行程反射鏡4和第二行程反射鏡5分別固定設(shè)置在運動平臺11的相應(yīng)側(cè)面。第一行程干涉儀12發(fā)出的光束3垂直射入第一行程反射鏡4，所述第一行程反射鏡4通過反射所述光束3來反饋運動平臺11沿第一行程方向運動后的位置。同樣，所述第二行程反射鏡5通過反射第二行程干涉儀13發(fā)出的光束6來反饋運動平臺11沿第二行程方向運動后的位置。由于反射鏡(包括第一行程反射鏡4和第二行程反射鏡5)固定在運動平臺11上，因此現(xiàn)有的干涉儀測量裝置有如下局限性I、反射鏡長度等于運動平臺對應(yīng)的運動行程，那么在運動平臺作較大范圍的運動時，所需的反射鏡也就會比較長。且反射鏡越長其表面的平整度越不容易保證，而且容易產(chǎn)生彎曲變形。2、干涉儀發(fā)出的光束與對應(yīng)反射鏡表面需完全垂直，目前是通過調(diào)節(jié)干涉儀發(fā)出的光束的方向來實現(xiàn)，誤差較大；通過軟件來實現(xiàn)，算法又很復(fù)雜。美國專利US005757160A公開了一種移動的干涉儀運動平臺的位置測量裝置。該裝置利用一個激光頭發(fā)出的光經(jīng)過3個分光鏡分光，利用3個五角棱鏡保證光束和反射鏡的垂直，但該光路過于復(fù)雜、需要較大能量的光束、光學(xué)器件也應(yīng)用較多，動態(tài)調(diào)整光束和反射鏡的垂直也不方便。美國專利US005285142A公開了一種帶有參考面的運動平臺，而干涉儀測量系統(tǒng)中的所用的反射鏡是運動平臺行程有多大，其反射鏡就有多長。但隨著反射鏡長度的增加，反射鏡的平面度越不容易保證，另外該專利中也沒有說明光束和反射鏡之間的垂直度怎么保證。因此，如何提供一種只需很短的反射鏡就可以實現(xiàn)干涉儀測量運動平臺的位置的運動平臺的位置測量技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種運動平臺的位置測量裝置及其測量方法，由于反射鏡可以相對所述運動平臺運動方向的反向同步移動，因此即使很短的反射鏡也可以在運動平臺運動過程中始終可以接收來自干涉儀發(fā)出的光束，從而形成對所述運動平臺的位置反饋。為了達到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種運動平臺的位置測量裝置，包括用于測量所述運動平臺沿第一行程方向的位置信息的第一行程干涉儀和第一行程反射鏡，以及用于測量所述運動平臺沿第二行程方向的位置信息的第二行程干涉儀和第二行程反射鏡，當所述運動平臺沿著所述第一行程運動時，所述第二行程反射鏡沿著所述運動平臺的第一行程方向的反向移動，當所述運動平臺沿著所述第二行程運動時，所述第一行程反射鏡沿著所述運動平臺的第二行程方向的反向移動。在上述運動平臺的位置測量裝置中，所述第一行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第一行程反射鏡使得所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第一 行程反射鏡的平面垂直。在上述運動平臺的位置測量裝置中，所述第一行程反射鏡通過第一行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程圓筒形二維電機包括第一行程定子和第一行程動子，所述第一行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程動子繞置于所述第一行程定子的外周，所述第一行程動子相對所述第一行程定子移動，且所述第一行程動子繞所述第一行程定子轉(zhuǎn)動，所述第一行程反射鏡與所述第一行程動子固定連接。在上述運動平臺的位置測量裝置中，所述第二行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第二行程反射鏡使得所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第二行程反射鏡的平面垂直。在上述運動平臺的位置測量裝置中，所述第二行程反射鏡通過第二行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程圓筒形二維電機包括第二行程定子和第二行程動子，所述第二行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程動子繞置于所述第二行程定子的外周，所述第二行程動子相對所述第二行程定子移動，且所述第二行程動子繞所述第二行程定子轉(zhuǎn)動，所述第二行程反射鏡與所述第二行程動子固定連接。