[發明專利]一種用于白光干涉儀的可拆卸球形測量儀

在審

• 申請號: 201810070509.1
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108151645A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 秦襄培;尹雄;王洪嬌;李俊林;潘琪
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

本發明提供了一種用于白光干涉儀的可拆卸球形測量儀，包括底座，底座上設有托盤，托盤的底部與底座的上表面之間留有間隙；托盤內設有空腔且上端開口，托盤上設有第一支架，第一支架下端容置在空腔中；第一支架的兩端分別設有第二支架，第一支架的中部設有向上的微分頭，微分頭的測桿與第一支架為螺紋連接，測桿的下端抵在托盤上；第二支架的上端分別設有導軌，導軌之間設有第三支架，第三支架包括固定相連的圓柱桿和方桿，在方桿遠離導軌的一端設有旋轉鈕，旋轉鈕上設有球形托盤；圓柱桿遠離球形托盤的一端通過連桿和調整螺栓與導軌固定連接。本發明可以對樣品位置進行傾斜，旋轉，左右及上下的調整，測量精度和測量效率較高。

技術領域

本發明涉及白光干涉儀技術領域，尤其涉及一種用于白光干涉儀的可拆卸球形測量儀。

背景技術

傳統的球面檢測手段，如用輪廓儀、圓度儀、原子力顯微鏡等進行檢測，存在著檢測效率低、容易劃傷工件表面、孤立缺陷容易遺漏等問題，光學干涉測量法具有非接觸、采樣密度高、效率高、精度高等優點，是較為理想的表面形貌檢測方法。如圖1所示，現有的一種掃描白光干涉測量方法，利用白光相干長度(時間相干性)極短(約3μm)的特性，對被樣品表面進行垂直掃描，得到各采樣點干涉信號強度與掃描位置的關系曲線，通過數據處理找到信號強度最大位置，既零光程位置，從而獲得被測表面上每一點的深度信息，實現形貌檢測，但現有的垂直掃描白光干涉儀在使用過程中無法精密調整球形摩擦學試樣的角度，使得視場內僅出現1～3個干涉條紋，當樣品10表面存在摩痕101，無法達到近似平整的球面時，產生的干涉條紋會存在變形現象，甚至邊緣部分無法測得，極大的影響測量的準確性；其次，在現有的測量過程中，由于垂直掃描白光干涉儀單次測量區域比較小，以10X鏡頭為例，其測量區域在1mm左右，以及現有的傳統結構的載物平臺限制，僅能對待測物品上下，左右平移，無法對樣品表面的特征位置或抽取若干區域進行抽點檢測，從而給測量和分析帶來諸多誤差，因此現有的垂直光掃描儀存在測量精度較低、無法精確調整樣品位置的弊端。

發明內容

本發明提供了一種用于白光干涉儀的可拆卸球形測量儀，不僅可以實現對樣品的上下左右平移調整，同時還可以使樣品傾斜、旋轉，便于抽點檢測，檢測精度更高。

本發明所采用的技術方案是，一種用于白光干涉儀的可拆卸球形測量儀，包括L型的底座，所述的底座上設有托盤，所述的托盤可沿所述的底座的側壁上下運動，所述的托盤的底部與所述的底座的上表面之間留有間隙；所述的托盤內設有空腔且上端開口，所述的托盤上設有橫向的第一支架，所述的第一支架下端容置在所述的空腔中；所述的第一支架的兩端分別設有縱向的第二支架，所述的第一支架的中部設有向上的微分頭，所述的微分頭的測桿與所述的第一支架為螺紋連接，所述的測桿的下端抵在所述的托盤上，所述的測桿轉動帶動所述的第一支架上下運動；所述的第二支架的上端分別設有弧形的導軌，所述的導軌包括上軌道和下軌道，所述的上軌道和下軌道之間留有空隙，所述的導軌之間設有第三支架，所述的第三支架容置在上軌道與下軌道之間的空隙中，所述的第三支架包括固定相連的圓柱桿和方桿，所述的圓柱桿位于兩個導軌之間其長度不小于兩個導軌之間的距離，在所述的方桿遠離導軌的一端設有旋轉鈕，所述的旋轉鈕上設有球形托盤；所述的圓柱桿遠離球形托盤的一端通過連桿和調整螺栓與所述的導軌固定連接，所述的連桿上設有與所述的圓柱桿相配合的通孔，所述的連桿套在所述的圓柱桿上。

采用以上技術方案后，本發明與現有技術相比具有以下優點：

本發明利用可拆卸球形測量儀代替現有技術中的載物平臺，通過移動底座可以實現對樣品的左右平移，通過微分頭可以實現對樣品的上下移動，通過轉動圓柱桿可以實現對樣品的傾斜調整，最后通過旋轉旋轉鈕帶動球形托盤旋轉可以實現對樣品定點或者抽點測量，因此本發明對樣品位置的調整更加精確，測量精度和測量效率較高。

作為改進，所述的底座的側壁上設有滑槽，所述的托盤上設有與所述的滑槽相配合的凸塊，便于調整底座與托盤之間的距離，使可拆卸球形測量儀能夠更好的固定在垂直掃描白光干涉儀的基座上。