单相机三维影像测量仪

摘要

本发明涉及一种单相机三维影像测量仪，其包括：透明载物台，用于承载待测物品；照相装置，配置成拍摄待测物品的影像；以及光路折转装置，包括多个具有反射和/或透射功能的镜片，以将待测物品底表面的影像和侧表面的影像分别经由第一光路和第二光路传送至所述照相装置。本发明不但能够实现待测物品三维影像的采集，而且减少了照相装置的数量、省去了复杂的运动机构，从而简化了单相机三维影像测量仪的结构、大幅度地降低了成本。同时，由于本发明的照相装置无需大范围移动，因此提高了单相机三维影像测量仪的影像采集效率。

权利要求

1.一种单相机三维影像测量仪，用于外廓形位的检测，其特征在于，包括：透明载物台，用于承载待测物品；

侧部背光源和底部背光源，所述侧部背光源对应所述透明载物台侧向设置，所述底部背光源对应所述透明载物台上方竖向设置；

一个照相装置，配置成拍摄待测物品的影像，使用时相对所述透明载物台固定设置；以及光路折转装置，包括多个具有反射和/或透射功能的镜片，以将所述底部背光源照射所述待测物品水平外廓的影像经由第一光路传送至所述照相装置，将所述侧部背光源照射所述待测物品侧部外廓的影像经由第二光路传送至所述照相装置。

2.根据权利要求1所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于，多个所述镜片包括第一反射镜、第二反射镜和一个半反半透镜，且配置成使得：待测物品侧表面的影像经所述第一反射镜反射后再经所述半反半透镜反射进入所述照相装置，待测物品底表面的影像经所述第二反射镜反射后透过所述半反半透镜进入所述照相装置；或者待测物品侧表面的影像经所述第一反射镜反射后透过所述半反半透镜进入所述照相装置，待测物品底表面的影像经所述第二反射镜反射后再经所述半反半透镜反射进入所述照相装置；或者待测物品侧表面的影像经过所述第一反射镜反射后再经所述第二反射镜反射最后经所述半反半透镜反射进入所述照相装置，待测物品底表面的影像直接透过所述半反半透镜进入所述照相装置；或者待测物品侧表面的影像直接透过所述半反半透镜进入所述照相装置，待测物品底表面的影像经过所述第二反射镜反射后再经所述第一反射镜反射最后经所述半反半透镜反射进入所述照相装置。

3.根据权利要求1所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于所述透明载物台、所述照相装置以及多个所述镜片的相对位置布置成使得待测物品的底表面和侧表面均处于所述照相装置的景深中。

4.根据权利要求1所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于所述透明载物台的内侧上部边缘处于所述照相装置的景深中，其中所述透明载物台的内侧为与待测物品侧表面的背光源相背离的一侧。

5.根据权利要求1所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于，还包括：由至少一块壁板制成的镜片固定座，所述壁板中开设有多个固定槽，每个所述固定槽中均设有一个弹性压紧机构，以利用所述弹性压紧机构的弹力将伸入该固定槽中的所述镜片的边缘部压紧固定。

6.根据权利要求5所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于所述弹性压紧机构包括至少一个用于提供弹力的弹性件以及在所述弹性件的作用下直接或间接地抵压所述镜片的压块。

7.根据权利要求6所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于所述压块的用于抵压所述镜片的表面上设置有柔性垫片。

8.根据权利要求5所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于每个所述固定槽的外侧均设有一挡板，以遮蔽位于该固定槽中的弹性压紧机构、以及边缘部伸入该固定槽中的所述镜片，并对所述镜片进行限位；其中每个所述固定槽的外侧为该固定槽所在壁板的外侧。

