[发明专利]表面形貌测量系统

权利要求书

1.一种表面形貌测量设备，包括：

光学元件，其具有包括刚性的光学透明材料的内部；

所述光学元件的第一表面，所述第一表面包括具有光学透明表面的区域，以用于通过所述光学元件捕获图像；

所述光学元件的与所述第一表面相反的第二表面；

穿过所述第一表面和所述第二表面的光学元件的中心轴；

光学透明弹性体层，其被设置在所述第二表面上并且附接到所述第二表面，所述光学透明弹性体层的与所述光学元件的第二表面相邻的第一侧具有与所述第二表面的第一折射率匹配的第二折射率，并且所述光学透明弹性体层的与所述光学元件的第二表面相对的第二侧具有光学涂层，所述光学涂层具有预定反射率；

在所述第一表面与所述第二表面之间的光学元件的内部周围的侧壁，所述侧壁包括一个或多个光成形特征，所述光成形特征被配置成控制通过所述侧壁的对所述第二表面的照明；以及

在所述光学元件的外部上的机械楔，以用于实施所述光学元件在成像系统的固定装置内的预定方位，所述机械楔包括围绕所述中心轴的至少一个径向非对称特征，以用于实施所述光学元件在所述成像系统的固定装置内的独特旋转取向。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述机械楔包括一个或多个磁体。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述机械楔包括多个突起，所述多个突起包括至少一个突起，所述至少一个突起具有与所述多个突起中的其他突起不同的形状，以用于实施所述光学元件在所述成像系统的固定装置内的独特旋转取向。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述机械楔包括三个突起，所述三个突起被定形状和定大小以形成与所述成像系统的固定装置的运动学耦合。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述机械楔包括凸缘。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述机械楔包括鸠尾榫。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述侧壁包括与所述第一表面和所述第二表面形成截头圆锥形状的连续表面。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述侧壁包括与所述第一表面和所述第二表面形成截断半球的连续表面。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述侧壁包括两个或更多个分立的平面表面。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括漫射表面，以沿着所述侧壁漫射传入光的点源。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括抛光表面，以折射传入光。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括弯曲表面，以聚焦入射光。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括中性密度滤光片，所述中性密度滤光片具有分度衰减以补偿与所述第二表面上的侧壁的距离。

14.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括一个或多个彩色滤光片。

15.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括所述侧壁与所述第二表面的非法线角度。

16.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括几何特征。

17.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括光学薄膜。

18.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个光成形特征包括微透镜阵列。