本实用新型专利技术公开了一种基于三相机的共聚焦显微测量机构及测量装置，其涉及光学计量仪器技术领域，包括相机盒子、第一相机、第二相机和第三相机，通过在相机盒子内部设置二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ、全反射镜Ⅰ和全反射镜Ⅱ将透过物镜的光束按照波长进行分离，并使分离后的光束分别射向第一相机、第二相机和第三相机，同时限定不同波长的光束自二向色镜Ⅰ到第一相机、第二相机和第三相机的光程相等，进而实现利用三个相机同时接收三个不同波段的光成的像，有效提高了测量效率；此外，显微测量结构通过移动组件设置于支撑架上，在移动组件的作用下，显微测量机构的高度上下可调且行程长，有效降低了显微测量装置对待检测样品的高度要求。求。求。
【技术实现步骤摘要】
一种基于三相机的共聚焦显微测量机构及测量装置
[0001]本技术涉及光学计量仪器
，尤其涉及一种基于三相机的共聚焦显微测量装置。
技术介绍
[0002]随着科学技术水平的发展，精密加工技术也正飞速更新进步，时至今日，各种微纳尺寸器件在众多领域发挥着不可或缺的重要作用，而如何测量微纳结构的关键尺寸成了重中之重的问题，所以设计开发一台显微测量装置有着重要的意义。
[0003]专利CN115420206A公开了一种高深宽比微孔的测量装置，其采用多通道光源发出不同波段的光源，DMD调制单点光进行照射微孔，通过不同波段光强做差，光强差转高度，从而进行快速求出高深宽比微孔的高度；专利CN101476976B公开了一种显微分光测量装置，其限定投光系统包括半透半反镜，将照明系统的光经半透半反镜后投射到被测面上，被测面的反射光再经半透半反镜后被送入成像光学系统，成像光学系统包括左目镜和右目镜，右目镜前设有补偿透镜，进入成像光学系统的被测面的反射光被分光后，一束经补偿透镜会聚在右目镜的焦平面上，一束成像于左目镜焦平面上，进而通过使被测面法线与测试系统的光轴重合，使被测面的反射光全部经半透半反镜透射出去，大大提高了显微分光测量装置的测量精度；然而，上述现有技术中的显微测量设备在测量过程中，需要转换不同的滤镜，使相机能够接收不同波段的光所形成的像，以实现对样品的测量；由于滤镜转换只能依次进行，导致相机需要较长的时间才能完成对不同波段的光成的像的采集，进而导致显微测量的测量效率相对较低，基于此，如何缩短相机接收不同波段的光所形成的像的时间，以提高测量效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是解决上述技术问题，提供一种基于三相机的共聚焦显微测量机构及测量装置，利用三个相机分别接收三个不同波段的光成的像，再进行后续图像处理，有效提高了测量效率。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种基于三相机的共聚焦显微测量机构，包括相机盒子、第一相机、第二相机和第三相机,所述相机盒子的壳体上开设有进光孔，所述相机盒子的内部固定设置有全反射镜Ⅰ、全反射镜Ⅱ、二向色镜Ⅰ和二向色镜Ⅱ，
[0006]所述二向色镜Ⅰ设置于穿过所述进光孔的光束的光路上，所述二向色镜Ⅱ设置于所述二向色镜Ⅰ的折射光光路上，所述第二相机设置于所述二向色镜Ⅱ的折射光光路上，所述二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ和第二相机之间形成有光路Ⅱ；
[0007]所述全反射镜Ⅱ设置于所述二向色镜Ⅱ的反射光光路上，所述第一相机设置于所述全反射镜Ⅱ的反射光光路上，所述二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ、全反射镜Ⅱ和第一相机之间形成有光路Ⅰ；