9.根据权利要求1所述的单相机三维影像测量仪，其特征在于，还包括：图像分析处理装置，配置成对所述照相装置拍摄的影像进行识别、计算，以获得待测物品的三维尺寸。

说明书

单相机三维影像测量仪

技术领域

[0001] 本发明涉及影像采集测量技术，特别是涉及一种单相机三维影像测量仪。

背景技术

[0002] 现有的影像测量仪一般只能做二维影像尺寸测量，三维空间尺寸的测量技术还不成熟。目前，传统的能够实现三维影像测量的方式大致有三种：第一种方式，通过设置多个相机对应采集物品多个侧面的影像。这种影像测量仪的结构相当复杂，体积较大，且成本较高。第二种方式，通过设置单台相机，并使相机运动至不同位置以采集物品不同侧面的影像；或者在普通二维影像测量仪上加装接触式传感器实现另一个维度的测量。这种影像测量仪的结构也相当复杂，测量效率和测量精度较低。第三种方式，使用结构光法，即向待测曲面投射预设的图案，通过分析图案的变形量得到曲面的三维尺寸信息。然而，这种方式通常只应用于曲面，对于相互垂直的两个面缺乏应用性；且该方式只抽检了投射图案线所覆盖的部分的尺寸，不能实现尺寸的全面测量，也不能实现三维外观的检测。

[0003] 特别地，为保证此类影像测量仪正常工作或具有适当的测量精度，不但需要将镜片可靠、精确地安装在预定位置，而且还要保证在安装过程中镜片不会受力变形。然而在本发明之前，现有技术的各种镜片安装方式均不能很好地满足影像测量仪中镜片的较高形位精度要求。可以说，为影像测量仪中的镜片提供一种可保证其具有较高形位精度的适当安装方式是本领域技术人员长期以来一直渴望解决但始终没有成功解决的一项技术难题。

[0004] 此外，在影像测量仪运输过程中出现的颠簸、震动等也可能对镜片的形位精度造成不利影响，甚至可能导致镜片破裂。因而，现有技术通常是在影像测量仪运到目的地(例如客户现场)后再将镜片安装至影像测量仪，不但安装过程复杂，操作难度较大，且售后的人工成本很高。可以说，为影像测量仪中的镜片提供一种适当的安装方式避免其在运输过程中出现变形、移位或破裂等也一直是本领域技术人员长期以来渴望解决但始终没有成功解决的技术难题。

发明内容

[0005] 本发明的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种结构简单、成本较低、采集效率较高的单相机三维影像测量仪。

[0006] 本发明的另一个目的是保证单相机三维影像测量仪的测量精度。

[0007] 本发明的又一个目的是提高单相机三维影像测量仪的镜片抗震能力，避免镜片在运输过程中损毁。

[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种单相机三维影像测量仪，包括：

[0009] 透明载物台，用于承载待测物品；

[0010] 照相装置，配置成拍摄待测物品的影像；以及

[0011] 光路折转装置，包括多个具有反射和/或透射功能的镜片，以将待测物品底表面的影像和侧表面的影像分别经由第一光路和第二光路传送至所述照相装置。

[0012] 可选地，多个所述镜片包括第一反射镜、第二反射镜和一个半反半透镜，且配置成使得：

[0013] 待测物品侧表面的影像经所述第一反射镜反射后再经所述半反半透镜反射进入所述照相装置，待测物品底表面的影像经所述第二反射镜反射后透过所述半反半透镜进入所述照相装置；或者

[0014] 待测物品侧表面的影像经所述第一反射镜反射后透过所述半反半透镜进入所述照相装置，待测物品底表面的影像经所述第二反射镜反射后再经所述半反半透镜反射进入所述照相装置；或者

[0015] 待测物品侧表面的影像经过所述第一反射镜反射后再经所述第二反射镜反射最后经所述半反半透镜反射进入所述照相装置，待测物品底表面的影像直接透过所述半反半透镜进入所述照相装置；或者

[0016] 待测物品侧表面的影像直接透过所述半反半透镜进入所述照相装置，待测物品底表面的影像经过所述第二反射镜反射后再经所述第一反射镜反射最后经所述半反半透镜反射进入所述照相装置。

[0017] 可选地，所述透明载物台、所述照相装置以及多个所述镜片的相对位置布置成使得待测物品的底表面和侧表面均处于所述照相装置的景深中。

[0018] 可选地，所述透明载物台的内侧上部边缘处于所述照相装置的景深中，其中[0019] 所述透明载物台的内侧为与待测物品侧表面的背光源相背离的一侧。

[0020] 可选地，所述单相机三维影像测量仪还包括：

[0021] 由至少一块壁板制成的镜片固定座，所述壁板中开设有多个固定槽，每个所述固定槽中均设有一个弹性压紧机构，以利用所述弹性压紧机构的弹力将伸入该固定槽中的所述镜片的边缘部压紧固定。

