[发明专利]直线度测量系统和直线度测量方法

说明书

本发明公开了一种直线度测量系统和直线度测量方法。直线度测量系统包括底座、定位运动装置、测量装置和数据采集仪器，定位运动装置可移动地设置在底座上；测量装置固定在底座上，用于在定位运动装置移动至目标测量位置时，测量定位运动装置的各个位置点与测量装置之间的距离值；数据采集仪器与测量装置连接，用于根据距离值获得定位运动装置的直线度曲线，以及，根据所述直线度曲线对所述定位运动装置的直线度进行优化。本发明的直线度测量系统的测量结果准确、结构简单、成本低且便于调节，系统的工作效率高。

技术领域

本发明涉及定位运动控制技术领域，尤其是涉及一种直线度测量系统和直线度测量方法。

背景技术

定位运动平台的直线度是衡量定位运动平台动态特性的一个重要指标，直线度在直写光刻领域主要影响曝光设备曝光图形的正确性以及影响曝光对准精度等。其中，直线度主要受到导轨本身的精密程度和导轨安装调试等因素的影响，传统定位运动平台直线度的测量主要是利用激光干涉仪进行测量，定位运动平台沿着轴运行的方向运动时，激光干涉仪能测量出每个位置处直线度的变化。

在现有技术中，激光干涉仪的价格昂贵，且采用激光干涉仪测量直线度时，对测试环境要求很高且整个测量系统的组装调试过程复杂，因此无法保证定位运动平台直线度测量的准确度，工作效率有待提高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种直线度测量系统，测量结果准确、结构简单、成本低且便于调节，系统的工作效率高。

本发明的另一个目的在于提出一种直线度测量方法。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的直线度测量系统，包括：底座；定位运动装置，所述定位运动装置可移动地设置在所述底座上；测量装置，所述测量装置固定在所述底座上，用于在所述定位运动装置移动至目标测量位置时，测量所述定位运动装置的各个位置点与所述测量装置之间的距离值；数据采集仪器，所述数据采集仪器与所述测量装置连接，用于根据所述距离值获得所述定位运动装置的直线度曲线，以及，根据所述直线度曲线对所述定位运动装置的直线度进行优化。

根据本发明实施例提出的直线度测量系统，通过采用固定在底座上的测量装置，在定位运动装置与底座发生相对运动时，测量装置能准确测量定位运动装置的各个位置点与测量装置之间的距离值，进而数据采集仪器能准确获得定位运动装置的直线度，能保证定位运动装置的直线度测量的准确度，根据所测量的直线度能有效地评估定位运动装置的直线度带给直写光刻曝光系统的误差精度，进而保证直写光刻曝光设备曝光图形的正确性。并且本发明采用的测量装置可采用仅用于精确测量距离的仪器，该种仪器相较于干涉仪结构简单、价格低且便于调试，能提升直线度测量和直线度优化过程中的工作效率。以及，整个直线度测量系统对测试环境要求比较低，方便后期对定位运动装置的直线度进行优化。

在本发明的一些实施例中，所述定位运动装置包括：若干导轨，若干所述导轨铺设在所述底座上；驱动电机，所述驱动电机设置在底座上；光栅，所述光栅铺设在所述底座上，并与若干所述导轨同向设置，用于反馈所述定位运动装置的位置信息；运动座，所述运动座设置在若干所述导轨上并与所述驱动电机电连接，用于受到所述驱动电机驱动以沿着所述导轨移动。

在本发明的一些实施例中，所述测量装置包括：平尺，所述平尺设置在所述运动座上，用于跟随所述运动座运动，所述平尺的延伸方向与若干所述导轨的延伸方向相同；连接底座，所述连接底座固定在所述底座上；升降支架，所述升降支架的第一端与所述连接底座连接，所述升降支架的第二端相较于所述第一端的高度差可调；测距模块，所述测距模块安装在所述升降支架的第二端，所述测距模块用于在所述平尺的测量面上的坐标点运动至所述目标测量位置时测量所述坐标点与所述测量装置之间的距离；

在本发明的一些实施例中，所述底座的安装面的平面精度等级低于所述平尺的测量面的平面精度等级。