成像测量系统和光学设备技术方案

本实用新型专利技术提供了一种成像测量系统和光学设备，该成像测量系统包括：载物台、物镜、第一透镜组、第二透镜组、调制模块、收集装置，对实空间或动量空间均两次成像，第一次实空间成像和第一次动量空间成像均由同一个透镜组（即第一透镜组）实现，在第一次成像面处对实空间或动量空间中待测量区域进行调制，在第二次成像面处对实空间或动量空间进行信号收集。这样对实空间和动量空间的调制均发生在第一透镜组之后，调制和信号收集位于光路中的不同位置，二者同时进行，互不干扰，使用方便、效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
成像测量系统和光学设备


[0001]本技术涉及成像和光学测量
，特别涉及一种包括光学透镜的成像测量系统和包括该成像测量系统的光学设备。

技术介绍

[0002]随着科学研究的发展和光子产业的升级，对于能够在介观尺度精细表征材料光学特性，并且能够实时快速获取全部模式信息的强烈需求将促进相关检测技术的进步。在各种检测技术中，对材料进行实空间和动量空间成像的检测能够很好的表征材料特性。但现有的动量空间和实空间成像的检测技术还不够成熟。现有技术的实空间和动量空间的成像测量技术中，使用物镜作为傅里叶变换元件在物镜后焦平面形成动量空间成像，对实空间或动量空间一次或多次成像后进行信号收集，但没有进行调制，或者调制与信号收集位于同一位置，或者第一次实空间成像和第一次动量空间成像由不同的透镜组实现。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种成像测量系统，利用光学透镜等光学元件配合调制模块搭建系统，实现实空间或动量空间的调制与实空间或动量空间的信号收集的有机结合，且二者互不干扰。
[0004]本技术提供了一种成像测量系统，包括：
[0005]一载物台，用于承载一待测样品，样品具有一样品面；
[0006]一物镜，用于接收来自待测样品的信号光，物镜具有一物镜后焦平面；
[0007]一第一透镜组，其接收来自物镜的光，将样品面成像于一第一实空间成像面，并且将物镜后焦平面成像于一第一动量空间成像面，第一实空间成像面位于第一透镜组和第一动量空间成像面之间；
[0008]一第二透镜组，其接收来自第一透镜组的光，将第一实空间成像面成像于一第二实空间成像面，或者将第一动量空间成像面成像于一第二动量空间成像面；
[0009]一调制模块，其设置于第一实空间成像面处并在对样品面中待测量的区域进行调制，或者设置于第一动量空间成像面并对物镜后焦平面中待测量的区域进行调制；和
[0010]一收集装置，其设置于第二实空间成像面或第二动量空间成像面，并接收来自第二透镜组的光。
[0011]可选的，第一透镜组包括一第一凸透镜，第一实空间成像面位于第一凸透镜的后焦平面处；第二透镜组包括一第二凸透镜和一第三凸透镜，第一实空间成像面位于第二凸透镜的前焦平面处；第二实空间成像面位于第三凸透镜的后焦平面处。
[0012]可选的，第一透镜组包括一第一凸透镜，第一凸透镜与物镜后焦平面的距离为L1，第一动量空间成像面与第一凸透镜的距离为L2，第一凸透镜的焦距为f1，其满足L1大于f1，L2大于f1；第二透镜组包括一第四凹透镜和一第三凸透镜，第一动量空间成像面位于第四凹透镜的前焦平面处；第二动量空间成像面位于第三凸透镜的后焦平面处。
[0013]可选的，第四凹透镜的焦距为f4，L1=L2=2f1，f4小于f1。
[0014]可选的，第一透镜组包括一第一凸透镜，第一凸透镜与物镜后焦平面的距离为L1，第一动量空间成像面与第一凸透镜的距离为L2，第一凸透镜的焦距为f1，其满足L1大于f1，L2大于f1；第二透镜组包括一第四凸透镜和一第三凸透镜，第一动量空间成像面位于第四凸透镜的前焦平面处；第二动量空间成像面位于第三凸透镜的后焦平面处。
[0015]可选的，第一透镜组包括一第一凸透镜和一第五凸透镜，第五凸透镜位于物镜和第一凸透镜之间，物镜后焦平面位于第五凸透镜的前焦平面处，第一动量空间成像面位于第一凸透镜的后焦平面处，第二透镜组包括一第二凸透镜和一第三凸透镜，第一动量空间成像面位于第二凸透镜的前焦平面处；第二动量空间成像面位于第三凸透镜的后焦平面处。
[0016]可选的，第一透镜组包括一第一凸透镜和一第五凸透镜，第五凸透镜位于物镜和第一凸透镜之间；第二透镜组包括一第六凸透镜和一第三凸透镜，第一实空间成像面位于第六凸透镜的前焦平面处；第二实空间成像面位于第三凸透镜的后焦平面处。
[0017]可选的，第一凸透镜和第五凸透镜之间的距离小于第五凸透镜的焦距，第一实空间成像面位于第一凸透镜与第一凸透镜的后焦平面之间。