[0022] 可选地，所述弹性压紧机构包括至少一个用于提供弹力的弹性件以及在所述弹性件的作用下直接或间接地抵压所述镜片的压块。

[0023] 可选地，所述压块的用于抵压所述镜片的表面上设置有柔性垫片。

[0024] 可选地，每个所述固定槽的外侧均设有一挡板，以遮蔽位于该固定槽中的弹性压紧机构、以及边缘部伸入该固定槽中的所述镜片，并对所述镜片进行限位；其中[0025] 每个所述固定槽的外侧为该固定槽所在壁板的外侧。

[0026] 可选地，所述单相机三维影像测量仪还包括：

[0027] 图像分析处理装置，配置成对所述照相装置拍摄的影像进行识别、计算，以获得待测物品的三维尺寸。

[0028] 本发明的单相机三维影像测量仪通过透明载物台承载物品，物品底表面的影像能够透过透明载物台直接射向光路折转装置，进而通过光路折转装置传送至照相装置，由此，可获得待测物品的底表面的影像，有利于待测物品的放置和镜片的布置。并且，本发明仅仅利用具有多个镜片的光路折转装置即可将待测物品底表面的影像和侧表面的影像传送至同一个照相装置，不但能够实现待测物品三维影像的采集，而且相比于现有技术来说减少了照相装置的数量、省去了复杂的运动机构，从而简化了影像测量仪的结构、大幅度地降低了成本。同时，由于本发明的照相装置无需大范围移动，因此提高了影像测量仪的影像采集效率。

[0029] 进一步地，由于本发明的光路折转装置可包括两个反射镜和一个半反半透镜，因此待测物品底表面和侧表面的影像可通过这三个镜片之间形成的多种光路传送至照相装置。即上述三个镜片的布置并不拘泥于一种形式，从而提高了镜片布置的灵活性，进而为简化单相机三维影像测量仪的结构提供多种选择。

[0030] 进一步地，由于本发明的单相机三维影像测量仪包括由至少一块壁板制成的镜片固定座，其壁板中开设有固定槽，固定槽中设有弹性压紧机构，因此，可利用弹性压紧机构的弹力将伸入该固定槽中的镜片边缘部压紧，以对镜片进行稳定可靠的弹性固定。当在运输、搬运等过程中出现颠簸、震动等情况时，弹性压紧机构能够对镜片受到的作用力进行缓冲，以避免镜片因受力过大而损毁，从而提高了镜片的抗震能力，避免其损毁。在颠簸、震动等情况消失后，弹性压紧机构的弹性恢复力又能够保证镜片恢复至其初始设定的位置，由此，可确保镜片之间的相对位置保持不变，并保证每个镜片的位置精度，从而保证了单相机三维影像测量仪的测量精度。

