[实用新型]一种共焦显微系统三维扫描装置

说明书

技术领域

本实用新型属于纳米测量技术领域，涉及一种三维扫描装置，尤其涉及一种共焦显微系统三维扫描装置。

背景技术

微-纳米技术作为21世纪一项重要的新兴技术，已成为国内外科学和工程技术领域研究的热点。随着微-纳米技术的发展，对这些微纳米产品进行检测是一个亟待解决的问题。近20年来，人们都致力于设计分辨率高、扫描速度快的三维检测系统。

然而，目前三维检测系统都存在着各种问题。绝大多数传统的SFM采用电压作为压电传动装置(PZT)的位置信号。但是PZT的一些缺陷，比如：老化、蠕变、磁滞和非线性等，都将对SFM产生不利影响，因而不适宜进行定量的微-纳米测量。德国的TU-Ilmenau已制造出了一台精密定位范围为25mm×25mm×5mm的纳米定位仪(Nano Positioning Machine，NPM)。然而，由于NPM的动态性能不甚理想，这种测量的速度非常慢(要想有好的扫描检测效果，扫描速度必须＜5m/s)。

为了提高扫描速度，可在基于NPM的扫描台之外，另加入动态性能较好的PZT工作台以控制z轴方向的运动，这样就能够将SFM应用于大范围检测，这一装置已成功地将扫描速度提高到了40m/s。然而当被测样品面积达到平方毫米时，却满足不了测量的需要。

绝大多数传统的共焦显微三维检测系统采用电压作为压电传动装置的位置信号。但是压电传动装置存在一些缺陷，比如：老化、蠕变、磁滞和非线性等，都将对共焦显微三维检测系统产生不利影响，因而不适宜进行定量的微-纳米测量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种共焦显微系统三维扫描装置，可实现零摩擦、高分辨率和超高导向精度测量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种共焦显微系统三维扫描装置，所述装置包括：横向扫描装置、纵向扫描装置；

所述横向扫描装置包括第一高精度位移台、第二高精度位移台，第一高精度位移台、第二高精度位移台互成90°叠加放置，实现横向扫描；

所述纵向扫描装置采用压电陶瓷控制器驱动，通过柔性平行导向系统实现运动，以实现高精度扫描。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一高精度位移台、第二高精度位移台之间设有第一连接件，第一高精度位移台设置于第二高精度位移台上方。

作为本实用新型的一种优选方案，所述装置进一步包括载物台，所述载物台设置于第一高精度位移台上方、纵向扫描装置下方。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一高精度位移台上方设有第二连接件，第二连接件上方设置升降台，升降台连接所述载物台。

作为本实用新型的一种优选方案，所述装置进一步包括支架，支架底部设有底座，底座上方设置所述第二高精度位移台；所述纵向扫描装置设置于所述支架的顶部。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一高精度位移台、第二高精度位移台、纵向扫描装置分别设有控制器，用以控制第一高精度位移台、第二高精度位移台、纵向扫描装置的移动；所述装置进一步包括计算机，各控制器通过串口连接计算机。

作为本实用新型的一种优选方案，所述压电陶瓷控制器通过G PIB接口与计算机相连。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的共焦显微系统三维扫描装置，纵向扫描采用高性能压电陶瓷，通过柔性平行导向运动，可以实现零摩擦、高分辨率和超高导向精度测量。

本实用新型横向扫描采用两个高精度位移台互成90°叠加，结合部分用机械加工件连接，以实现大范围高速度扫描。

本实用新型提出的一种共焦显微系统三维扫描装置制作工艺简单，能够被设计者掌握并应用到实际工作中。

附图说明

图1为本实用新型共焦显微系统三维扫描装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实用新型揭示了一种共焦显微系统三维扫描装置，所述装置包括：支架9、底座8、横向扫描装置、纵向扫描装置1、载物台2、升降台3、第二连接件4、第一连接件6。