A pinhole follower confocal microscopy device and method based on intermediate layer scattering belongs to the field of optical precision measurement technology, in order to solve the problem of low efficiency of confocal microscopy in measuring large aperture and high steepness optical elements. The illuminated laser light emitted by the laser is output through the coupling optical fiber, then through the collimating lens and objective lens, the laser is focused on the sample coated with fluorescent film. The fluorescence stimulated by the sample passes through the objective lens, collimating lens, coupling optical fiber and filter, and eventually incident to the photoelectric detector. The high-speed micro-displacement actuator drives the coupling optical fiber scanning to complete the measurement of the measured point. \u3002 The invention is suitable for measuring the surface profile of large aperture and high steepness optical elements.
【技术实现步骤摘要】
一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法
本专利技术属于光学精密测量
,主要涉及一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法。
技术介绍
随着光学加工和检测技术的不断发展,大口径高陡度光学元件已成为天文光学、空间光学和地基空间目标探测与识别、激光大气传输、惯性约束聚变(ICF)等领域中起支撑作用的关键部件之一,同时也是光学系统设计和超精密加工技术紧密结合的产物。而制约大口径高陡度光学元件加工水平的关键,取决于与制造要求相适应的检测方法和仪器;共焦轮廓仪是一种高精度的光学非接触检测大口径光学元件表面轮廓的方法,然而现有共焦轮廓仪对大口径光学元件测量基于逐点扫描测量方法,共焦的逐点轴向扫描制约了共焦轮廓仪的测量速度,并且根据反射定理,只能在于入射光线成特殊夹角方向共焦才能接收到较强光信号,而由于收集物镜口径的限制,在不增加自由度的情况下无法完成对高陡度样品的测量。
技术实现思路
本专利技术公开了一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,的目的是为了解决现有共焦轮廓仪测量大口径光学元件测量速度慢、误差大的问题,以及无法完成高陡度元件测量的问题本专利技术的技术解决方案是:一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,包括:所述共焦显微装置包括照明系统、探测系统和位移执行器件;所述照明系统包括激光器、耦合光纤、准直镜、物镜和二维位移平台;所述激光器发出的激光经过耦合光纤形成点光源射出,所述点光源经所述准直镜后形成平行光,所述平行光由所述物镜将激光聚焦至镀有荧光膜的待测样品上;所述探测系统包括物镜、准直镜、耦合光纤、滤波片和光电探测器;待测样品激发的 ...
【技术保护点】
1.一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,其特征在于包括:所述共焦显微装置包括照明系统、探测系统和位移执行器件;所述照明系统包括激光器(1)、耦合光纤(2)、准直镜(4)、物镜(5)和二维位移平台(9);所述激光器(1)发出的激光经过耦合光纤(2)形成点光源射出,所述点光源经所述准直镜(4)后形成平行光,所述平行光由所述物镜(5)将激光聚焦至镀有荧光膜的待测样品(6)上;所述探测系统包括物镜(5)、准直镜(4)、耦合光纤(2)、滤波片(7)和光电探测器(8);待测样品(6)激发的荧光经物镜(5)、准直镜(4)聚焦至耦合光纤(2),经过滤波片(7)后传导至所述光电探测器(8);所述照明系统和探测系统共用耦合光纤(2)、准直镜(4)、和物镜(5);所述位移执行器器件(3)为高速微位移器件,带动耦合光纤(2)进行轴向扫描,完成对被测点的测量。
【技术特征摘要】
1.一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,其特征在于包括:所述共焦显微装置包括照明系统、探测系统和位移执行器件;所述照明系统包括激光器(1)、耦合光纤(2)、准直镜(4)、物镜(5)和二维位移平台(9);所述激光器(1)发出的激光经过耦合光纤(2)形成点光源射出,所述点光源经所述准直镜(4)后形成平行光,所述平行光由所述物镜(5)将激光聚焦至镀有荧光膜的待测样品(6)上;所述探测系统包括物镜(5)、准直镜(4)、耦合光纤(2)、滤波片(7)和光电探测器(8);待测样品(6)激发的荧光经物镜(5)、准直镜(4)聚焦至耦合光纤(2),经过滤波片(7)后传导至所述光电探测器(8);所述照明系统和探测系统共用耦合光纤(2)、准直镜(4)、和物镜(5);所述位移执行器器件(3)为高速微位移器件,带动耦合光纤(2)进行轴向扫描,完成对被测点的测量。2.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,其特征在于照明光源和探测端子为同一耦合光纤(2)。3.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,其特征在于耦合光纤(2)为多路光纤耦合。4.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,其特征在于耦合光纤(2)由位移执行器件(3)带动进行扫描。5.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法,其特征在于照明光波长范围为200nm-1000nm。6...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俭,谷康,刘辰光,王宇航,谭久彬,
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。