本实用新型提出一种旋转合像棱镜法获得晶粒双面准等光程成像检测装置，其特征在于：在半导体晶粒与立方分束合像器之间的光路上分别设有天面直角转像棱镜和侧面直角转像棱镜，侧面直角转像棱镜和天面直角转像棱镜分别位于半导体晶粒的正侧部和天面正上方，立方分束合像器与天面直角转像棱镜在同一水平高度；侧面直角转像棱镜与立方分束合像器位于同一竖向上，立方分束合像器相对旋转，本实用新型旋转立方分束合像器法获得晶粒双面“准”等光程成像检测装置，通过旋转一定角度的立方分束合像器达到使双面“准”等光程成像。本实用新型减少了光学元件使用的数量，简化了检测装置的光学装配，降低了检测装置的成本。