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申请/专利权人：上海市计量测试技术研究院

摘要：本发明涉及一种基于四象限光电探测器的三维微接触式测量装置及方法，在利用本发明的一种基于四象限光电探测器的三维微接触式测量装置对样品表面参数进行测量时，开启激光光源并对X轴四象限光电探测器、Y轴四象限光电探测器、Z轴四象限光电探测器进行校正之后，将测端球沿被测样品的表面接触扫描；测端球通过测针以及中心连接部带动四棱锥反射镜产生位置变化，从而使得四棱锥反射镜的三个反射面反射至X轴四象限光电探测器、Y轴四象限光电探测器、Z轴四象限光电探测器上的光斑产生偏移量；根据光斑所产生的偏移量可以得出测端球与样品表面接触点的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的坐标参数。

主权项：1.一种基于四象限光电探测器的三维微接触式测量装置，其特征是，包括激光光源1，所述激光光源1的正下方设有四棱锥反射镜2，所述四棱锥反射镜2安装在悬架结构3a3b3c3d上，所述悬架结构3a3b3c3d包括刚性框架4a4b4c4d和设置于刚性框架4a4b4c4d中心的中心连接部5a5b5c5d，所述中心连接部5a5b5c5d与刚性框架4a4b4c4d之间连接有可变形连接部6a6b6c6d，所述四棱锥反射镜2安装在中心连接部5a5b5c5d的上表面，中心连接部5a5b5c5d的下表面安装有测针7，测针7的下端设有测端球8，所述测端球8用于和样品接触并通过中心连接部5a5b5c5d带动四棱锥反射镜2产生位置变化；所述四棱锥反射镜2的其中三个反射面分别对准X轴四象限光电探测器9、Y轴四象限光电探测器10、Z轴四象限光电探测器11；所述四棱锥反射镜2用于将激光光源1发出的光线通过所述三个反射面分别反射至X轴四象限光电探测器9、Y轴四象限光电探测器10、Z轴四象限光电探测器11中；所述X轴四象限光电探测器9、Y轴四象限光电探测器10、Z轴四象限光电探测器11用于接收所述三个反射面所反射的光信号并产生对应的电压信号，从而得出样品的表面参数；所述激光光源1发出的光束中心线、四棱锥反射镜2的中心线、测针7的中心线与测端球8的中心线重合；所述激光光源1包括激光二极管12、准直透镜13和激光扩束镜头，所述激光二极管12发出的激光依次经过准直透镜13和激光扩束镜头后射出至四棱锥反射镜2的反射面上。

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