基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构及测量方法技术

本发明专利技术公开了基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构及测量方法，属于测量设备领域。基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，包括工作台，所述工作台的上方放置有样品工件，所述样品工件的上方设置有3D显微镜轮廓仪本体；本发明专利技术通过围挡组件、摇摆组件和吹气组件的配合下，在测量前对样品工件表面喷涂时，对样品工件的表面区域进行罩住围挡防护，避免喷涂产生的喷涂液四溅到工作台上，同时避免外部环境对样品工件在测量时造成影响，且在喷涂时利用围挡组件的动力驱动摇摆组件运行，使得喷涂的涂层更加均匀，在喷涂时可避免雾化的液体飘起对3D显微镜轮廓仪本体造成影响，有效提高装置后续对样品工件测量的精准性。后续对样品工件测量的精准性。后续对样品工件测量的精准性。

【技术实现步骤摘要】
基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构及测量方法


[0001]本专利技术涉及测量设备
，尤其涉及基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构及测量方法。

技术介绍

[0002]相位干涉技术利用光的波动性质，通过记录光束的相位变化来测量物体表面的高度差。测量过程中，光束照射到样品表面后，根据样品表面形状的变化，光束在反射过程中会发生干涉现象，形成干涉图像。通过分析干涉图像中的相位差，可以计算出样品表面的高度信息，基于相位干涉技术的3D显微镜轮廓测量机构是用于测量微小尺寸对象表面形貌的设备。它利用相位干涉原理，在不接触样品的情况下获取其表面的三维轮廓信息，在不与测量样品接触的情况下对样品轮廓测量。
[0003]现有技术在进行测量时，通常在装置上安装有3D显微镜轮廓仪，但轮廓仪在测量时，但相位干涉技术在测量过程中对样品表面的反射性能要求较高，如果样品表面反射率不均匀或存在遮挡物，可能会产生测量误差或无法获取准确的轮廓信息，因此需要预先对样品表面进行喷涂涂层，使样品表面更均匀地反射光线，减少反射的干涉和散射，但现有的装置在操作时大多采用人工喷涂操作，喷涂时液体溅射至工作板上，不方便清理，且喷涂时不均匀，进而降低测量的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中操作时大多采用人工喷涂操作，喷涂时液体溅射至工作板上，不方便清理，且喷涂时不均匀，进而降低测量的准确性问题，而提出的基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构及测量方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：基于相位干涉技术的3D显微镜轮廓测量机构，包括工作台，所述工作台的上方放置有样品工件，所述样品工件的上方设置有3D显微镜轮廓仪本体，还包括：围挡组件，设置在工作台上的围挡组件，位于样品工件的正上方，用于对样品工件表面喷涂时进行围挡防护；摇摆组件，设置在围挡组件上，用于在围挡组件喷涂时更加均匀；吹气组件，设置在3D显微镜轮廓仪本体的外部，其一端贯穿围挡组件延伸至外部，用于对围挡组件内喷涂时飘起的雾化液体吹落下移。
[0006]优选的，所述围挡组件包括固定在工作台一侧面的支撑板，所述支撑板的表面安装有驱动部，所述驱动部的输出端连接有滑杆，所述滑杆的一端滑动连接在连接筒内，所述连接筒的底部固定有安装板，所述安装板的底部安装有围挡罩，所述围挡罩的外部安装有环形管，所述围挡罩的内部对称设置有喷液头。
[0007]优选的，所述摇摆组件包括固定在围挡罩内壁上的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端与喷液头固定相连，所述围挡罩的内壁位于拉伸弹簧的上方固定有固定板，所述固定板的端部通过销轴与喷液头转动连接，所述喷液头的表面固定有L型块，所述喷液头的一端固
定有连通管，所述连通管的一端贯穿围挡罩与环形管相连通，所述L型块的表面设置有下压盘，所述下压盘的顶部固定有下压杆，所述下压杆贯穿围挡罩和安装板与滑杆固定连接。
[0008]优选的，所述吹气组件包括固定在滑杆端部的活塞，所述活塞滑动连接在连接筒内，所述活塞的底部固定有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在连接筒内，所述连接筒的表面开设有通风口，所述通风口内设置有防尘网，所述连接筒的内壁位于通风口处设置有活动塞，所述连接筒的底部固定有输气管，所述输气管的端部贯穿安装板和围挡罩固定有输气筒，所述输气筒的底部安装有呈等间距分布的喷气头。
[0009]优选的，所述围挡罩的表面对称开设有气孔。
[0010]优选的，所述工作台的顶部安装有检测板，所述样品工件放置在检测板上，所述检测板的表面开设有凹槽，所述凹槽的内部开设有通孔。
[0011]优选的，所述环形管的表面固定有输液管，所述输液管的端部连接有水泵。
[0012]优选的，所述工作台的一侧面安装有储液箱，所述储液箱的表面设置有显示窗，所述储液箱的顶部设置有进液口，所述水泵安装在储液箱的顶部表面上。
[0013]优选的，所述工作台和检测板之间设置有收集盒，所述收集盒位于通孔的正下方。
[0014]基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量方法，主要包括以下步骤：步骤A：在使用过程中，预先将样品工件放置在检测板上，然后通过工作台上设置的围挡组件，带动3D显微镜轮廓仪本体下移，方便3D显微镜轮廓仪本体移动靠近检测板上的样品工件进行接下来的测量操作，步骤B：在测量前，通过装置上预先存储的喷涂液对样品工件的表面进行喷涂操作，使其表面形成反射涂覆层，进而便于装置对部分反光性较差的样品进行更好的测量操作，在喷涂前，其中围挡组件启动运行，预先带动围挡罩贴合在检测板的表面上，使得围挡罩罩住样品工件的四周表面，对样品工件的四周进行防护围挡。
