光谱共焦检测系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106767519A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710146983.3(22)申请日2017.03.13(71)申请人王俊民地址256600山东省滨州市惠民县淄角东张六村56号(72)发明人王俊民廖福秀贺佳贵邹志英(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人宋南(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称光谱共焦检测系统及方法(57)摘要本发明提供了光谱共焦检测系统及方法，同步触发直线电机位移平台和光谱共焦位移传感器，以预设的扫描间距、扫描长度及采样频率，直线电机位移平台采集XY轴的坐标值、光谱共焦位移传感器实时同步采集Z轴的坐标值；完成一次采样后，控制直线电机位移平台移动预设的距离，不需要反馈直线电机位移平台移动到位的信号，光谱共焦位移传感器再次进行采样。不仅极大地提高了检测效率，实现对物体快速连续精密扫描，而且尤其适用于精细的二维轮廓与三维形貌的检测。此外，控制精度高、结构简单、运行稳定。CN106767519ACN106767519A权利要求书1/2页1.一种光谱共焦检测方法，运行于光谱共焦检测装置中，所述光谱共焦检测装置至少包括光谱共焦位移传感器、检测平台、直线电机位移平台和控制模块，所述直线电机位移平台的动子上设置有所述检测平台或所述光谱共焦位移传感器，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：在控制模块中设置检测类型、所述光谱共焦位移传感器的类型和采样频率；S2：校准所述光谱共焦检测装置；S3：同步触发所述直线电机位移平台和所述光谱共焦位移传感器，以预设的扫描间距、扫描长度及采样频率，所述直线电机位移平台采集XY轴的坐标值、所述光谱共焦位移传感器实时同步采集Z轴的坐标值；S4：完成一次采样后，控制所述直线电机位移平台移动预设的距离，不需要反馈所述直线电机位移平台移动到位的信号，所述光谱共焦位移传感器再次进行采样；S5：重复步骤S4，得到检测结果。2.根据权利要求1所述的光谱共焦检测方法，其特征在于，所述检测类型包括检测高度差、平面度、粗糙度和透明件厚度。3.根据权利要求1所述的光谱共焦检测方法，其特征在于，所述检测类型包括检测物体的二维轮廓、三维形貌。4.根据权利要求1所述的光谱共焦检测方法，其特征在于，校准所述光谱共焦检测装置的具体步骤为：所述控制模块发出指令控制所述光谱共焦位移传感器和所述直线电机位移平台自动回到初始位置，所述控制模块自动校准所述初始位置X轴、Y轴、Z轴的坐标，以所述初始位置作为原点；或者，所述控制模块采集所述光谱共焦位移传感器和所述直线电机位移平台实时位置的X轴、Y轴、Z轴坐标，以所述实时位置作为原点。5.根据权利要求1-4中任一项所述的光谱共焦检测方法，其特征在于，所述位移平台设置有光栅尺，用于精确控制所述位移平台移动预设的距离。6.根据权利要求5所述的光谱共焦检测方法，其特征在于，所述光谱共焦位移传感器设置在移动支架上。7.根据权利要求6所述的光谱共焦检测方法，其特征在于，所述直线电机位移平台沿XY轴移动，所述所述光谱共焦位移传感器沿XYZ轴移动。8.一种光谱共焦检测系统，其特征在于，包括采样模块和控制模块，所述采样模块至少包括光谱共焦位移传感器、检测平台、直线电机位移平台，所述直线电机位移平台的动子上设置有所述检测平台或所述光谱共焦位移传感器；所述控制模块包括扫描控制单元，用于设置检测类型、所述光谱共焦位移传感器的类型和采样频率，校准所述采样模块和所述控制模块，以及发出指令同步触发所述直线电机位移平台和所述光谱共焦位移传感器，以预设的扫描间距、扫描长度及采样频率，所述直线电机位移平台采集XY轴的坐标值、所述光谱共焦位移传感器实时同步采集Z轴的坐标值，完成一次采样后，控制所述直线电机位移平台移动预设的距离，不需要反馈所述直线电机位移平台移动到位的信号，控制所述光谱共焦位移传感器再次进行采样，如此循环；所述控制模块还包括数据处理单元，用于接收、分析和存储得到XYZ轴的坐标值。2CN106767519A权利要求书2/2页9.根据权利要求8所述的光谱共焦检测系统，其特征在于，所述检测类型包括检测高度差、平面度、粗糙度和透明件厚度。10.根据权利要求8所述的光谱共焦检测系统，其特征在于，所述检测类型包括检测物体的二维轮廓、三维形貌。3CN106767519A说明书1/6页光谱共焦检测系统及方法技术领域[0001]本发明涉及光学检测技术领域，具体是光谱共焦检测系统及方法。背景技术[0002]光学测量与成像技术，通过光源、被测物体和探测器三点共轭，消除焦点以外的杂散光，得到比传统宽场显微镜更高的横向分辨率