一种V形块位置转换机构制造技术

本发明专利技术公开了一种位置转换机构，包括用于承载光学检测样品的载物台和定位机构，所述定位机构由定位槽件和定位块构成，所述载物台在水平面上的X方向上的运动被限制，在水平面上且垂直于X方向的Y方向上能够自由移动；所述定位槽件固定连接于所述载物台，并且具有一个内凹的定位槽，所述定位块包括外凸的定位部，所述定位部能够与所述定位槽紧密嵌合，并且，所述定位块在Y方向上的运动被限制，在X方向上能够朝向或远离所述定位槽件移动，以使所述定位部移进或移出所述定位槽。本发明专利技术还提出了具有多层定位功能的承载机构和包括承载机构的检测样品平台。本发明专利技术结构简单，成本低廉，能通过简便地操作实现检测样品的定位和换位。

【技术实现步骤摘要】
一种V形块位置转换机构
本专利技术属于光学检测、光学记录、激光系统等
，具体涉及用于光学系统检测的检测样品承载机构，特别是一种V型块位置转换机构。本专利技术能够应用于光学零件面形检测、光学系统像差测量、激光输出波前实时测试等，尤其适用于光刻设备中的光学系统和光学器件的检测。
技术介绍
在光学系统或设备中，能经常需要对光学系统、光学设备或其所包括的光学器件进行各种参数的检测，例如像差检测等。以光刻机为例，其核心是一套高精度的投影成像系统。而由于波像差的存在会影响投影成像的精确度，从而影响光刻加工的质量。目前，光刻机的像差检测的基本原理是利用待测光刻机投影物镜系统对某种特殊设计的专用掩模标记(其作为光学检测样品)进行曝光，将待测系统波像差包含到掩模标记的成像信息中；再通过某种方法从包含了系统像差的成像信息中反推出系统像差的大小。通常，需要一组(若干个)掩模光栅标记的成像信息才能检测和反算出像差。因此就需要专门的机构对不同的掩膜光栅标记进行切换，从而得到不同的成像信息。图1所示为用于双模式像差检测的掩模光栅标记的示意图。如图1所示，在该双模式像差检测过程中需要四个掩膜光栅标记，可分为两组，图1中的a图和b图示意地表示了快速检测模式所用标记，a图为横向光栅标记，b图为纵向光栅标记，需联立二者的成像信息才能反算出像差。c图和d图示意地表示了精确检测模式下的横向光栅和纵向光栅，二者与前两者的区别在于光栅较密，其检测精度较高。所述四个掩模光栅标记统一集成在一块掩模板上。针对四个不同的检测标记，检测系统的机械结构应能实现4个位置的精确定位，对于光刻机的投影物镜的检测系统中多采用一维宏动直线电机实现多个掩模标记之间的切换，实际上一维宏动直线电机主要功能是驱动掩模上光刻图案的移动调整。且掩模台子系统结构相当复杂，零部件相当繁多，所占体积空间也较大，不宜专门用于投影系统像差等参数的检测，而对于投影物镜的专用检测系统尚无精简的机构。可见，在现有技术中，掩模光栅标记的换位常常被复合在调整掩模板的一维宏动直线电机上，实际上属于掩模台直线电机的一个附加功能，而并未有针对光学投影元件检测的专用机构，此外还需要配备有一套测量系统，整个机构相复杂。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术所要解决的技术问题是提出一种专用于光学系统检测的位置转换机构，以解决现有的光学检测样品承载机构不具备独立的换位定位机构，而使换位机构附加于驱动电机时机构复杂的缺点。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提出一种位置转换机构，包括用于承载光学检测样品的载物台和定位机构，所述定位机构由定位槽件和定位块构成，其中，所述载物台在X方向上的运动被限制，在Y方向上能够自由移动，所述X方向和Y方向相互垂直且位于水平面内；所述定位槽件固定连接于所述载物台，并且具有一个内凹的定位槽；所述定位块包括外凸的定位部，所述定位部能够与所述定位槽紧密嵌合，并且，所述定位块在Y方向上的运动被限制，在X方向上能够朝向或远离所述定位槽件移动，以使所述定位部移进或移出所述定位槽。根据本专利技术的一种具体实施方式，所述定位槽件与定位块均呈平板状，且其主平面均平行于水平面；所述定位块的定位部呈三角形，所述定位槽件的定位槽呈内凹的V形。根据本专利技术的一种具体实施方式，所述定位块的定位部呈圆锥体形，所述定位槽件的定位槽呈相应的圆锥孔形。根据本专利技术的一种具体实施方式，所述定位块的定位部呈圆台体形，所述定位槽件的定位槽呈相应的圆台孔形。根据本专利技术的一种具体实施方式，还包括与所述定位块相连接的驱动电机，该驱动电机用于驱动定位块在X方向上水平移动。根据本专利技术的一种具体实施方式，所述定位槽件、定位块和驱动电机均具有多个，且每个定位槽件对应一个定位块，其中所述每个定位槽件与相应的定位块的高度一致，并且，所述多个定位槽件在Y方向上相互错开特定的距离，所述多个定位块在Y方向上位于同一位置。根据本专利技术的一种具体实施方式，所述多个定位槽件共同固定于定位槽件框架上，该定位槽件框架与所述载物台固定连接。根据本专利技术的一种具体实施方式，与所述多个定位块连接的多个驱动电机固定在电机框架上，该电机框架被固定以至在Y方向上的运动被限制。