Нанометрическое позиционирующее устройство - RU2002118561A

Реферат

1. Нанометрическое позиционирующее устройство, содержащее неподвижный базовый элемент, на котором установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно базового элемента ступень грубого позиционирования, на последней установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно ступени грубого позиционирования ступень точного позиционирования с установочным элементом, ступень грубого позиционирования кинематически связана с базовым элементом и ступенью точного позиционирования с возможностью обеспечения перемещения обеих ступеней относительно базового элемента, а кинематическая связь упомянутых ступеней позиционирования между собой осуществлена с возможностью автономного перемещения установочного элемента ступени точного позиционирования относительно ступени грубого позиционирования и, соответственно, базового элемента, при этом ступени грубого и точного позиционирования установлены с возможностью упомянутого перемещения по двум осям координат, ступень грубого позиционирования выполнена в виде жесткой опорной плиты, на которой жестко закреплена прямоугольная рамка, внутри которой расположен установочный элемент ступени точного позиционирования, имеющего возможность перемещения и фиксации в заданном положении посредством попарно установленных на каждой стороне прямоугольной рамки ступени грубого позиционирования позиционирующих элементов нанометрического диапазона, причем ступень грубого позиционирования выполнена обеспечивающей заданное перемещение с погрешностями меньшими, чем диапазон перемещения ступени точного позиционирования по каждой из двух упомянутых осей координат.

2. Нанометрическое позиционирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что позиционирующие элементы нанометрического диапазона ступени точного позиционирования выполнены в виде магнитострикционных преобразователей, средства создания и изменения параметров магнитного поля которых выполнены в виде постоянных магнитов.

3. Нанометрическое позиционирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что кинематическая связь ступени грубого позиционирования с базовым элементом выполнена в виде, по меньшей мере, двух прецизионных линейных двигателей, расположенных на базовом элементе с возможностью перемещения жесткой опорной плиты ступени грубого позиционирования вдоль соответствующих осей координат.

4. Нанометрическое позиционирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено средствами, обеспечивающими перемещение жесткой опорной плиты ступени грубого позиционирования на воздушной подушке.

5. Нанометрическое позиционирующее устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что базовый элемент снабжен средствами фиксации ступени грубого позиционирования, выполненными в виде системы вакуумного присоса.

6. Нанометрическое позиционирующее устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оно снабжено измерительной системой контроля положения позиционируемого объекта, включающей, по меньшей мере, три контрольно-измерительных средства с точностью измерения не ниже точности позиционирования упомянутых позиционирующих элементов нанометрического диапазона ступени точного позиционирования, при этом одно из упомянутых измерительных средств размещено с возможностью осуществления линейного контроля положения позиционируемого объекта по одной из осей координат, а остальные - с возможностью осуществления линейно-полярного контроля, относительно другой ортогональной вышеупомянутой оси координат в плоскости базового элемента.

7. Нанометрическое позиционирующее устройство по п.6, отличающееся тем, что оно снабжено системой управления позиционирующими элементами, обеспечивающими перемещение установочного элемента ступени точного позиционирования на заданное расстояние, связанной с измерительной системой контроля положения позиционируемого объекта.

8. Нанометрическое позиционирующее устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что контрольно-измерительные средства измерительной системой контроля положения позиционируемого объекта выполнены в виде лазерных гетеродинных интерферометров и/или емкостных датчиков девиации положения ступеней относительно плоскости базового элемента.