[0031] 进一步地，由于本发明利用弹性压紧机构对镜片进行弹性压紧固定，因此，可在装配单相机三维影像测量仪的过程中组装镜片，操作简便，有利于镜片的安装。

[0032] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

[0033] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

[0034] 图1是根据本发明一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性结构图；

[0035] 图2是根据本发明一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性结构框图；

[0036] 图3是根据本发明一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图；

[0037] 图4是根据本发明另一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图；

[0038] 图5是根据本发明又一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图；

[0039] 图6是根据本发明再一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图；

[0040] 图7是根据本发明一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性正视图；

[0041] 图8是根据本发明一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性立体图；

[0042] 图9是根据本发明另一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性立体图；

[0043] 图10是根据本发明又一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性立体图；

[0044] 图11是沿图7中的剖切线A-A截取的示意性剖视图；

[0045] 图12是图11中部分B的示意性放大图。

具体实施方式

[0046] 本发明实施例提供一种单相机三维影像测量仪。图1是根据本发明一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性结构图，图2是根据本发明一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性结构框图。本发明的单相机三维影像测量仪1包括透明载物台10和照相装置20。透明载物台10用于承载待测物品2。具体地，透明载物台10可由透明玻璃板、透明石英板或其他合适的透明板材形成。照相装置20配置成拍摄待测物品2的影像。具体地，照相装置20可设置成相对于透明载物台10所在的平面俯仰可调，以在一定范围内调整照相装置20的拍摄角度。单相机三维影像测量仪1还可包括镜头角自由度调整机构70，以用于调整照相装置20的镜头角度，从而实现照相装置20相对于透明载物台10所在的平面俯仰可调。照相装置20可包括相机21和镜头22。相机21例如可具有200万像素，镜头22对应的视野例如可以为46mm×35mm。本发明的单相机三维影像测量仪1通过透明载物台10承载待测物品2，待测物品2底表面的影像能够透过透明载物台10直接射向位于透明载物台10下方的镜片，由此，可将待测物品2的底表面作为其中一个被测表面，有利于待测物品2的放置和镜片的布置。

[0047] 特别地，单相机三维影像测量仪1还包括光路折转装置30，光路折转装置30包括多个具有反射和/或透射功能的镜片，以将待测物品2底表面的影像和侧表面的影像分别经由第一光路和第二光路传送至照相装置20。在此需要强调的是，本发明中所用术语“镜片”不仅包括平面型反射镜和半透半反镜，而且还包括棱镜等其他合适的非平面型反射镜和半透半反镜。也就是说，本发明仅仅利用具有多个镜片的光路折转装置30即可将待测物品底表面的影像和侧表面的影像传送至同一个照相装置20，不但能够实现待测物品三维影像的采集，而且相比于现有技术来说减少了照相装置的数量、省去了复杂的运动机构，从而简化了单相机三维影像测量仪1的结构、大幅度地降低了成本。同时，由于本发明的照相装置20无需大范围移动，因此提高了单相机三维影像测量仪1的影像采集效率。

[0048] 具体地，在本发明的一些实施方式中，待测物品2的底表面和侧表面可通过一次曝光成像，待测物品2底表面的影像和侧表面的影像可同时传送至照相装置20。此时，待测物品2底表面的影像所经过的第一光路和侧表面的影像所经过的第二光路在空间中没有任何重叠的部分。在本发明的一些替代性实施方式中，待测物品2的底表面和侧表面也可分两次曝光成像。例如，可首先对待测物品2的底表面进行一次曝光，待测物品2底表面的影像先经第一光路传送至照相装置20；然后再对待测物品2的侧表面进行一次曝光，待测物品2侧表面的影像再经第二光路传送至照相装置20。此时，第一光路和第二光路在空间中可以有重叠的部分，也可以没有重叠的部分。

[0049] 在本发明的一些实施例中，单相机三维影像测量仪1还包括图像分析处理装置50，其配置成对照相装置20拍摄的影像进行识别、计算，以获得待测物品2的三维尺寸。具体地，图像分析处理装置50可以为与照相装置20信号连接的计算机、平板或其他具有分析处理能力的设备。图像分析处理装置50中可集成有图像分析处理软件，其能够对光路折转装置30传送的待测物品2底表面和侧表面的影像进行分析处理，从而至少获得待测物品2底表面的尺寸信息(包括长度尺寸和宽度尺寸)以及侧表面在竖直方向上的尺寸信息(高度尺寸或称厚度尺寸)。由于本发明实施例的图像分析处理软件是可以商购获得的，且较为容易实现，因此这里不予过多阐述。

[0050] 单相机三维影像测量仪1还包括设置于透明载物台10的一侧以用于从侧面照射待测物品2的侧部背光源41和设置于透明载物台10的上方以用于从上往下地照射待测物品2的底部背光源42。在此需要强调的是，在本发明实施例中，设置有侧部背光源41的一侧为透明载物台10的外侧，与侧部背光源41相背离的一侧为透明载物台10的内侧。