本专利技术还提出一种光学检测样品平台，其包括上述位置转换机构，并且，所述光学检测样品平台还包括基架，所述基架上安装所述电机框架；所述基架包括有导轨，所述载物台包括与该滑轨配合的导槽，通过导槽与导轨之间的相对滑动，所述载物台能够相对于基架在Y方向上进行平行滑动。根据本专利技术的一种具体实施方式，在所述载物台上还固定有用于支持所述光学检测样品的支承台。(三)有益效果本专利技术的位置转换机构能过定位槽件和定位块的配合，结构精简，成本低廉，不仅能实现光学样品承载机构的定位和换位功能，而且操作简便。附图说明图1为现有技术中用于双模式像差检测的掩模光栅标记的示意图；图2为本专利技术的第一实施例的单层位置转换机构的结构示意图；图3为本专利技术的第二实施例的单层位置转换机构的结构示意图；图4为本专利技术的第三实施例的单层位置转换机构的结构示意图；图5为本专利技术的第四实施例的多层位置转换机构的定位机构的示意图；图6为图5所示的第四实施例的多层位置转换机构的定位机构的顶视图；图7为本专利技术的第五实施例的光学检测样品平台的分解结构示意图；图8为本专利技术的第五实施例的光学检测样品平台的顶部侧视图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术根据斜面分力产生动力的原理，结合投影物镜的专用检测系统的实际功能需求，设计一种位置转换机构，以对于所承载的光学检测样品在水平一维方向上进行精确定位。本专利技术的位置转换机构包括一个载物台，该载物台呈平板状，且其主平面与水平面平行。该载物台用于承载光学检测样品，为了配合检测样品在水平一维方向上的定位，该载物台在水平面的一个方向上的运动被限制，而在垂直于该方向上能够自由移动。为了描述方便，我们以直角维坐标系来表示上述运动方向。我们以X、Y方向为水平面上的两个相互垂直的方向，Z方向为垂直于水平面的方向，并假设载物台的X方向上的运动被限制，则该载物台能够在Y方向上自由移动。为了使载物台能够在Y方向上被精确定位，本专利技术的承载机构中包括有定位机构，该定位机构由一个定位槽件和定位块构成。其中，定位槽件固定连接于载物台的一个侧边，并且具有一个内凹的定位槽；定位块是与定位槽件相配合的一个部件，其具有外凸的定位部，该定位部与定位槽的形状完全吻合，以至于其能够紧密地嵌合于所述定位槽中。必须注意的是，为了实现载物台在Y方向上的定位，定位块在X方向上能够自由运动，但在Y方向上的运动被限制，并且，当该定位块在X方向上靠近所述定位槽件运动时，恰好能够使得所述定位部嵌合于定位槽件的定位槽中。由于定位槽件固接于载物台，而载物台在X方向上的运动被限制，因此定位块成X方向上的运动通过定位部与定位槽的相互作用而转化为定位槽件在Y方向上的运动，从而定位槽件带动载物台在Y方向上运动。当定位部完全嵌合于定位槽中时，完成载物台在Y方向上的精确定位。图2是本专利技术的第一实施例的位置转换机构的结构示意图。如图2所示，本专利技术的位置转换机构包括载物台1、定位槽件2和定位块3。该实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置转换机构，包括用于承载光学检测样品的载物台，其特征在于，还包括定位机构，所述定位机构由定位槽件和定位块构成，其中，所述载物台在X方向上的运动被限制，在Y方向上能够自由移动，所述X方向和Y方向相互垂直且位于水平面内；所述定位槽件固定连接于所述载物台，并且具有一个内凹的定位槽；所述定位块包括外凸的定位部，所述定位部能够与所述定位槽紧密嵌合，并且，所述定位块在Y方向上的运动被限制，在X方向上能够朝向或远离所述定位槽件移动，以使所述定位部移进或移出所述定位槽。

【技术特征摘要】
1.一种位置转换机构，包括用于承载光学检测样品的载物台，其特征在于，还包括定位机构和多个驱动电机，所述定位机构由多个定位槽件和多个定位块构成，其中，所述载物台在X方向上的运动被限制，在Y方向上能够自由移动，所述X方向和Y方向相互垂直且位于水平面内；所述定位槽件固定连接于所述载物台，并且具有一个内凹的定位槽；所述定位块包括外凸的定位部，所述定位部能够与所述定位槽紧密嵌合，并且，所述定位块在Y方向上的运动被限制，在X方向上能够朝向或远离所述定位槽件移动，以使所述定位部移进或移出所述定位槽；所述驱动电机与所述定位块相连接，用于驱动定位块在X方向上水平移动；每个所述定位槽件对应一个所述定位块，且每个定位槽件与相应的定位块的高度一致，并且，多个定位槽件在Y方向上相互错开特定的距离，多个定位块在Y方向上位于同一位置；所述多个定位槽件共同固定于定位槽件框架上，该定位槽件框架与所述载物台固定连接。2.如权利要求1所述的位置转换机构，其特征在于，所述定位槽件与定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐威，齐月静，刘广义，韩晓泉，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11