The present invention ellipsoidal mirror apofocus high precision positioning device and method belongs to the technical field of optical confocal microscopy and optical measurement field; the device comprises a light path formed by overlapping laser optical components, including the elliptical mirror; firstly, the image sensor effective imaging, and then adjust the six degree of freedom platform and get a series of spot intensity information and roundness information, then the information merged into an evaluation function, establish freedom evaluation function, and find the extremum of the evaluation function in the table, as well as corresponding to the extreme degree of freedom, according to the corresponding extreme degrees of freedom, the adjustment of six degrees of freedom table, so far the focal points focus lens and an ellipsoidal reflector; the invention makes full use of the special nature of the elliptical mirror conjugate double focus, through A method for locating the far focal point of an ellipsoidal reflector is provided by using imaging spot information to realize accurate positioning of an ellipsoidal reflector.
【技术实现步骤摘要】
椭球面反射镜远焦点高精度定位装置与方法
本专利技术椭球面反射镜远焦点高精度定位装置与方法属于光学共焦显微
和光学精密测量领域。
技术介绍
随着显微技术的发展,反射式显微成像系统越来越受到重视。能够在大数值孔径角下实现成像的结构分别是:抛物反射镜、双曲线反射镜和椭球面反射镜。理想情况下,椭球面反射镜具有数值孔径大和对比度强的优点,在光学共焦显微
和光学精密测量领域中具有广泛的应用前景和商业价值。然而,由于椭球面反射镜的收集孔径角非常大,因此对装调精度要求极高,当点源与椭球面反射镜远焦点在径向稍有偏离时,就会引起较大的慧差和像散,因此,要想发挥椭球面反射镜数值孔径大和对比度强的优点,需要对椭球面反射镜进行精密装调。
技术实现思路
在光学共焦显微
和光学精密测量领域中,针对椭球面反射镜精密装调的技术需求,本专利技术公开了一种椭球面反射镜远焦点高精度定位装置与方法,充分利用椭球面反射镜双焦点共轭的特殊性质,通过提供一种定位椭球面反射镜远焦点的技术手段,实现对椭球面反射镜进行精确定位,进而为精密装调椭球面反射镜提供技术手段,减小椭球面反射镜的慧差和像散,对椭球面反射镜在光学共焦显微
和光学精密测量领域中的应用和发展起到促进作用。本专利技术的目的是这样实现的:一种椭球面反射镜远焦点高精度定位装置,包括由激光器、准直扩束器、衰减片、图像传感器、管镜、分光镜、平面反射镜和聚焦物镜组成的搭接光路,还包括椭球面反射镜;所述搭接光路置于六自由度工作台上,平面反射镜与六自由度工作台成45度角,所述椭球面反射镜单独固定在聚焦物镜的上方,聚焦物镜的焦点与椭球面反射 ...
【技术保护点】
一种椭球面反射镜远焦点高精度定位装置,其特征在于,包括由激光器(1)、准直扩束器(2)、衰减片(3)、图像传感器(4)、管镜(5)、分光镜(6)、平面反射镜(7)和聚焦物镜(8)组成的搭接光路,还包括椭球面反射镜(9);所述搭接光路置于六自由度工作台(10)上,平面反射镜(7)与六自由度工作台(10)成45度角,所述椭球面反射镜(9)单独固定在聚焦物镜(8)的上方,聚焦物镜(8)的焦点与椭球面反射镜(9)截面椭圆形的远焦点重合;激光器(1)发出的激光束经过准直扩束器(2)后形成平行光,再经过衰减片(3)衰减、分光镜(6)透射、平面反射镜(7)反射以及聚焦物镜(8)汇聚后,照射到椭球面反射镜(9)的内表面;被椭球面反射镜(9)两次反射的光束,再次经过聚焦物镜(8)汇聚、平面反射镜(7)反射、分光镜(6)反射、管镜(5)汇聚后,由图像传感器(4)成像。
【技术特征摘要】
1.一种椭球面反射镜远焦点高精度定位装置,其特征在于,包括由激光器(1)、准直扩束器(2)、衰减片(3)、图像传感器(4)、管镜(5)、分光镜(6)、平面反射镜(7)和聚焦物镜(8)组成的搭接光路,还包括椭球面反射镜(9);所述搭接光路置于六自由度工作台(10)上,平面反射镜(7)与六自由度工作台(10)成45度角,所述椭球面反射镜(9)单独固定在聚焦物镜(8)的上方,聚焦物镜(8)的焦点与椭球面反射镜(9)截面椭圆形的远焦点重合;激光器(1)发出的激光束经过准直扩束器(2)后形成平行光,再经过衰减片(3)衰减、分光镜(6)透射、平面反射镜(7)反射以及聚焦物镜(8)汇聚后,照射到椭球面反射镜(9)的内表面;被椭球面反射镜(9)两次反射的光束,再次经过聚焦物镜(8)汇聚、平面反射镜(7)反射、分光镜(6)反射、管镜(5)汇聚后,由图像传感器(4)成像。2.一种在权利要求1所述椭球面反射镜远焦点高精度定位装置上实现的椭球面反射镜远焦点高精度定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a、开启激光器(1),并...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俭,李梦周,李强,谭久彬,高姗,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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