[0051] 图3是根据本发明一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图，图4是根据本发明另一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图，图5是根据本发明又一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图，图6是根据本发明再一个实施例的单相机三维影像测量仪的示意性光路图。在本发明的一些实施例中，光路折转装置30的多个镜片可包括第一反射镜31、第二反射镜32和一个半反半透镜33，且该多个镜片可配置成使得：

[0052] 待测物品2侧表面的影像经第一反射镜31反射后再经半反半透镜33反射进入照相装置20，待测物品2底表面的影像经第二反射镜32反射后透过半反半透镜33进入照相装置20(参见图3所示的实施例)；或者

[0053] 待测物品2侧表面的影像经第一反射镜31反射后透过半反半透镜33进入照相装置20，待测物品2底表面的影像经第二反射镜32反射后再经半反半透镜33反射进入照相装置
20(参见图4所示的实施例)；或者

[0054] 待测物品2侧表面的影像经过第一反射镜31反射后再经第二反射镜32反射最后经半反半透镜33反射进入照相装置20，待测物品2底表面的影像直接透过半反半透镜33进入照相装置20(参见图5所示的实施例)；或者

[0055] 待测物品2侧表面的影像直接透过半反半透镜33进入照相装置20，待测物品2底表面的影像经过第二反射镜32反射后再经第一反射镜31反射最后经半反半透镜33反射进入照相装置20(参见图6所示的实施例)。

[0056] 由此可见，待测物品2底表面和侧表面的影像可通过上述三个镜片之间形成的多种光路传送至照相装置20。即上述三个镜片的布置并不拘泥于一种形式，从而提高了镜片布置的灵活性，进而为简化单相机三维影像测量仪1的结构提供多种选择。

[0057] 在本发明的一些实施例中，透明载物台10、照相装置20以及多个镜片的相对位置布置成使得待测物品2的底表面和侧表面均处于照相装置20的景深中。由此，待测物品2的底表面和侧表面均能够在照相装置20中清晰成像，以便于精确地获取待测物品2底表面和侧表面的尺寸信息。

[0058] 具体地，在图3所示的实施例中，镜头22的光轴平行于于透明载物台10所在的平面。第一反射镜31、第二反射镜32以及半反半透镜33相互平行设置，且均与镜头22的光轴呈45度夹角。第一反射镜31位于透明载物台10的侧方(内侧)，且待测物品2在第一反射镜31所在的平面内的投影落入第一反射镜31所在的区域内。第二反射镜32位于透明载物台10的正下方，且待测物品2在第二反射镜32所在的平面内的投影落入第二反射镜32所在的区域内。
半反半透镜33位于透明载物台10的侧下方，并位于第一反射镜31的正下方。

[0059] 在图4所示的实施例中，第一反射镜31、第二反射镜32以及半反半透镜33相互平行设置，且均与镜头22的光轴呈45度夹角。第一反射镜31、第二反射镜32以及半反半透镜33相对于透明载物台10的位置关系与图3所示实施例相同。与图3所示实施例不同的是，镜头22的光轴垂直于透明载物台10所在的平面，且半反半透镜33的反射表面的朝向相反。

[0060] 在图5所示的实施例中，镜头22的光轴垂直于透明载物台10所在的平面。第一反射镜31、第二反射镜32以及半反半透镜33均与镜头22的光轴呈45度夹角。第二反射镜32与半反半透镜33相互平行设置，并与第一反射镜31呈90度夹角。第一反射镜31位于透明载物台10的侧方(内侧)，且待测物品2在第一反射镜31所在的平面内的投影落入第一反射镜31所在的区域内。第二反射镜32位于透明载物台10的侧下方，并位于第一反射镜31的正下方。半反半透镜33位于透明载物台10的正下方，且待测物品2在半反半透镜33所在的平面内的投影落入半反半透镜33所在的区域内。

[0061] 在图6所示的实施例中，镜头22的光轴平行于透明载物台10所在的平面。第一反射镜31、第二反射镜32以及半反半透镜33均与镜头22的光轴呈45度夹角。第一反射镜31与半反半透镜33相互平行设置，并与第二反射镜32呈90度夹角。半反半透镜33位于透明载物台10的侧方(内侧)，且待测物品2在半反半透镜33所在的平面内的投影落入半反半透镜33所在的区域内。第一反射镜31位于透明载物台10的侧下方，并位于半反半透镜33的正下方。第二反射镜32位于透明载物台10的正下方，且待测物品2在第二反射镜32所在的平面内的投影落入第二反射镜32所在的区域内。

