一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置及成像方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置及成像方法，所述结构光显微三维成像装置包括光源、透射式空间光调制器、聚焦透镜、液体透镜、显微物镜、CCD；所述透射式空间光调制器用于接收光源发出的光并将接收的光调制成结构光；所述透射式空间光调制器发出的结构光依次经过聚焦透镜、液体透镜和显微物镜聚焦在样品的表面；所述样品所反射的结构光依次经过显微物镜、液体透镜和聚焦透镜成像在CCD上。本发明专利技术的成像装置使用液体透镜实现非机械式扫描的结构光显微成像，可以避免机械式扫描引入的机械抖动误差，而且由于液体透镜的光轴与系统光轴一致，可以避免机械式扫描由于扫描光轴与系统光轴不平行而引起的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置及成像方法
本专利技术涉及材料检测领域，具体涉及一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置及成像方法。
技术介绍
作为对物体表面微细结构成像的一种经典方法，共聚焦扫描显微使用针孔排除非焦面光线的干扰，可以获得很高的轴向分辨率。但由于只能单点成像，在缺陷检测过程中必须逐点扫描、依次成像，检测效率较低。轴向扫描的结构光显微技术使用结构光调制的方法代替小孔，可以在保持高轴向分辨率的基础上实现面阵测量，大大提高了共聚焦扫描显微的测量效率。然而，目前的结构光显微技术在轴向的扫描方式多为机械扫描，一方面会引入机械抖动误差，另一方面，机械扫描方向与光轴方向必须严格平行，不平行带来的误差也会影响测量精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置，解决现有结构光显微技术在轴向采用机械扫描导致机械抖动误差、机械扫描方向与光轴方向不平行导致的测量误差问题。此外，本专利技术还包括基于上述结构光显微三维成像装置的成像方法。本专利技术通过下述技术方案实现：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置，其特征在于，包括光源(1)、透射式空间光调制器(2)、聚焦透镜(5)、液体透镜(6)、显微物镜(7)、CCD(9)；/n所述透射式空间光调制器(2)用于接收光源(1)发出的光并将接收的光调制成结构光；/n所述透射式空间光调制器(2)发出的结构光依次经过聚焦透镜(5)、液体透镜(6)和显微物镜(7)聚焦在样品(8)的表面；/n所述样品(8)所反射的结构光依次经过显微物镜(7)、液体透镜(6)和聚焦透镜(5)成像在CCD(9)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置，其特征在于，包括光源(1)、透射式空间光调制器(2)、聚焦透镜(5)、液体透镜(6)、显微物镜(7)、CCD(9)；
所述透射式空间光调制器(2)用于接收光源(1)发出的光并将接收的光调制成结构光；
所述透射式空间光调制器(2)发出的结构光依次经过聚焦透镜(5)、液体透镜(6)和显微物镜(7)聚焦在样品(8)的表面；
所述样品(8)所反射的结构光依次经过显微物镜(7)、液体透镜(6)和聚焦透镜(5)成像在CCD(9)上。


2.根据权利要求1所述的一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置，其特征在于，还包括偏振分光镜(3)和1/4波片(4)；
所述透射式空间光调制器(2)发出的结构光依次经过偏振分光镜(3)、1/4波片(4)、聚焦透镜(5)、液体透镜(6)和显微物镜(7)聚焦在样品(8)的表面；
所述样品(8)所反射的结构光依次经过显微物镜(7)、液体透镜(6)、聚焦透镜(5)、1/4波片(4)和偏振分光镜(3)成像在CCD(9)上。


3.根据权利要求1所述的一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置，其特征在于，所述光源(1)为LED光源。


4.根据权利要求1所述的一种非机械扫描的结构光显微三维成像装置，其特征在于，所述透射式空间光调制器(2)的显示面和显微物镜焦面与CCD(9)的成像面均共轭。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李璐璐，刘乾，张辉，黄小津，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51