[发明专利]一种基于白光共焦原理的高精度检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于白光共焦原理的高精度检测装置，其特征在于，包括：

第一测量路径确定模块，用于在透明待测物的第一表面确定第一测量路径；

第二测量路径确定模块，用于在所述透明待测物的第二表面确定第二测量路径，所述第二测量路径为所述第一测量路径在所述第二表面的投影，所述第一测量路径对应的第一曲线和所述第二测量路径对应的第二曲线的形状是理想状态下测量待测物的第一表面和第二表面的形状；

曲线函数拟合模块，用于分别拟合所述第一测量路径以及所述第二测量路径对应的第一曲线的第一曲线函数和第二曲线的第二曲线函数；

第一运动控制基准点确定模块，用于在测量探头上确定第一运动控制基准点，所述第一运动控制基准点在所述测量探头的光轴上；

第三测量路径确定模块，用于确定第三测量路径，所述第三测量路径为测量过程中所述第一运动控制基准点的运动路径，所述第三测量路径位于所述透明待测物体的上方且与所述第一测量路径、所述第二测量路径在同一个平面上；

电源控制模块，用于接通所述测量探头的电源以使所述测量探头的白光光源发出的白光通过色散透镜形成共焦测量光束；

第一距离测量模块，用于控制所述测量探头的所述第一运动控制基准点从所述第三测量路径的第一端点运动到所述第三测量路径的第二端点以通过所述共焦测量光束测量所述第一表面相对于测量探头的第一距离，在所述第一运动控制基准点从所述第一端点到所述第二端点的运动过程中，基于所述第一曲线函数控制所述测量探头的光轴实时垂直于所述第一表面；

第二距离测量模块，用于当所述测量探头的所述第一运动控制基准点运动到所述第三测量路径的第二端点时，控制所述测量探头的所述第一运动控制基准点从所述第三测量路径的第二端点运动到所述第三测量路径的第一端点以通过所述共焦测量光束测量所述第二表面相对于测量探头的第二距离，在所述第一运动控制基准点从所述第二端点到所述第一端点的运动过程中，基于所述第二曲线函数控制所述测量探头的光轴实时垂直于所述第二表面；

厚度计算模块，用于根据所述第一距离和所述第二距离计算所述第一表面和所述第二表面之间的厚度。

2.一种基于白光共焦原理的高精度检测方法，其特征在于，包括：

在透明待测物的第一表面确定第一测量路径；

在透明待测物的第二表面确定第二测量路径，所述第二测量路径为所述第一测量路径在所述第二表面的投影，所述第一测量路径对应的第一曲线和所述第二测量路径对应的第二曲线的形状是理想状态下测量待测物的第一表面和第二表面的形状；

分别拟合所述第一测量路径以及所述第二测量路径对应的第一曲线的第一曲线函数和第二曲线的第二曲线函数；

在测量探头上确定第一运动控制基准点，所述第一运动控制基准点在所述测量探头的光轴上；

确定第三测量路径，所述第三测量路径为测量过程中所述第一运动控制基准点的运动路径，所述第三测量路径位于所述透明待测物体的上方且与所述第一测量路径、所述第二测量路径在同一个平面上；

接通所述测量探头的电源以使所述测量探头的白光光源发出的白光通过色散透镜形成共焦测量光束；

控制所述测量探头的所述第一运动控制基准点从所述第三测量路径的第一端点运动到所述第三测量路径的第二端点以通过所述共焦测量光束测量所述第一表面相对于测量探头的第一距离，在所述第一运动控制基准点从所述第一端点到所述第二端点的运动过程中，基于所述第一曲线函数控制所述测量探头的光轴实时垂直于所述第一表面；

当所述测量探头的所述第一运动控制基准点运动到所述第三测量路径的第二端点时，控制所述测量探头的所述第一运动控制基准点从所述第三测量路径的第二端点运动到所述第三测量路径的第一端点以通过所述共焦测量光束测量所述第二表面相对于测量探头的第二距离，在所述第一运动控制基准点从所述第二端点到所述第一端点的运动过程中，基于所述第二曲线函数控制所述测量探头的光轴实时垂直于所述第二表面；

根据所述第一距离和所述第二距离计算所述第一表面和所述第二表面之间的厚度。