[0008]所述全反射镜Ⅰ设置于所述二向色镜Ⅰ的反射光光路上，所述第一相机设置于所述全反射镜Ⅰ的反射光光路上，所述二向色镜Ⅰ、全反射镜Ⅰ和第三相机之间形成有光路Ⅲ；
[0009]所述光路Ⅰ、所述光路Ⅱ和所述光路Ⅲ的光程相等。
[0010]优选地，还包光源、光路中间体和物镜，所述光源、所述光路中间体、所述物镜和样品之间具有射向所述样品的入射光束，所述光路中间体内部沿所述入射光束的入射方向依次设置有DMD空间光调制器、准直透镜组和pbs偏振分光镜，所述物镜设置于所述pbs偏振分光镜反射光的光路上；所述样品、所述物镜、所述光路中间体和所述相机盒子之间具有射向所述相机盒子的成像光束，所述相机盒子设置于所述pbs偏振分光镜折射光光路上。
[0011]优选地，还包括光源、光路中间体和物镜连接件，所述物镜连接件的一端与所述光路中间体固定连接，另一端连接有物镜转换器，所述物镜转换器的另一端固定设置有若干物镜，所述光源、所述光路中间体、任一所述物镜和样品之间具有射向所述样品的入射光束，所述光路中间体内部沿所述入射光束的入射方向依次设置有DMD空间光调制器、准直透镜组和pbs偏振分光镜，任一所述物镜处于所述pbs偏振分光镜反射光的光路上；所述样品、所述物镜、所述光路中间体和所述相机盒子之间具有射向所述相机盒子的成像光束，所述相机盒子设置于所述pbs偏振分光镜折射光光路上。
[0012]本技术还提供了一种基于三相机的共聚焦显微测量装置，包括显微测量机构、底座、载物台和支撑架，所述载物台和所述支撑架均设置于所述底座的上表面，所述显微测量机构通过移动组件可移动的设置于所述支撑架上。
[0013]优选地，所述载物台设置于所述底座上表面的前端，所述载物台的上表面设置有对中孔，所述对中孔与所述显微测量机构的物镜同轴设置。
[0014]优选地，所述移动组件包括滑台、滑轨和光路中间体固定架，所述光路中间体固定架包括连接筋和连接座，所述连接筋设置于所述连接座的一侧，用于实现所述滑轨和所述光路中间体固定架之间的固定连接，所述连接座上设置有U型槽，所述U型槽远离所述连接筋一侧的侧面上设置有通孔，用于实现所述滑台和所述光路中间体固定架之间的固定连接，所述显微测量机构固定设置于所述U型槽内。
[0015]优选地，所述支撑架设置于所述底座上表面的后端，其包括支撑板、左加强肋板和右加强肋板，所述支撑板上设置有倒“凸”字形凹槽，所述滑轨和所述滑台分别设置于所述倒“凸”字形凹槽的两侧。
[0016]优选地，所述滑轨包括固定板和移动板，所述固定板与所述支撑板固定连接，所述移动板与所述光路中间体固定架的连接筋固定连接，所述移动板通过滑移结构与所述固定板可移动连接。
[0017]优选地，所述滑台包括滑台基座、连接块和滑移驱动结构，所述滑台基座与所述支撑板固定连接，所述连接块与所述光路中间体固定架的连接座固定连接，所述连接块可移动设置于所述滑台基座的滑槽内，所述滑移驱动结构与所述滑台基座固定连接，用于驱动所述连接块沿所述滑槽往复运动。
[0018]优选地，所述滑移驱动结构包括电机固定架，所述电机固定架固定设置于所述滑台基座的顶部，所述电机固定架的顶部固定设置有电机，所述电机的输出轴固定连接有螺纹驱动杆，所述螺纹驱动杆沿所述连接块移动方向贯穿所述滑台基座的滑槽，并与所述连接块螺纹连接。
