一种测量平台用显微镜的制作方法

本实用新型涉及光学测量领域，特别是涉及一种测量平台用的显微镜。

背景技术：

测量显微镜，采用透、反射的方式对工件长度和角度作精密测量，特别适用于录象磁头、大规模集成电路线宽以及其它精密零件的测试，广泛地适用于计量室、生产作业线及科学研究等部门，工作台除作x、y坐标的移动外，还可以作360度的旋转，亦可以进行高度方向做z坐标的测量，是一种理想的固定场所小型精密测量仪器；测量显微镜仪器进一步可连接ccd电视摄像头，作工件的轮廓放大；亦可连接计算机进行数据处理等测量。

但是目前现有的测量显微镜，其不同倍率镜头的旋转测量都是靠人工手动去旋转调试，很容易导致手部触碰到待测量工件或物品，造成工件或物品的污染或磨损，且手动旋转镜头还容易造成镜头对准精度不准，扫描测量误差较大等问题。

有鉴于此，有必要提供一种能感应精度更准确、传动更稳定的测量平台用显微镜。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能实现感应精度更准确、传动更稳定的测量平台用显微镜。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种测量平台用显微镜，包括：

显微镜支架；

转换盘，可旋转安装于支架上，所述转换盘上环形阵列分布有不同倍率的多个镜头；

动力装置，安装于支架上，包括同步传送带和电机，所述同步传送带设置于转换盘与电机之间，并将来自电机的动力传送至转换盘；

第一支撑片，支撑于同步传送带下方，所述第一支撑片上阵列分布有多个感应片，该感应片自第一支撑片的边缘向下折弯形成，所述每个镜头分别匹配一个所述感应片；以及

设于显微镜支架上、与感应片相对应的传感器。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述第一支撑片与感应片一体冲压成型。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，每个所述感应片分别设置于相邻的两个镜头之间。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述第一支撑片上环形阵列分布有多个通孔，

所述第一支撑片通过螺钉与转换盘可拆卸连接。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述通孔为长腰形通孔。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述第一支撑片与转换盘之间卡扣连接。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述第一支撑片边缘凸伸于所述转换盘四周。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述第一支撑片中部开设有固定孔，所述固定孔与感应片相对应的内缘为弧形。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，还包括阻挡于同步传送带上方的第二支撑片。

优选地，在上述的一种测量平台用显微镜中，所述传感器为感应式光电传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本测量平台用显微镜，通过支撑片为同步传动装置提供更为稳定的传动服务，同时将感应片与支撑片设为一体，使得传感器的感应更加精确，可以精准控制电流大小，配合动力装置及定位结构实现镜头自动旋转后的精准定位。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型一具体实施例中一种显微镜测量平台的立体图；

图2所示为本实用新型一具体实施例中一种测量平台用显微镜镜头自动切换装置结构图；

图3为本实用新型一具体实施例中一种测量平台用显微镜的内部细节图；

图4所示为本实用新型一具体实施例中镜头自动切换装置中的同步传动装置结构图；

图5所示为本实用新型一具体实施例中一种测量平台用显微镜的定位结构示意图；

图6所示为本实用新型一具体实施例中一种测量平台用显微镜的支撑片结构；

图7所示为本实用新型一具体实施例中一种测量平台用显微镜支撑片的位置结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1所示，在一具体实施例中提供了一种显微镜测量平台，包括底座架1，置于底座架1上的测量平台2以及可滑动于测量平台2上的显微镜结构。

底座架1的材质为花岗岩，底座架1外套有铂金外罩，底座架1与测量平台2间设有空气弹簧11，底座架1上还设有可用于方便移动的脚轮12。

在该技术方案中，空气弹簧11能隔绝环境振动，确保显微镜在扫描测量的过程中，镜头与待测表面之间不会发生各方向位移。

显微镜结构包括沿z轴方向设于测量平台2两侧的立柱31，沿x轴方向固定设于立柱31上的横梁32，设于横梁32上，可沿横梁32来回滑动的x轴滑台基板33以及固定于x轴滑台基板33上，可沿z轴上下移动的，用于扫描观测的、可自动切换镜头的测量平台用显微镜30。

