介绍了新型共平面精密二维平台的机械设计与精密测量系统的研发.机械结构引入共平面理论,使得X方向和Y方向的导轨面在同一高度平面,减小了Z向阿贝误差和累积误差,兼顾对称设计,减小力变形、热变形;研制出高精度线性衍射光栅干涉仪,以光栅衍射原理和偏振光学为理论基础,配合信号细分原理,使得该系统可以达到纳米级分辨率.

采用DVD光碟机的激光读取头，开发出微器件表面3D形貌的新型微／纳米测量系统。分析了激光读取头内部结构与运作原理，当反射面不在聚焦位置时，经四象限传感器探测聚焦误差信号（FES），驱动音圈马达以带动物镜重回聚焦位置，完成自动聚焦过程。并对音圈马达具有的磁滞现象加以研究，应用Preisach磁滞模型补偿磁滞误差，进而提高激光读取头在测量方面的精确度。结合HP激光干涉仪对测头不同测景范围的标准差与重复性进行校正测量，由校正的结果分析，此测头系统可实现微器件表面3D形貌的微／纳米测量。

文章介绍了一种高精度位移测量方法,以LabVIEW作为工具,对高精度线性衍射光栅干涉仪（LDGI）的正交弦波信号进行采集、处理和分析,进行准确、快速的计数和细分,计算出精确的位移,并进行方向判断.以软件进行信号处理、位移计算,并对可能存在的信号异常进行纠错,简化了硬件,减少了电气环节引入的干扰.实验数据表明：该方法有效地进行高精度位移测量,标准差在20nm以下.