本發(fā)明還公開了一種運動平臺的位置測量方法，采用一運動平臺的位置測量裝置，所述運動平臺的位置測量裝置包括用于測量所述運動平臺沿第一行程方向的位置信息的第一行程干涉儀和第一行程反射鏡，以及用于測量所述運動平臺沿第二行程方向的位置信息的第二行程干涉儀和第二行程反射鏡，當所述運動平臺沿著所述第一行程運動時，所述第二行程反射鏡沿著所述運動平臺的第一行程方向的反向移動，當所述運動平臺沿著所述第二行程運動時，所述第一行程反射鏡沿著所述運動平臺的第二行程方向的反向移動。在上述的運動平臺的位置測量方法中，所述第一行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過光學(xué)的反射原理測出光束和第一行程反射鏡的平面的傾斜角度，獲知所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束是否與所述第一行程反射鏡的平面垂直；當所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第一行程反射鏡的平面不垂直時，將該傾斜角度作為控制信號控制第一行程反射鏡相對所述運動平臺的轉(zhuǎn)動角度，使得第一行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第一行程反射鏡的平面垂直。在上述的運動平臺的位置測量方法中，所述第一行程反射鏡通過第一行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程圓筒形二維電機包括第一行程定子和第一行程動子，所述第一行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程動子繞置于所述第一行程定子的外周，所述第一行程動子相對所述第一行程定子移動，且所述第一行程動子繞所述第一行程定子轉(zhuǎn)動，所述第一行程反射鏡與所述第一行程動子固定連接。在上述的運動平臺的位置測量方法中，所述第二行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第二行程反射鏡使得所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第二行程反射鏡的平面垂直。在上述的運動平臺的位置測量方法中，所述第二行程反射鏡通過第二行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程圓筒形二維電機包括第二行程定子和 第二行程動子，所述第二行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程動子繞置于所述第二行程定子的外周，所述第二行程動子相對所述第二行程定子移動，且所述第二行程動子繞所述第二行程定子轉(zhuǎn)動，所述第二行程反射鏡與所述第二行程動子固定連接。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的運動平臺的位置測量裝置及其測量方法，由于反射鏡(包括第一行程反射鏡和第二行程反射鏡)可以相對所述運動平臺沿對應(yīng)的行程方向的反向同步移動，因此，即使在反射鏡的長度相比運動平臺的對應(yīng)的行程方向的行程距離短的情況下，還是可以確保所述反射鏡在運動平臺運動過程中始終能夠通過反射對應(yīng)干涉儀發(fā)出的光束來反饋運動平臺的位置，可以很短的反射鏡就可以實現(xiàn)測量運動平臺的位置。從而，避免了反射鏡過長以致其表面的平整度不容易保證且容易產(chǎn)生彎曲變形的缺陷，提高了測量的精度。同時，由于所述反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，當干涉儀發(fā)出的光束與對應(yīng)的反射鏡的平面不垂直時，運用光學(xué)的反射原理測出該光束和對應(yīng)的反射鏡的傾斜角度，再將該傾斜角度作為控制信號控制該反射鏡相對所述運動平臺的轉(zhuǎn)動角度，來保證該干涉儀的發(fā)出的光束與該反射鏡的平面垂直。因此，通過調(diào)節(jié)反射鏡的角度來代替現(xiàn)有的調(diào)節(jié)干涉儀光束角度的方法，不但簡化了垂直度的調(diào)整流程，而且還有效提高垂直度的調(diào)整精度，從而提高了運動平臺的位置測量精度。另外，由于采用圓筒形二維電機，既可以實現(xiàn)控制反射鏡相對所述運動平臺的運動方向的反方向運動，又可以實現(xiàn)控制反射鏡的平面相對對應(yīng)的干涉儀發(fā)出的光束的垂直度，從而，有效簡化測量裝置的結(jié)構(gòu)。