立柱31材质为花岗岩，立柱31可同时沿着测量平台2的边缘滑动。

参考图2-7所示，在一具体实施例中提供了一种显微镜测量平台的镜头自动切换装置及其细节图，包括支架301，转换盘、动力装置304、传感器305、固定架306、以及支撑片。

支架301用于显微镜在测量平台2和x轴滑台基板33上的固定，同时还用于显微镜内部光学组件的安装，支架301包括一平行于测量平台2的支架基座底面3011以及一镜头安装面3012，镜头安装面3012与支架基座底面3011呈现一钝角，便于单个镜头对下方工件的测量。

转换盘为一抛面结构，可旋转安装于支架301的镜头安装面3012上，转换盘包括转换固定盘302和镜头支撑盘303。

转换固定盘302可旋转安装于支架301的镜头安装面3012上，转换固定盘302的抛面上开设有多个安装孔3023，参考图5所示，安装孔3023用于可拆卸安装不同倍率的镜头，转换固定盘302上方设有与转换固定盘302一体成型的固定件3021，固定件3021与转换固定盘302同轴设置，固定件3021为圆柱形，中央中空，可供旋转转轴通过，固定件3021上环形阵列分布有多个凹槽30211，每个凹槽30211分别对应一个镜头。

在其他实施例中，固定件还可设置于显微镜支架上。

支架301内，固定件3021的侧面还设有一可与固定件相对转动的定位件3022，定位件3022上沿其轴向设置有配合凹槽30211的弹性件30221，该弹性件30221作用于固定件3021，并可沿固定件3021表面滑动。弹性件30221包括弹簧以及设置于弹簧末端的弹珠，弹珠与凹槽30211配合，在无阻力的情况下，弹珠在弹簧的作用下，略冒出定位件3022表面，弹珠的大小与固定件3021上的凹槽30211相匹配，当转换固定盘302转动时，弹簧被压缩，弹珠在固定件3021表面滑动，当转到所需倍率镜头时，弹珠在弹簧的压力下，回弹进凹槽30211，进行镜头的精准定位。

在上述技术方案中，凹槽还可设于固定件上表面，与之相对应的，定位件也设于固定件上方，定位件中的弹性件-弹簧和弹珠向下凸伸于定位件下表面，与凹槽实现卡合。

镜头支撑盘303固定于转换固定盘302下方，同为一拋面结构，其弧度略大于转换固定盘302的弧度，镜头支撑盘303上开设有与转换盘安装孔3023相对应的通孔3031，用于卡扣不同倍率的镜头，镜头支撑盘303抛面边缘均匀开设有螺孔3032，镜头支撑盘303可通过螺钉与转换固定盘302固定连接，镜头支撑盘303外沿设有等距分布的齿轮3033。

在上述技术方案中，镜头支撑盘上的通孔大小不一，以便于卡合不同型号大小的镜头。

动力装置304，安装于支架301上，为镜头支撑盘303的转动提供动力，动力装置304包括同步带轮3041、同步传送带3042和电机3043，同步带轮3041，固定设置于动力装置304的电机3043上；同步传送带3042将来自电机3043的动力传送至镜头支撑盘303，同步传送带3042可以为同步齿形带，其上设有与镜头支撑盘303外沿的齿轮3033相对应的横向齿(图未示)，同步传送带3042一端与镜头支撑盘上的齿轮3033相啮齿卡合，另一端与同步带轮3041相卡合。

