(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122971815.2 (22)申请日 2021.11.30 (73)专利权人 北京海维尔科技发展 有限公司 地址 102206 北京市昌平区高教园北四街7 号院13号楼-1层B152 (72)发明人 孙玉婷　张鹏　 (74)专利代理 机构 北京纽乐康知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11210 专利代理师 苏泳生 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构 (57)摘要 本实用新型公开了一种物镜与检测区域相 对位姿的调节机构， 包括光学模块和检测模块， 所述光学模块包含光学元件底 座， 所述光学元件 底座一端设有光学检测组件， 所述光学检测组件 包括物镜， 所述物镜通过Z方向调节组件连接所 述光学元件底 座， 所述光学元件底 座一侧面两端 分别连接有右侧连接件、 左侧连接件， 所述右侧 连接件与所述左侧连接件中间设有Y方向底板， 所述Y方向底板通过Y方向导轨滑动连接所述检 测模块的X方向底板， 所述X方向底板通过X方向 导轨滑动连接检测区底板。 本实用新型的相对位 姿的调节机构， 可 以实现物镜与检测区域的6自 由度位姿调节， 每个自由度可单独调节， 使检测 平台安装简单 快速。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 216718172 U 2022.06.10 CN 216718172 U 1.一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 包括光学模块 （100） 和检测模块 （200） ， 其特征在于， 所述光学模块 （100） 包含光学元件底 座 （101） ， 所述光学元件底座 （101） 一端设 有光学检测组件， 所述光学检测组件包括物镜 （102） ， 所述物镜 （102） 通过Z方向调节组件 （103） 连接所述光学元件底座 （101） ， 所述光学元件底座 （101） 一侧面两端分别连接有右侧 连接件 （205） 、 左侧连接件 （206） ， 所述右侧连接件 （205） 与所述左侧连接件 （206） 中间设有Y 方向底板 （201） ， 所述Y方向底板 （201） 通过Y方向调节组件的Y方向导轨 （202） 滑动连接所述 检测模块 （200） 的X方 向底板 （203） ， 所述X方 向底板 （203） 通过X方向调节组件的X方 向导轨 （204） 滑动连接检测区底板 （301） ， 所述右侧连接件 （205） 沿Y轴方向设有一个偏摆角中心轴 （208） ， 所述右侧连接件 （205） 沿X轴方向设有一个俯仰角中心轴 （210） ， 所述物镜 （102） 下方 设有偏摆微调 旋钮 （209） ， 与所述右侧连接件 （205） 相对的所述光学元件底座 （101） 另一侧 面端设有用于托住所述Y方向底板 （201） 的后侧连接件 （207） ， 所述后侧连接件 （207） 上方设 有俯仰微调 旋钮 （211） ， 所述检测区底板 （301） 通过旋转角中心轴 （303） 转动连接检测 件安 装板 （302） ， 所述检测区底板 （301） 一侧设有旋转微调旋钮 （304） ， 与所述旋转微调旋钮 （304） 相对的所述检测区底板 （3 01） 另一侧设有弹簧柱塞 （3 05） 。 2.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 X方向底板 （20 3） 中部设有一矩形通槽， 所述检测区底板 （3 01） 位于所述矩形通槽中。 3.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 偏摆角中心轴 （208） 穿过 所述右侧连接件 （20 5） 转动连接所述学 元件底座 （101） 。 4.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 俯仰角中心轴 （210） 穿过 所述Y方向底板 （201） 转动连接所述右侧连接件 （20 5） 。 5.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 偏摆微调旋钮 （209） 位于所述Y方向底板 （201） 一边角的上方， 所述偏摆微调旋钮 （209） 受所 述Y方向底板 （201） 的重力作用始终与所述 光学元件底座 （101） 接触。 