[0018]可选的，调制模块包括一个或二个以上调制单元，调制单元为小孔或SLM；当调制模块包括二个以上调制单元时，成像测量系统还包括一可移动平台，调制模块设置于可移动平台，用于切换不同的调制单元。
[0019]本技术还提供了一种光学设备，包括上述的成像测量系统。
[0020]本技术提供的成像测量系统和光学设备，对实空间或动量空间均两次成像，第一次实空间成像和第一次动量空间成像均由同一个透镜组（即第一透镜组）实现，在第一次成像面处对实空间或动量空间中待测量区域进行调制，在第二次成像面处对实空间或动量空间进行信号收集。这样对实空间和动量空间的调制均发生在第一透镜组之后，调制和信号收集位于光路中的不同位置，二者同时进行，互不干扰，使用方便、效率高。
附图说明
[0021]图1为本技术提供的一种成像测量系统中光学元件沿直线排列示意图；
[0022]图2为本技术提供的成像测量系统中光学元件沿折线排列示意图；
[0023]图3为本技术提供的成像测量系统实施例1示意图；
[0024]图4为本技术提供的成像测量系统实施例2示意图；
[0025]图5为本技术提供的成像测量系统实施例3示意图；
[0026]图6为本技术提供的成像测量系统实施例4示意图；
[0027]图7为本技术提供的成像测量系统实施例5示意图；
[0028]图8为本技术提供的成像测量系统中调制模块的结构示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1：载物台
[0031]2：物镜
[0032]3：第一透镜组
[0033]3‑
1：第一凸透镜
[0034]3‑
5：第五凸透镜
[0035]4：第二透镜组
[0036]4‑
2：第二凸透镜
[0037]4‑
3：第三凸透镜
[0038]4‑
4＇：第四凹透镜
[0039]4‑
4：第四凸透镜
[0040]4‑
6：第六凸透镜
[0041]5：调制模块
[0042]6：收集装置
[0043]7：光路
[0044]7‑
1：第一直线部分
[0045]7‑
2：第二直线部分
[0046]8：反射面
[0047]9：调制单元
[0048]S1：样品面
[0049]S2：物镜后焦平面
[0050]S3：第一实空间成像面
[0051]S4：第一动量空间成像面
[0052]S5：第二实空间成像面
[0053]S6：第二动量空间成像面。
具体实施方式
[0054]本技术提供了一种成像测量系统。如图1所示，该成像测量系统包括：
[0055]一载物台1，用于承载一待测样品（图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.成像测量系统，其特征在于，包括：一载物台，用于承载一待测样品，所述样品具有一样品面；一物镜，用于接收来自所述待测样品的信号光，所述物镜具有一物镜后焦平面；一第一透镜组，其接收来自所述物镜的光，将所述样品面成像于一第一实空间成像面，并且将所述物镜后焦平面成像于一第一动量空间成像面，所述第一实空间成像面位于所述第一透镜组和所述第一动量空间成像面之间；一第二透镜组，其接收来自所述第一透镜组的光，将所述第一实空间成像面成像于一第二实空间成像面，或者将所述第一动量空间成像面成像于一第二动量空间成像面；一调制模块，其设置于所述第一实空间成像面处并在对所述样品面中待测量的区域进行调制，或者设置于所述第一动量空间成像面并对所述物镜后焦平面中待测量的区域进行调制；和一收集装置，其设置于所述第二实空间成像面或所述第二动量空间成像面，并接收来自所述第二透镜组的光。2.根据权利要求1所述的成像测量系统，其特征在于，所述第一透镜组包括一第一凸透镜，所述第一实空间成像面位于所述第一凸透镜的后焦平面处；所述第二透镜组包括一第二凸透镜和一第三凸透镜，所述第一实空间成像面位于所述第二凸透镜的前焦平面处；所述第二实空间成像面位于所述第三凸透镜的后焦平面处。3.根据权利要求1所述的成像测量系统，其特征在于，所述第一透镜组包括一第一凸透镜，所述第一凸透镜与所述物镜后焦平面的距离为L1，所述第一动量空间成像面与所述第一凸透镜的距离为L2，所述第一凸透镜的焦距为f1，其满足L1大于f1，L2大于f1；所述第二透镜组包括一第四凹透镜和一第三凸透镜，所述第一动量空间成像面位于所述第四凹透镜的前焦平面处；所述第二动量空间成像面位于所述第三凸透镜的后焦平面处。4.根据权利要求3所述的成像测量系统，其特征在于，所述第四凹透镜的焦距为f4，L1=L2=2f1，f4小于f1。5.根据权利要求1所述的成像测量系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：任祺君，张献祥，
申请(专利权)人：星元极光苏州光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：