线扫描表面形貌测量装置的制作方法

技术特征：

1.一种线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：包括光探测器阵列；

照明光组件，用以产生照明光；

投影组件，用以被所述照明光组件照射，将透过的光投射至运动台上的待测组件，从而使得透过的光经待测工件反射；

双折射位移棱镜，用以通过探测镜组接收所述待测组件反射而来的光，进而通过折射分别形成寻常光和非常光；

参考图形，用以使得寻常光和非常光均成像于参考图像所在平面，从而形成寻常光斑和非常光斑；

光探测器阵列，用以探测透过所述参考图形的寻常光和非常光；

所述待测对象上各被测点的高度通过所探测到的寻常光和非常光的信号确定。

2.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述照明光组件包括光源和照明镜组，所述光源发出的光经所述照明镜组照亮至所述投影组件。

3.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述投影组件包括投影标记和投影镜组，所述照明组件照射的光透过所述投影标记后，经过所述投影镜组投射到待测工件。

4.如权利要求3所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述投影标记采用沿X方向排列的一排矩阵，从而使得所形成的寻常光斑和非常光斑分别沿X方向排布。

5.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述双折射位移棱镜包括两块光轴方向相同的楔形双折晶体，且两个所述楔形双折晶体的楔形面互相接合。

6.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述双折射位移棱镜的位置可调，进而通过位置的调整使得寻常光和非常光的相对偏移量为寻常光对应的一排所述参考图形与非常光对应的一排所述参考图形的间距。

7.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述参考图形具有两排，分别对应所述寻常光和非常光，每排中的参考图形均沿X方向排列。

8.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：被测点的高度表示为：

Z = k I o - I e I o + I e ]]>

其中，I₀为寻常光信号，I_e为非常光信号，Z为被测点高度，k为光路结构相关的常数。

9.如权利要求8所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：相邻的所述参考图形间具有光通量归一化图形，对应的，所述投影组件具有光通量归一化标记，所述光通量归一化标记所形成的光斑落入所述光通量归一化图形的范围内。

10.如权利要求9所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：被测点的高度经以下公式修正：

Z c = Z q q 0 ]]>

其中，Z_c为修正后的高度，Z为被测点的高度，q为寻常光与非常光透过光通量归一化图形的光通量比值，q₀为离线标定时，寻常光与非常光透过光通量归一化图形的光通量比值。

11.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：还包括能量收集镜组，透过所述参考图形的寻常光和非常光被所述能量收集镜组收集入射至所述光探测器阵列。

12.如权利要求11所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：还包括分波长棱镜，将被所述能量收集镜组收集的寻常光和非常光依据不同波长出射至不同的所述光探测器阵列，以不同所述光探测器阵列测得值的结果加权平均值作为测量值。

13.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：所述寻常光斑和非常光斑随着待测对象表面的高度升高而向上移动；所述寻常光斑和非常光斑随着待测对象表面的高度下降而向下移动。

14.如权利要求1所述的线扫描表面形貌测量装置，其特征在于：随着待测对象表面高度的升高，透过所述寻常光对应的参考图形的光能量增大，透过非常光对应的参考图形的光能量减小；随着待测对象表面高度的下降，透过所述寻常光对应的参考图形的光能量减小，透过非常光对应的参考图形的光能量增加。