本發(fā)明的運動平臺的位置測量裝置由以下的實施例及附圖給出。圖I為現(xiàn)有的運動平臺的位置測量裝置的簡圖；圖2為現(xiàn)有的運動平臺的位置測量裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明運動平臺的位置測量裝置的一種實施例的示意圖4為本發(fā)明的第一行程干涉儀、第一行程反射鏡和運動平臺的裝配示意放大圖。圖中，I-第一行程導(dǎo)軌、2-第二行程導(dǎo)軌、3-第一行程干涉儀發(fā)出的光束，4-第一行程反射鏡、5-第二行程反射鏡、6-第二行程干涉儀發(fā)出的光束、7-第一行程動子、8-第二行程動子、9-第一行程定子、10-第二行程定子，11-運動平臺、12-第一行程干涉儀、13-第二行程干涉儀。
具體實施例方式以下將對本發(fā)明的運動平臺的位置測量裝置及其測量方法作進一步的詳細描述。下面將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。 為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須作出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當認為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。本發(fā)明的運動平臺的位置測量裝置及其測量方法，通過由圓筒形二維電機(具有一個沿軸向旋轉(zhuǎn)的自由度以及一個沿軸向平移的自由度)拖動的反射鏡實現(xiàn)干涉儀光束的反射，從而實現(xiàn)只需要很短的反射鏡就可以實現(xiàn)測量運動平臺的位置，而且可以通過調(diào)整反射鏡的角度來實現(xiàn)對干涉儀發(fā)出的光束和反射鏡的平面之間的垂直角度控制。這種裝置可以運用在高精度二維、三維和六維的運動平臺上。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，需要運動平臺的運動行程范圍較大。本實施例中，請參閱圖3和圖4，以X、Y向為例進行說明，假定X向是第一行程方向，Y向是第二行程方向。運動平臺11在第一電機(未圖示)帶動下沿第一行程導(dǎo)軌1，即沿第一行程方向，或沿X向運動。運動平臺11在第二電機(未圖示)帶動下沿第二行程導(dǎo)軌2，即沿第二行程方向，或沿Y向運動。這種運動平臺11的位置測量裝置，包括用于測量所述運動平臺11沿第一行程方向的位置信息的第一行程干涉儀和第一行程反射鏡4，以及用于測量所述運動平臺11沿第二行程方向的位置信息的第二行程干涉儀和第二行程反射鏡5，當所述運動平臺11沿著所述第一行程運動時，所述第二行程反射鏡5沿著所述運動平臺11的第一行程方向的反向移動，當所述運動平臺11沿著所述第二行程運動時，所述第一行程反射鏡4沿著所述運動平臺11的第二行程方向的反向移動。本實施例中，所述第一行程反射鏡4的長度比運動平臺11沿第一行程方向運動的行程短。所述第一行程反射鏡4滑動式設(shè)于所述運動平臺11相對所述第一行程干涉儀的側(cè)面，所述第一行程反射鏡4沿所述運動平臺11的第一行程方向運動的反向做同步移動，使得所述第一行程反射鏡4在運動平臺11運動過程中始終能夠通過反射所述光束來反饋運動平臺11的位置。因此可以實現(xiàn)只需要很短的第一行程反射鏡就可以實現(xiàn)測量運動平臺11的位置。從而，避免了第一行程反射鏡過長以致其表面的平整度不容易保證且容易產(chǎn)生彎曲變形的缺陷，提高了測量的精度。所述第一行程反射鏡4轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺11的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第一行程反射鏡4使得所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束3與所述第一行程反射鏡4的平面垂直。也就是說，所述第一行程反射鏡4即可以實現(xiàn)相對運動平臺11移動又可以實現(xiàn)相對所述運動平臺11轉(zhuǎn)動。因此，通過調(diào)節(jié)第一行程反 射鏡4的角度來代替現(xiàn)有的調(diào)節(jié)第一行程干涉儀發(fā)出的光束3角度的方法，不但簡化了第一行程干涉儀發(fā)出的3光束與所述第一行程反射鏡4的平面之間垂直度的調(diào)整流程、減少了調(diào)整所需的元件，而且還有效提高垂直度的調(diào)整精度，從而有效提高了運動平臺11的位置測量精度。所述第一行程反射鏡4既可相對運動平臺11做移動又可相對運動平臺11轉(zhuǎn)動的功能，可以通過第一行程圓筒形二維電機來實現(xiàn)。即將所述第一行程反射鏡4通過第一行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺11的側(cè)面。