[0062] 在本发明的一些实施例中，透明载物台10的内侧上部边缘11处于照相装置20的景深中，以使透明载物台10的内侧上部边缘11能够在照相装置20中清晰成像，从而为获得待测物品2侧表面在竖直方向上的尺寸提供参照基础。本领域技术人员应理解的是，透明载物台10的内侧为与待测物品2侧表面的背光源(即侧部背光源41)相背离的一侧，也即是透明载物台10靠近镜片的一侧。在本发明的一些替代性实施例中，透明载物台10的整个内侧边缘均可处于照相装置20的景深中。

[0063] 在本发明的一些替代性实施例中，还可将透明载物台10的内侧上部边缘11所处的位置预先写入图像分析处理软件的程序中，而不要求其在照相装置20中清晰成像。也就是说，透明载物台10的内侧上部边缘也可以不处于照相装置20的景深中。

[0064] 图7是根据本发明一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性正视图，图8是根据本发明一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性立体图(为了便于观察，图8中隐去了挡板63)。在本发明的一些实施例中，单相机三维影像测量仪1还包括由至少一块壁板61制成的镜片固定座60，壁板61中开设有多个固定槽611，每个固定槽611中均设有一弹性压紧机构62，以利用弹性压紧机构62的弹力将伸入该固定槽611中的镜片的边缘部压紧固定。由此，可对镜片进行稳定可靠的弹性固定。当在运输、搬运等过程中出现颠簸、震动等情况时，弹性压紧机构62能够对镜片受到的作用力进行缓冲，以避免镜片因受力过大而损毁，从而提高了镜片的抗震能力。在颠簸、震动等情况消失后，弹性压紧机构的弹性恢复力又能够保证镜片恢复至其初始设定的位置，由此，可确保镜片之间的相对位置保持不变，并保证每个镜片的位置精度，从而保证了单相机三维影像测量仪1的测量精度。

[0065] 具体地，弹性压紧机构62配置成使其提供的弹力可使镜片具有抵抗5g～35g加速度的抗震能力，即使运输过程中出现强烈的颠簸、震动也不会导致镜片变形或破裂。在本发明的一个优选实施例中，弹性压紧机构62提供的弹力可使镜片具有抵抗15g～25g加速度的抗震能力，由此既能够保证弹性压紧机构62能够提供有效的缓冲作用，又能够保证镜片安装的稳固性。

[0066] 具体地，在本发明实施例中，镜片固定座60可通过CNC(数控机床)加工方式加工成型，以确保其结构精度，从而保证多个镜片的空间位置的精度。

[0067] 对于一种特定的光路来说，镜片的位置是固定的，因此，固定槽611的位置也是固定的。由此，在利用本发明的单相机三维影像测量仪1对待测物品2进行测量时，只需要将待测物品2放置在透明载物台10上即可，操作简便，不需要人工调整镜片的角度，提高了影像采集效率和尺寸测量精度。

[0068] 具体地，镜片固定座60可由平行且间隔设置的两块壁板61制成，两块壁板61可通过连接板、连接杆或其他连接结构固定连接，也可与连接板、连接杆或其他连接结构一体成型。透明载物台10水平放置在两块壁板61上，并可通过螺钉、螺栓等紧固件与壁板61紧固连接。每块壁板61上均开设有三个固定槽611，且两块壁板61上的固定槽611两两相对，以分别用于安装第一反射镜31、第二反射镜32和半反半透镜33。第一反射镜31、第二反射镜32和半反半透镜33均跨接在两块壁板61之间，且每个镜片的两端边缘部分别伸入两块壁板61的相对设置的固定槽611中，并通过固定槽611中的弹性压紧机构62压紧固定。

[0069] 图9是根据本发明另一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性立体图。在本发明的一个替代性实施例中，镜片固定座60的两块壁板61也可以分体设置，即两块壁板61相互独立，每个镜片均跨接在两块壁板61上。

