[发明专利]计量级3D超景深显微系统及检测方法

权利要求书

1.计量级3D超景深显微系统，其特征在于：包括光学显微镜、光谱共焦传感器或白光干涉传感器、xyz轴电动位移平台以及控制模块和PC处理器；所述控制模块包括xyz电动控制单元、与光谱共焦传感器连接的光谱共焦处理器或与白光干涉传感器连接的白光干涉信号处理器以及电源模块；所述控制模块与PC处理器连接，PC处理器内具有3D成像测量软件；

所述光学显微镜配置有照明光源和图像采集单元，所述图像采集单元用于采集物体目标检测区域的图像信息，并将图像信息传输给所述PC处理器；

所述光谱共焦传感器或白光干涉传感器用于采集所述目标检测区域的轮廓信息，并将轮廓信息传输给所述光谱共焦处理器或白光干涉信号处理器；

所述xyz电动控制单元与所述xyz轴电动位移平台的驱动器电连接，用于设置检测起点、终点及扫描路径，并将检测点的坐标信息反馈给所述PC处理器；

所述xyz轴电动位移平台包括xy轴平移台和z轴升降模块，以使所述光学显微镜和所述光谱共焦传感器或白光干涉传感器在xyz轴方向构成的三维空间内对物体进行检测；

所述PC处理器用于接收、分析和储存所述图像采集单元采集的物体图像信息，以及所述光谱共焦传感器或白光干涉传感器采集的物体轮廓信息和对应xyz轴的坐标数据信息。

2.根据权利要求1所述的计量级3D超景深显微系统，其特征在于：所述光学显微镜的光轴与所述光谱共焦传感器或白光干涉传感器的光轴具有平行方式和不平行方式；当两者不平行时，具有一直线L和与直线L垂直的投影面，所述直线L垂直于光学显微镜的光轴，所述直线L垂直于光谱共焦传感器或白光干涉传感器的光轴，所述光学显微镜的光轴与光谱共焦传感器或白光干涉传感器的光轴投影在所述投影面上形成的两条相交直线产生的锐角在0°-60°之间。

3.根据权利要求1所述的计量级3D超景深显微系统，其特征在于：所述光学显微镜的光轴与所述xyz轴电动位移平台在xy方向所在的实际运动平面具有垂直方式和不垂直方式；当两者不垂直时，以垂直方向为基准线，所述光学显微镜的光轴的摆动角度在-90°至90°之间。

4.根据权利要求1所述的计量级3D超景深显微系统，其特征在于：所述xy轴平移台与z轴升降模块设计为分离式，所述光学显微镜与所述光谱共焦传感器或白光干涉传感器安装在所述z轴升降模块上，以使所述z轴升降模块不随所述xy轴平移台同步移动。

5.根据权利要求1所述的计量级3D超景深显微系统，其特征在于：所述xy轴平移台与z轴升降模块设计为一体式，以使所述z轴升降模块随所述xy轴平移台同步移动，所述光学显微镜与所述光谱共焦传感器或白光干涉传感器通过支撑装置安装在所述xyz轴电动位移平台外侧或通过支撑架安装在xy轴平移台上方。

6.根据权利要求1-5任一项所述的计量级3D超景深显微系统，其特征在于：所述xyz轴电动位移平台中设置有高精度位移传感器，以实时采集xyz轴电动位移平台的位置信息并将获得的位置数据反馈给所述PC处理器，用于精确控制所述xyz轴电动位移平台移动距离。