[實用新型]用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀

無效

• 申請號: 200920175590.6
• 申請日: 2009-08-24
• 公開（公告）號: CN201476761U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 羅先照;胡志強
• 申請（專利權）人: 蘇州海茲思納米科技有限公司
• 主分類號: G01B9/023
• 分類號: G01B9/023;G01B11/24
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 秦月貞

技術領域

本實用新型涉及一種用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀。

背景技術

干涉顯微鏡主要用于測量Rz為0.032-0.8μm(-)的工程表面粗糙度、高度較小的溝槽和臺階尺寸等，自上世紀中葉至今一直是非接觸測量高等級表面粗糙度的主要儀器，上海光學儀器廠生產的6JA干涉顯微鏡是國內市場上的主要產品。但隨著微電子、超細加工及生物技術等技術的迅速發展，要求真實反映表面的形貌及其它表面功能特征等，傳統的干涉顯微鏡所測的數據過于簡單，測量范圍小，且測量誤差大、測量效率低，已不能適應新的國家標準的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀，以克服傳統的干涉顯微鏡所測的數據過于簡單，測量范圍小，且測量誤差大、測量效率低，已不能適應新的國家標準要求的不足。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀，包括防震平臺，所述防震平臺的上表面設有儀器主機、電子控制器和計算機，儀器主機與電子控制器之間、電子控制器與計算機之間均通過導線連接，所述儀器主機包括6JA干涉顯微鏡、CCD(電荷耦合器件)攝像、全息衍射光柵計量裝置和支架座，支架座的上表面設有共基面運動X-Y工作臺，共基面運動X-Y工作臺上表面的左側設有全息衍射光柵計量裝置，共基面運動X-Y工作臺上表面的右側設有垂直位移驅動裝置，垂直位移驅動裝置的上表面設有垂直位移工作臺座，垂直位移工作臺座包括計量衍射光柵和壓電陶瓷，壓電陶瓷通過柔性鉸與垂直位移工作臺座連接，垂直位移工作臺座的正上方設有6JA干涉顯微鏡，6JA干涉顯微鏡的側壁上設有CCD攝像。

本實用新型的有益效果為：將傳統的6JA干涉顯微鏡配以納米計量、驅動、CCD攝像、計算機技術及強大的軟件系統，能精確測量Rz為0.001-2.0μm的三維表面形貌特征，主要用來測量二、三維表面粗糙度、臺階、溝槽高度和表面輪廓尺寸等，產品既有繼承性，又能滿足工程表面測量的發展要求，是一種理想的表面非接觸測量儀器。

附圖說明

下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型實施例所述的一種用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀的儀器主機的內部結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例所述的一種用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀的工作原理圖。

圖中：

1、防震平臺；2、儀器主機；3、電子控制器；4、計算機；5、6JA干涉顯微鏡；6、CCD攝像；7、全息衍射光柵計量裝置；8、支架座；9、共基面運動X-Y工作臺；10、垂直位移驅動裝置；11、垂直位移工作臺座；12、計量衍射光柵；13、壓電陶瓷；14、柔性鉸。

具體實施方式

如圖1-2所示，本實用新型實施例所述的一種用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀，包括防震平臺1，所述防震平臺1的上表面設有儀器主機2、電子控制器3和計算機4，儀器主機2與電子控制器3之間、電子控制器3與計算機4之間均通過導線連接，所述儀器主機2包括6JA干涉顯微鏡5、CCD攝像6、全息衍射光柵計量裝置7和支架座8，支架座8的上表面設有共基面運動X-Y工作臺9，共基面運動X-Y工作臺9上表面的左側設有全息衍射光柵計量裝置7，共基面運動X-Y工作臺9上表面的右側設有垂直位移驅動裝置10，垂直位移驅動裝置10的上表面設有垂直位移工作臺座11，垂直位移工作臺座11包括計量衍射光柵12和壓電陶瓷13，壓電陶瓷13通過柔性鉸14與垂直位移工作臺座11連接，垂直位移工作臺座11的正上方設有6JA干涉顯微鏡5，6JA干涉顯微鏡5的側壁上設有CCD攝像6。

在具體使用時，將儀器主機2及電子控制器3與計算機4連接并安置在防震平臺1上，將待測樣品放置在垂直位移工作臺座11上，垂直位移工作臺座11由壓電陶瓷13納米級等距驅動，干涉條紋隨之移動，白光干涉條紋由改造后的6JA干涉顯微鏡5獲得，CCD攝像6記錄每一步移動的干涉圖像，由電子控制器3操作，全息衍射光柵計量裝置7精確記錄每一步位移，經過計算機4對所有圖像進行處理。即可得到表面的三維形貌圖形，再由分析軟件系統進行分析處理。

以上本實用新型實施所述的用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀，將傳統的6JA干涉顯微鏡升級為三維輪廓測量儀，保留原顯微鏡人工讀數、評定功能，可通過單幅圖像獲取二維參數及曲線，其垂直位移量由衍射光柵干涉計量，工作臺具有大量程高精度特征。所述用于干涉顯微鏡升級的白光干涉三維輪廓測量儀，能精確測量Rz為0.001-2.0μm的三維表面形貌特征，主要用來測量二、三維表面粗糙度、臺階、溝槽高度和表面輪廓尺寸等，以克服傳統干涉顯微鏡測量范圍小、測量誤差大、測量效益低的不足，產品既有繼承性，又能滿足工程表面測量的發展要求，是一種理想的表面非接觸測量儀器。