[0070] 图10是根据本发明又一个实施例的安装有镜片的镜片固定座的示意性立体图。在本发明的另一个替代性实施例中，镜片固定座60还可仅由一块壁板61制成。每个镜片仅有一端边缘部伸入该壁板61的固定槽611中，以实现对镜片的单侧支撑。

[0071] 图11是沿图7中的剖切线A-A截取的示意性剖视图，图12是图11中部分B的示意性放大图。参见图8至图12，弹性压紧机构62可包括至少一个用于提供弹力的弹性件621以及在弹性件621的作用下直接或间接地抵压镜片的压块622。也就是说，压块622可直接抵接于镜片，也可以通过其他结构间接地抵接于镜片。例如在本发明的优选实施例中，压块622的用于抵压镜片的表面上设置有柔性垫片623，以进一步缓和镜片所受的作用力，且能够避免对镜片的表面造成摩损。具体地，弹性压紧机构62可包括两个弹性件621，其分别位于固定槽611的两端，以使镜片所受的弹力更加均衡，从而避免镜片发生不必要的偏斜。压块622的用于与弹性件621抵接的表面上开设有限位凹槽，弹性件621的一端抵接于固定槽611的槽壁，另一端插入该限位凹槽中，从而进一步避免弹性件621移位或偏斜。弹性件621可以为弹簧、压簧或其他能够提供弹性力的部件，柔性垫片623可以为硅胶垫或橡胶垫。

[0072] 在本发明的一些实施例中，参见图11，除具有透射功能的镜片之外的其余每个镜片均具有用于反射入射光的反射表面以及与其反射表面相反的背部表面。弹性压紧机构62的压块622直接或间接地抵压镜片的背部表面。具体地，在本发明实施例中，第一反射镜31具有反射表面311和背部表面312，第二反射镜32具有反射表面321和背部表面322。用于固定第一反射镜31的弹性压紧机构62的压块622抵压第一反射镜31的背部表面312，用于固定第二反射镜32的弹性压紧机构62的压块622抵压第二反射镜32的背部表面322。由此既能够避免弹性压紧机构62遮挡相应的光路或妨碍相应的光线反射，又能够避免对镜片的反射表面产生磨损，从而避免对镜片的反射性能产生影响。

[0073] 用于固定半反半透镜33的弹性压紧机构62的压块622可抵压半反半透镜33的反射表面，也可抵压半反半透镜33的透射表面。

[0074] 在本发明的一些实施例中，每个固定槽611的外侧均设有一挡板63，以遮蔽位于该固定槽611中的弹性压紧机构62、以及边缘部伸入该固定槽611中的镜片，并对该镜片进行限位。在本发明实施例中，每个固定槽611的外侧为该固定槽611所在壁板61的外侧，也即是壁板61朝向镜片固定座60外部的一侧。具体地，镜片的边缘与挡板63的内侧表面接触或邻近挡板63的内侧表面。挡板63可通过紧固件紧固在壁板61的外侧。该紧固件例如可以为螺钉、螺栓等。

[0075] 需要强调的是，壁板61上的每个固定槽611的延伸方向和位置取决于与该固定槽611相对应的镜片的布置。即本发明可根据图3至图6所示的光路设计制成相应的镜片固定座60。例如，对于图3所示的光路，可将镜片固定座60设计成如图8所示的结构。具体地，图8所示的镜片固定座60设计成使其壁板61上的三个固定槽611的布置分别与图3中三个镜片的布置相同。固定槽611的布置包括其延伸方向、相对于透明载物台10的位置关系、以及与其他固定槽611的位置关系等，镜片的布置包括其延伸方向、相对于透明载物台10的位置关系、以及与其他镜片的位置关系等。

[0076] 在此需要强调的是，本发明可通过重新调整壁板61的多个固定槽611的位置制成适用于其他光路(例如图4至图6所示的光路)的镜片固定座60。适用于其他光路的镜片固定座60的结构是本领域技术人员在图8所示镜片固定座60的结构基础上容易实现的，这里不予过多描述。

[0077] 至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。