Hochpräzise Verschiebungsmessvorrichtung und hochpräzises Verschiebungsmessverfahren unter Verwendung einer auf der konfokalen Theorie basierenden Verschiebungssensoreinheit

摘要

Hochpräzise Verschiebungsmessvorrichtung und hochpräzises Verschiebungsmessverfahren unter Verwendung einer auf der konfokalen Theorie basierenden Verschiebungssensoreinheit. Diese Vorrichtung ist einfacher im Aufbau, kostengünstiger und bezüglicher der Auflösung anderen Verschiebungsmessvorrichtungen überlegen und in der Lage, einen viel weiteren Bereich als andere Messausrüstungen zu messen. Die vorliegende Vorrichtung ist ausgebildet zum Projizieren eines Lichtflecks von einer Lichtquelle auf ein Objekt, dessen Verschiebung gemessen werden soll und zum Messen einer relativen Verschiebung des Objekts anhand einer Verschiebung des projizierten Lichtflecks. Zu diesem Zweck weist die Verschiebungssensoreinheit auf: eine Transmissionslinse zum Transmittieren eines von der Lichtquelle emittierten divergenten Lichtstrahls durch einen Schlitz oder ein Pinhole bestimmter Größe, eine Sammellinse zum Kollimieren des durch den Schlitz oder das Pinhole transmittierten Lichtstrahls, eine zwischen der Sammellinse und dem Objekt angeordnete Objektlinse, einen Strahlleiter zum Teilen eines von dem Objekt zu der Transmissionslinse transmittierten Lichtstrahls, entsprechend einer Wellenlänge, und einen Fotodetektor zum Detektieren einer Lichtintensität des durch den Strahlleiter geteilten Lichtstrahls. Ein piezoelektrisches Stellelement ist zum feinen Bewegen der Verschiebungssensoreinheit vorgesehen, um von dem Fotodetektor nachgewiesene optische Signale immer bei der maximalen ...