請參閱圖4，所述第一行程圓筒形二維電機包括第一行程定子9和第一行程動子7，所述第一行程定子9沿所述運動平臺11的方向固設(shè)于所述運動平臺11的側(cè)面，所述第一行程動子7繞置于所述第一行程定子9的外周，所述第一行程動子7相對所述第一行程定子9移動，即第一行程動子7沿第一行程定子9軸向運動，且所述第一行程動子7繞所述第一行程定子9轉(zhuǎn)動，所述第一行程反射鏡4與所述第一行程動子7固定連接。當?shù)谝恍谐谈缮鎯x發(fā)出的光束3和第一行程反射鏡4不正交時，運用光學(xué)的反射原理計算出兩者傾斜的角度，再將該傾斜的角度作為第一行程圓筒形二維電機偏置設(shè)置下去，調(diào)整第一行程動子7相對第一行程定子9，即調(diào)整第一行程反射鏡4的角度，從而實現(xiàn)反射鏡鏡面4與第二行程方向光束3的正交。由于通過增設(shè)第一行程圓筒形二維電機，既可以實現(xiàn)控制所述第一行程反射鏡4相對所述運動平臺11的運動方向的反方向運動，又可以實現(xiàn)控制第一行程反射鏡的平面相對第一行程干涉儀發(fā)出的光束3的垂直度，因此，有效簡化了測量裝置的結(jié)構(gòu)。當然，所述第一行程反射鏡4也可以通過其他滑動式樞接結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述運動平臺11的側(cè)面。本實施例中，所述第二行程方向和所述第一行程方向垂直。與前述類似，所述第二行程反射鏡5的長度比運動平臺11沿第二行程方向運動的行程短。所述第二行程反射鏡5滑動式設(shè)于所述運動平臺11相對所述第二行程干涉儀的側(cè)面，所述第二行程反射鏡5沿所述運動平臺11的第二行程方向運動的反向做同步移動，使得所述第二行程反射鏡5在運動平臺11運動過程中始終能夠通過反射所述光束來反饋運動平臺11的位置，且所述第二行程反射鏡5轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺11的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第二行程反射鏡5使得所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束6與所述第二行程反射鏡5的平面垂直。所述第二行程反射鏡5轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺11的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第二行程反射鏡5使得所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束6與所述第二行程反射鏡5的平面垂直。所述第二行程反射鏡5通過第二行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺11的側(cè)面。第二行程圓筒形二維電機包括第二行程定子10和第二行程動子8，由于第二行程圓筒形二維電機的結(jié)構(gòu)與第一行程圓筒形二維電機的結(jié)構(gòu)相同，即所述第二行程圓筒形二維電機包括第二行程定子10和第二行程動子8，所述第二行程定子10沿所述運動平臺11的方向固設(shè)于所述運動平臺11的側(cè)面，所述第二行程動子8繞置于所述第二行程定子10的外周，所述第二行程動子8相對所述第二行程定子10移動，且所述第二行程動子8繞所述第二行程定子10轉(zhuǎn)動，所述第二行程反射鏡5與所述第二行程動子8固定連接。同事，第二行程圓筒形二維電機所起的作用和第一行程圓筒形二維電機所起的作用相同。請繼續(xù)參閱圖3和圖4這種運動平臺11的位置測量方法，采用如上所述的運動平臺11的位置測量裝置，具體方法如下預(yù)先，進行運動平臺11初始化，此時運動平臺11上的第一行程反射鏡4處于第一行程圓筒形二維電機的第一行程定子9軸向的中心處，請結(jié)合圖4。同樣，運動平臺11上的第二行程反射鏡5也處于第二行程圓筒形二維電機的第二行程定子10軸向的中心處。然后，在運動平臺11沿第一行程方向運動中，所述第一行程反射鏡4沿所述運動平臺11的第 一行程方向運動的反向做同步移動，使得第一行程反射鏡4在運動平臺11運動過程中始終能夠反射第一行程干涉儀發(fā)出的光束3以反饋運動平臺11的位置。同樣，在運動平臺11沿第二行程方向運動中，所述第二行程反射鏡5沿所述運動平臺11的第二行程方向運動的反向做同步移動，使得第二行程反射鏡5在運動平臺11運動過程中始終能夠反射第二行程干涉儀發(fā)出的光束6以反饋運動平臺11的位置。