6.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 旋转微调旋钮 （304） 的末端受所述弹簧柱塞 （305） 的反作用力始终与所述检测件安装板 （302） 接触。 7.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 Z方向调节组件 （10 3） 包括Z方向导轨和Z方向调节驱动元件。 8.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 Y方向调节组件 还包括Y方向调节驱动元件。 9.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所述 X方向调节组件 还包括X方向调节驱动元件。 10.根据权利要求1所述的一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 其特征在于， 所 述检测区底板 （3 01） 上设有用于锁紧所述检测件安装板 （3 02） 的锁紧组件。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216718172 U 2一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构 技术领域 [0001]本实用新型涉及光学检测的技术领域， 具体来说， 涉及一种物镜与检测区域相对 位姿的调节机构。 背景技术 [0002]在高分辨率的光学检测系统中， 焦深需要亚微米级甚至更高。 为了保证好的图像 质量， 整个被测区域都要在焦深范围内。 在二 维光学检测平台中， 随着 每次物镜与被测区域 的相对运动(X方向和Y方向)， 每次视场里的被测区域 都要在焦深范围内。 由于焦深很小， 且 物镜与被测区域之间涉及很多零件， 仅靠机械加工精度和装配精度保证， 要求 非常严苛。 故 高精度的二 维光学检测系统需具有6自由度位姿精密调节功能， 即位置 （X， Y， Z） 和姿态 （绕X 俯仰角， 绕Y偏摆角， 绕Z旋转角） 。 传 统的调节方法是3点调节法， 所谓3点调平法， 即使用弹 簧等柔性元件使被调节件与3个点始终接触， 通过调节3个点的相对位置， 从而实现调整位 姿的目的。 在传统3点调平法的基础上， 这种 方法的缺点是每个自由度的调节是耦合的， 不 能单独调节某个自由度， 这样调节费时费力， 有很多改进方法， 但是少有能够解决解耦多自 由度位姿调节的方法， 即在其他自由度保持不变的情况下， 只调节 其中一个自由度。 位姿自 由度调节的不 解耦， 使得调节过程重复费时。 实用新型内容 [0003]针对相关技术中的上述技术问题， 本实用新型提出一种物镜与检测区域相对位姿 的调节机构， 能够解决上述问题。 [0004]为实现上述 技术目的， 本实用新型的技 术方案是这样实现的： [0005]一种物镜与检测区域相对位姿的调节机构， 包括光学模块和检测模块， 所述光学 模块包含光学元件底座， 所述光学元件底座一端设有光学检测组件， 所述光学检测组件包 括物镜， 所述物镜通过Z方向调节组件连接所述光学元件底 座， 所述光学元件底座一侧面两 端分别连接有右侧连接件、 左侧连接件， 所述右侧连接件与所述左侧连接件之间设有Y方向 底板， 所述Y方向底板通过Y方向导轨滑动连接所述检测模块的X方向底板， 所述X方向底板 通过X方向导轨滑动连接检测区底板， 所述右侧连接件沿Y轴 方向设有一个偏摆角中心轴， 所述右侧连接件沿X轴方向设有一个俯仰角中心轴， 所述物镜下方设有偏摆微调旋钮， 与所 述右侧连接件相对的所述光学元件底座另一侧面端设有用于托住所述Y方向底板的后侧连 接件， 所述后侧连接件上方设有俯仰微调旋钮， 所述检测区底板通过旋转角中心轴转动连 接检测件安装板， 所述检测区底板一侧设有旋转微调旋钮， 与所述旋转微调旋钮相对的所 述检测区底板另一侧设有弹簧柱塞。 [0006]所述X方向底板中部设有一矩形通槽， 所述检测区底板位于所述矩形通槽中。 [0007]进一步的， 所述偏摆角中心轴穿过 所述右侧连接件转动连接所述学 元件底座。 [0008]进一步的， 所述俯仰角中心轴穿过 所述Y方向底板转动连接所述右侧连接件。 [0009]进一步的， 所述偏摆微调旋钮位于所述Y方向底板一边角的上方， 所述偏摆微调旋说　明　书 1/3 页 3 CN 216718172 U 3