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레이저의 광 간섭을 이용하여 타겟의 변위를 감지하는 헤테로다인 레이저 간섭계;상기 간섭계의 광출력을 감지하여 변위를 측정하는 측정부; 및상기 간섭계에 영향을 미치는 환경오차로 인하여 상기 측정부에 의해 측정되는 상기 변위에 발생되는 변위 오차를 보정하여 출력하는 보정부를 포함하고, 상기 간섭계는 제 1주파수 및 제 2주파수의 레이저광을 출력하는 레이저, 상기 레이저의 광경로에 설치되어 상기 제 1주파수와 상기 제 2주파수를 분리해 주는 빔 스플리터, 상기 빔 스플리터를 통과한 상기 제 1주파수의 광경로에 설치되는 제 1쿼터 웨이브 플레이트, 상기 제 1쿼터 웨이브 플레이트를 통과한 상기 제 1주파수의 광경로에 이동 가능하게 상기 타겟과 같이 설치되는 이동 거울, 상기 빔 스플리터를 통과한 상기 제 2주파수의 광경로에 설치되는 제 2쿼터 웨이브 플레이트, 상기 제 2쿼터 웨이브 플레이트를 통과한 상기 제 2주파수의 광경로에 고정 설치된 고정 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 간섭계는 2개의 주파수를 가지는 레이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 이동 거울은 구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 4항에 있어서, 상기 구동장치는 구동을 제어해 주는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 2항에 있어서, 상기 레이저는 이중 주파수 안정화 레이저 헤드로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 6항에 있어서, 상기 레이저는 633nm의 파장을 가지는 레이저광을 출력하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 빔 스플리터는 편광 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 측정부는 상기 간섭계의 상기 빔 스플리터를 통과한 간섭신호를 감지하는 광검출부, 상기 광검출부의 출력을 수신하는 수신부, 상기 수신부로부터 출력되는 간섭 신호와 상기 간섭계의 상기 레이저로부터 출력되는 레퍼런스 신호를 이용하여 상기 타겟의 변위를 계측하여 출력하는 측정 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 보정부는 상기 간섭계에 의한 상기 타겟의 변위 측정 오차를 유발하는 잡음을 모델링한 측정 잡음 모델과, 칼만 필터 알고리즘을 이용하여 상기 측정부에서 출력된 측정 결과를 보정해 주는 보정 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 10항에 있어서, 상기 보정 처리부는 상기 타겟의 초기 위치 보정을 위한 제 1칼만 필터 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 11항에 있어서, 상기 제 1칼만 필터 알고리즘은 상기 측정 잡음 모델에 의한 측정 잡음의 기준위치와 상기 타겟이 설정된 기준위치를 동기화시켜 오프셋 오차를 제거하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 10항에 있어서, 상기 보정 처리부는 이동하는 타겟에 대한 램프 함수 모델과, 상기 램프 함수 모델에 대한 측정 잡음을 제거하기 위한 제 2칼만 필터 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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제 10항에 있어서, 상기 보정 처리부는 정지 타겟에 대한 상수 함수 모델과, 상기 상수 함수 모델에 대한 측정 잡음을 제거하기 위한 제 3칼만 필터 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 시스템
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헤테로다인 레이저 간섭계에 영향을 미치는 환경오차로 인하여 상기 간섭계를 이용하여 측정되는 타겟의 변위에 발생되는 변위 오차를 보정하는 방법에 있어서,(a) 상기 간섭계에 의한 이동 타겟의 변위 측정 오차를 유발하는 잡음을 모델링하는 이동 타겟의 동적 모델을 구축하는 단계;(b) 상기 간섭계에 의한 정지 타겟의 변위 측정 오차를 유발하는 잡음을 모델링하는 정지 타겟의 동적 모델을 구축하는 단계;(c) 상기 간섭계를 이용하여 변위를 측정할 타겟의 초기 위치를 보정하는 단계;(d) 초기 위치가 보정된 상기 타겟의 구동 상태를 확인하는 단계;(e) 구동 상태가 확인된 상기 타겟의 이동 또는 정지 상태에 따라 상기 (a) 단계 또는 상기 (b) 단계에서 구축된 모델을 칼만 필터 알고리즘에 적용시켜 상기 변위 오차를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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제 15항에 있어서, 상기 (a) 단계의 모델은 램프 함수 모델인 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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제 15항에 있어서, 상기 (b) 단계의 모델은 상수 함수 모델인 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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제 15항에 있어서, 상기 (c) 단계의 타겟에 대한 초기 위치 보정은 일정 시간동안 실제 기준점으로부터 오프셋 오차를 제 1칼만 필터 알고리즘을 통해 추정하고, 그 이후 측정치에서 추정된 오프셋 오차를 제거하여 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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제 15항에 있어서, 상기 (d) 단계에서 상기 타겟의 구동 상태 확인은 상기 타겟을 구동시켜 주는 구동장치의 구동 명령 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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제 16항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 상기 타겟이 이동 상태이면 상기 램프 함수 모델에 대한 제 2칼만 필터 알고리즘을 이용하여 상기 변위 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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제 17항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 상기 타겟이 정지 상태이면 상기 상수 함수 모델에 대한 제 3칼만 필터 알고리즘을 이용하여 상기 변위 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 레이저 간섭계의 오차 보정 방법
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