由于反射鏡(指X向反射鏡或Y向反射鏡)在運動平臺11過程中做反向運動，因此可以實現(xiàn)只需要很短的反射鏡就可以實現(xiàn)測量運動平臺11的位置。從而，避免了反射鏡過長以致其表面的平整度不容易保證且容易產(chǎn)生彎曲變形的缺陷，提高了測量的精度。另通過光學(xué)的反射原理測出第一行程干涉儀發(fā)出的光束3和第一行程反射鏡4的平面的傾斜角度，獲知所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束3是否與所述第一行程反射鏡4的平面垂直；當所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束3與所述第一行程反射鏡4的平面不垂直時，將該傾斜角度作為控制信號控制第一行程反射鏡4相對所述運動平臺11的轉(zhuǎn)動角度，使得第一行程干涉儀發(fā)出的光束3與所述第一行程反射鏡4的平面垂直。由此可見，本發(fā)明是通過調(diào)節(jié)第一行程反射鏡4的角度來代替現(xiàn)有的調(diào)節(jié)第一行程干涉儀發(fā)出的光束3的角度的方法。如此，不但簡化了第一行程干涉儀發(fā)出的光束3與所述第一行程反射鏡4的平面之間垂直度的調(diào)整流程、減少了調(diào)整所需的元件，而且還有效提高垂直度的調(diào)整精度，從而有效提高了運動平臺11的位置測量精度。同樣地，通過光學(xué)的反射原理測出第二行程干涉儀發(fā)出的光束6和第二行程反射鏡5的平面的傾斜角度，獲知所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束6是否與所述第二行程反射鏡5的平面垂直；當所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束6與所述第二行程反射鏡5的平面不垂直時，將該傾斜角度作為控制信號控制第二行程反射鏡5相對所述運動平臺11的轉(zhuǎn)動角度，使得第二行程反射鏡5的光束與所述第二行程反射鏡5的平面垂直。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種運動平臺的位置測量裝置，包括用于測量所述運動平臺沿第一行程方向的位置信息的第一行程干涉儀和第一行程反射鏡，以及用于測量所述運動平臺沿第二行程方向的位置信息的第二行程干涉儀和第二行程反射鏡，其特征在于，當所述運動平臺沿著所述第一行程運動時，所述第二行程反射鏡沿著所述運動平臺的第一行程方向的反向移動，當所述運動平臺沿著所述第二行程運動時，所述第一行程反射鏡沿著所述運動平臺的第二行程方向的反向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述運動平臺的位置測量裝置，其特征在于，所述第一行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第一行程反射鏡使得所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第一行程反射鏡的平面垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述運動平臺的位置測量裝置，其特征在于，所述第一行程反射鏡通過第一行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程圓筒形二維電機包括第一行程定子和第一行程動子，所述第一行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程動子繞置于所述第一行程定子的外周，所述第一行程動子相對所述第一行程定子移動，且所述第一行程動子繞所述第一行程定子轉(zhuǎn)動，所述第一行程反射鏡與所述第一行程動子固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述運動平臺的位置測量裝置，其特征在于，所述第二行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第二行程反射鏡使得所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第二行程反射鏡的平面垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述運動平臺的位置測量裝置，其特征在于，所述第二行程反射鏡通過第二行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程圓筒形二維電機包括第二行程定子和第二行程動子，所述第二行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程動子繞置于所述第二行程定子的外周，所述第二行程動子相對所述第二行程定子移動，且所述第二行程動子繞所述第二行程定子轉(zhuǎn)動，所述第二行程反射鏡與所述第二行程動子固定連接。