[0015]步骤C：当进行喷涂操作时，通过围挡组件运行产生的动力带动摇摆组件往复运动，进而带动围挡组件上的喷液头上下摇摆运动，使其喷涂液均匀的涂覆在样品工件的表面上，当围挡组件在运行时，通过围挡组件带动吹气组件同步运行，将吹气组件上产生的气流在3D显微镜轮廓仪本体的四周吹气，对围挡组件内喷涂时飘起的喷涂液向下吹落，避免雾状的喷涂液附着在3D显微镜轮廓仪本体上。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构及测量方法，具备以下有益效果：1、该基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，通过工作台上设置的围挡组件，在对样品工件表面进行喷涂的过程中，对样品工件的四周罩住围挡，避免在喷涂的过程中喷涂液飞溅至工作台的四周表面上，省去了清理的麻烦，操作方便快捷，同时避免外部环境中光线等其它因素对样品工件检测时造成影响，提供很好的防护效果。
[0017]2、该基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，通过围挡组件和摇摆组件的相互配合下，当围挡组件带动围挡罩下移罩住样品工件后，通过围挡组件继续下移至一定距离，然后复位产生往复运动的力，带动围挡组件内的喷液头往复摇摆操作，使得在对样品工件喷涂操作时喷涂的更加均匀，保障涂层匀地反射光线，进一步提高装置测量的精准性。
[0018]3、该基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，通过围挡组件和吹气组件的相互配合下，在使用时，利用围挡组件运行产生的动力驱动吹气组件同步运行，产生气流输送至
3D显微镜轮廓仪本体处，对围挡组件内飘起的雾化喷涂液进行吹落，放置粘附在3D显微镜轮廓仪本体上的摄像头上，保障3D显微镜轮廓仪本体的正常测量操作，减小故障的发生。
[0019]该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本专利技术通过围挡组件、摇摆组件和吹气组件的配合下，在测量前对样品工件表面喷涂时，对样品工件的表面区域进行罩住围挡防护，避免喷涂产生的喷涂液四溅到工作台上，同时避免外部环境对样品工件在测量时造成影响，且在喷涂时利用围挡组件的动力驱动摇摆组件运行，使得喷涂的涂层更加均匀，在喷涂时可避免雾化的液体飘起对3D显微镜轮廓仪本体造成影响，有效提高装置后续对样品工件测量的精准性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构的整体结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，包括工作台（1），所述工作台（1）的上方放置有样品工件（2），所述样品工件（2）的上方设置有3D显微镜轮廓仪本体（3），其特征在于，还包括：围挡组件（4），设置在工作台（1）上的围挡组件（4），位于样品工件（2）的正上方，用于对样品工件（2）表面喷涂时进行围挡防护；摇摆组件（5），设置在围挡组件（4）上，用于在围挡组件（4）喷涂时更加均匀；吹气组件（6），设置在3D显微镜轮廓仪本体（3）的外部，其一端贯穿围挡组件（4）延伸至外部，用于对围挡组件（4）内喷涂时飘起的雾化液体吹落下移。2.根据权利要求1所述的基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，其特征在于，所述围挡组件（4）包括固定在工作台（1）一侧面的支撑板（40），所述支撑板（40）的表面安装有驱动部（41），所述驱动部（41）的输出端连接有滑杆（42），所述滑杆（42）的一端滑动连接在连接筒（43）内，所述连接筒（43）的底部固定有安装板（44），所述安装板（44）的底部安装有围挡罩（45），所述围挡罩（45）的外部安装有环形管（46），所述围挡罩（45）的内部对称设置有喷液头（47）。3.根据权利要求2所述的基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，其特征在于，所述摇摆组件（5）包括固定在围挡罩（45）内壁上的拉伸弹簧（51），所述拉伸弹簧（51）的一端与喷液头（47）固定相连，所述围挡罩（45）的内壁位于拉伸弹簧（51）的上方固定有固定板（52），所述固定板（52）的端部通过销轴与喷液头（47）转动连接，所述喷液头（47）的表面固定有L型块（53），所述喷液头（47）的一端固定有连通管（54），所述连通管（54）的一端贯穿围挡罩（45）与环形管（46）相连通，所述L型块（53）的表面设置有下压盘（55），所述下压盘（55）的顶部固定有下压杆（56），所述下压杆（56）贯穿围挡罩（45）和安装板（44）与滑杆（42）固定连接。4.根据权利要求2所述的基于相位干涉技术的3D显微轮廓测量机构，其特征在于，所述吹气组件（6）包括固定在滑杆（42）端部的活塞（61），所述活塞（61）滑动连接在连接筒（43）内，所述活塞（61）的底部固定有复位弹簧（62），所述复位弹簧（62）的一端固定在连接筒（43）内，所述连接筒（43）的表面开设有通风口（63），所述通风口（63）内设置有防尘网（64），所述连接筒（43）的内壁位于通风口（63）处设置有活动塞（65），所述连接筒（43）的底部固定有输气管（66），所述输气管（66）的端部贯穿安装板（44）和围挡罩（45）固定有输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红中，周财军，
申请(专利权)人：苏州中科视瀚自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：