[0019]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0020]1、本技术中的显微测量机构包括相机盒子、第一相机、第二相机和第三相机,其中，相机盒子的壳体上开设有进光孔，相机盒子的内部固定设置有全反射镜Ⅰ、全反射镜Ⅱ、二向色镜Ⅰ和二向色镜Ⅱ，二向色镜Ⅰ设置于穿过进光孔的光束的光路上，二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ、全反射镜Ⅱ和第一相机之间形成有光路Ⅰ，二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ和第二相机之间形成有光路Ⅱ，二向色镜Ⅰ、全反射镜Ⅰ和第三相机之间形成有光路Ⅲ，同时限定光路Ⅰ、光路Ⅱ和光路Ⅲ的光程相等，通过二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ、全反射镜Ⅰ和全反射镜Ⅱ将透过物镜的光束按照波长进行分离，并使分离后的光束射向第一相机、第二相机和第三相机，进而实现利用三个相机同时接收三个不同波段的光成的像，有效提高了测量效率。
[0021]2、本技术中的显微测量装置将显微测量机构通过移动组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三相机的共聚焦显微测量机构，其特征在于，包括相机盒子、第一相机、第二相机和第三相机,所述相机盒子的壳体上开设有进光孔，所述相机盒子的内部固定设置有全反射镜Ⅰ、全反射镜Ⅱ、二向色镜Ⅰ和二向色镜Ⅱ，所述二向色镜Ⅰ设置于穿过所述进光孔的光束的光路上，所述二向色镜Ⅱ设置于所述二向色镜Ⅰ的折射光光路上，所述第二相机设置于所述二向色镜Ⅱ的折射光光路上，所述二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ和第二相机之间形成有光路Ⅱ；所述全反射镜Ⅱ设置于所述二向色镜Ⅱ的反射光光路上，所述第一相机设置于所述全反射镜Ⅱ的反射光光路上，所述二向色镜Ⅰ、二向色镜Ⅱ、全反射镜Ⅱ和第一相机之间形成有光路Ⅰ；所述全反射镜Ⅰ设置于所述二向色镜Ⅰ的反射光光路上，所述第一相机设置于所述全反射镜Ⅰ的反射光光路上，所述二向色镜Ⅰ、全反射镜Ⅰ和第三相机之间形成有光路Ⅲ；所述光路Ⅰ、所述光路Ⅱ和所述光路Ⅲ的光程相等。2.根据权利要求1所述的一种基于三相机的共聚焦显微测量机构，其特征在于，还包括光源、光路中间体和物镜，所述光源、所述光路中间体、所述物镜和样品之间具有射向所述样品的入射光束，所述光路中间体内部沿所述入射光束的入射方向依次设置有DMD空间光调制器、准直透镜组和pbs偏振分光镜，所述物镜设置于所述pbs偏振分光镜反射光的光路上；所述样品、所述物镜、所述光路中间体和所述相机盒子之间具有射向所述相机盒子的成像光束，所述相机盒子设置于所述pbs偏振分光镜折射光光路上。3.根据权利要求1所述的一种基于三相机的共聚焦显微测量机构，其特征在于，还包括光源、光路中间体和物镜连接件，所述物镜连接件的一端与所述光路中间体固定连接，另一端连接有物镜转换器，所述物镜转换器的另一端固定设置有若干物镜，所述光源、所述光路中间体、任一所述物镜和样品之间具有射向所述样品的入射光束，所述光路中间体内部沿所述入射光束的入射方向依次设置有DMD空间光调制器、准直透镜组和pbs偏振分光镜，任一所述物镜处于所述pbs偏振分光镜反射光的光路上；所述样品、所述物镜、所述光路中间体和所述相机盒子之间具有射向所述相机盒子的成像光束，所述相机盒子设置于所述pbs偏振分光镜折射光光路上。4.一种基于三相机的共聚焦显微测量装置，其特征在于，包括权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：林泽金，易定容，胡欢欢，吴栋梁，袁涛，张凡淑，陈锶铃，梁珈，海勇杰，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：
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