6.一種運動平臺的位置測量方法，其特征在于，采用一運動平臺的位置測量裝置，所述運動平臺的位置測量裝置包括用于測量所述運動平臺沿第一行程方向的位置信息的第一行程干涉儀和第一行程反射鏡，以及用于測量所述運動平臺沿第二行程方向的位置信息的第二行程干涉儀和第二行程反射鏡，當所述運動平臺沿著所述第一行程運動時，所述第二行程反射鏡沿著所述運動平臺的第一行程方向的反向移動，當所述運動平臺沿著所述第二行程運動時，所述第一行程反射鏡沿著所述運動平臺的第二行程方向的反向移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運動平臺的位置測量方法，其特征在于，所述第一行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過光學(xué)的反射原理測出光束和第一行程反射鏡的平面的傾斜角度，獲知所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束是否與所述第一行程反射鏡的平面垂直；當所述第一行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第一行程反射鏡的平面不垂直時，將該傾斜角度作為控制信號控制第一行程反射鏡相對所述運動平臺的轉(zhuǎn)動角度，使得第一行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第一行程反射鏡的平面垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運動平臺的位置測量方法，其特征在于，所述第一行程反射鏡通過第一行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程圓筒形二維電機包括第一行程定子和第一行程動子，所述第一行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第一行程動子繞置于所述第一行程定子的外周，所述第一行程動子相對所述第一行程定子移動，且所述第一行程動子繞所述第一行程定子轉(zhuǎn)動，所述第一行程反射鏡與所述第一行程動子固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的運動平臺的位置測量方法，其特征在于，所述第二行程反射鏡轉(zhuǎn)動式設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，通過轉(zhuǎn)動所述第二行程反射鏡使得所述第二行程干涉儀發(fā)出的光束與所述第二行程反射鏡的平面垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述運動平臺的位置測量方法，其特征在于，所述第二行程反射鏡通過第二行程圓筒形二維電機設(shè)置于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程圓筒形二維電機包括第二行程定子和第二行程動子，所述第二行程定子沿所述運動平臺的方向固設(shè)于所述運動平臺的側(cè)面，所述第二行程動子繞置于所述第二行程定子的外周，所述第二行程動子相對所述第二行程定子移動，且所述第二行程動子繞所述第二行程定子轉(zhuǎn)動，所述第二行程反射鏡與所述第二行程動子固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種運動平臺的位置測量裝置，包括用于測量所述運動平臺沿第一行程方向的位置信息的第一行程干涉儀和第一行程反射鏡，以及用于測量所述運動平臺沿第二行程方向的位置信息的第二行程干涉儀和第二行程反射鏡，當所述運動平臺沿著所述第一行程運動時，所述第二行程反射鏡沿著所述運動平臺的第一行程方向的反向移動，當所述運動平臺沿著所述第二行程運動時，所述第一行程反射鏡沿著所述運動平臺的第二行程方向的反向移動還公開了一種采用上述的運動平臺的位置測量裝置的位置測量方法。本發(fā)明只需要很短的反射鏡就可實現(xiàn)測量運動平臺的位置，避免了反射鏡過長以致其表面的平整度不容易保證且容易產(chǎn)生彎曲變形的缺陷，提高了測量的精度。
文檔編號G01B11/00GK102809346SQ20111014537
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者程吉水, 單世寶 申請人:上海微電子裝備有限公司