[发明专利]测量物体二维或三维形状的光学仪器

摘要

本发明提供一种二维和三维光学测量仪器，所述仪器能交替地或有选择性地测量物体的二维尺寸和三维特征，并且不使用基准面的反射光而仅使用投射格栅来测量物体的三维特征，从而最大程度地减小测量误差。所述仪器包括：CCD照相机，所述CCD照相机装在探针外壳的上部，用于通过成像透镜产生物体的二维图像和三维图像；第一照明系统，所述第一照明系统装在CCD照相机的下方，并且当测量物体的二维尺寸时照亮被测物体的测量表面；第二照明系统，所述第二照明系统装在第一照明系统的下方并连接到探针外壳(10)底部的图像拾取管上，当测量物体二维尺寸时用于照亮被测物体的角；第三照明系统，所述第三照明系统装在探针外壳的某一部分中，当测量物体的三维特征时，用于通过投射格栅、投射透镜、总反射镜和图像拾取管照亮物体的测量表面；以及压电致动器，所述压电致动器用于精细地移动投射格栅。

主权项

1.一种二维和三维光学测量仪器，所述仪器能使用光学系统选择性地和交替地测量物体的尺寸和特征，所述仪器包括：CCD照相机，所述CCD照相机装在探针外壳的上部，用于通过成像透镜产生物体的二维图像和三维图像；第一照明系统，所述第一照明系统装在CCD照相机的下方，并且当测量物体的二维尺寸时照射被测物体的测量表面；第二照明系统，所述第二照明系统装在第一照明系统的下方并连接到探针外壳底部的图像拾取管上，当测量物体二维尺寸时用于照亮被测物体的角；第三照明系统，所述第三照明系统装在探针外壳的某一部分中，当测量物体的三维特征时，用于通过投射格栅、投射透镜、总反射镜和图像拾取管照亮物体的测量表面；以及压电致动器，所述压电致动器用于精细地移动投射格栅。