在一具体实施例中，镜头支撑盘302的材质为金属材质，同步传送带3042的材料为氯丁橡胶，表面覆有尼龙帆布。

在其他实施例中，同步传送带可以为普通的传动带，其与镜头支撑盘和动力装置之间靠强大的摩擦力实现同步传动。

电机3043为混合步进电机，包括电机本体和与电机本体传动连接的连接杆。

支撑片设于镜头支撑盘303上，支撑片分为固定于镜头支撑盘303下方的第一支撑片3071以及设于镜头支撑盘303与转换固定盘302之间的第二支撑片3072，第一支撑片3071上设有与其一体成型的感应片30711，感应片30711有多个，分别环形阵列于第一支撑片3071的边缘，每个感应片30711分别设置于相邻的两个镜头之间，每个感应片30711分别对应一个镜头。

第一支撑片3071设于镜头支撑盘303的下方-同步传动带3042下方，其上环形阵列分布有多个通孔30712，可用螺钉与镜头支撑盘303一起可拆卸连接在转换固定盘302上，通孔30712为长腰型通孔，第一支撑片3071的直径也略大于镜头支撑盘，第一支撑片3071的中部开设有固定孔，其内侧与感应片相对应的内缘设为弧形结构，方便与镜头的弧形表面相配合，固定完成后，第一支撑片3071边缘凸伸于镜头支撑盘303边缘，提供给同步传送带从下方上来的约束力，防止其在传动过程中向下脱出，同时，第一支撑片边缘设有可向下折弯的感应片30711，感应片30711与第一支撑片3071一体冲压成型，多个感应片30711阵列分布与第一支撑片3071边缘，每个感应片30711分别对应一个镜头，参考图6所示。

在其他技术方案中，第一支撑片还可与镜头支撑盘进行卡合连接。

第二支撑片3072设于镜头支撑盘303与转换固定盘302之间，第二支撑片为环形，其直径略大于镜头支撑盘直径，第二支撑片3072既可以起到镜头支撑盘303与转换固定盘302之间的缓冲作用，又可以从上方给到同步传送带的约束力，防止其在传动过程中向上脱出。

在上述技术方案中，长腰型通孔30712的功能是方便旋转调节感应片30711与镜头的对应程度，降低工业批量制造第一支撑片3071时的精准度要求，减少制造成本。

使用时，只需将感应片与第一支撑片连接处掰弯，使感应片与第一支撑片平面呈90度直角，随后对准转换盘上的镜头，固定于镜头转换盘下方即可。

在其他具体实施例中，感应片还可与第二支撑片一体成型，可向上弯折设置于第二支撑片边缘，每个感应片还是对应与一个镜头。

传感器305，传感器305为光电传感器，设于镜头支撑盘303的侧面，与第一支撑片3071上的感应片30711相对应，通过感应第一支撑片3071上的感应片30711来确定镜头的转换位置，同时配合控制软件控制流经动力装置电流的大小，从而控制动力装置的转速。

固定架306设于支架301侧面，用于将混合步进电机固定于支架301上。

本实用新型提供的一种显微镜测量平台的镜头自动切换装置，其工作原理为：在进行镜头转换时，增大电流，电机驱动同步带轮，使得同步传送带带动镜头支撑盘转动，转换盘上的弹簧弹珠受力收缩，同时传感器进行持续不断的感应，当感应到支撑片上代表下个所需镜头的感应片时，通过控制软件控制电流逐渐变小，转换盘转动变慢，弹簧弹珠遇到与所需镜头匹配的凹槽后，回弹，卡住凹槽，此时感应片正好处于传感器正中央，此时大小的电流不足以使弹簧弹珠从凹槽中滑出，转换盘停止转动，完成镜头的自动切换，当需要进行下一轮镜头切换时，增大电流即可。

为了弹簧弹珠能与凹槽完全卡合，实现更精准的定位，可以设置电机在感应片完全接近传感器时呈现一个高频抖动的状态，使得弹簧弹珠在高频抖动下能无缝卡合进凹槽，定位更精准。

本实用新型提供的一种显微镜测量平台的镜头自动切换装置，支持软件控制镜头倍率切换，实现了大幅面产品的便捷测量，机械装置智能精密，镜头切换后锁定齐焦，显微镜的刚性和测量精度不受影响。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。