采用电控变焦透镜作为共焦显微系统轴向扫描方法技术方案

技术编号:4042816 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种采用电控变焦透镜作为共焦显微系统轴向扫描方法,构建电控变焦透镜的共焦显微系统,通过控制电控可变焦透镜焦距对样品上(x,y)点进行轴向扫描,得到变焦透镜焦距不同距时探测器的光强值,利用极值搜索法或高斯拟合法计算出样品上该点的轴向位置,利用X-Y位移台对样品进行位置进行调节,得到整个样品表面的形貌图。此方法实现了轴向无机械扫描,不仅提高了系统的稳定性,而且大大提高了扫描速度。并且减小了系统的复杂度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扫描技术,特别涉及一种采用电控可变焦透镜作为共焦显微系统 的轴向扫描技术。
技术介绍
1957,哈佛大学的博士后M. Minsky首次提出了共焦成像的概念,目的是希望消除 普通光学显微镜在探测样品时产生的多种散射光,为此他提出一种新的成像模型_共焦成 像。在这种成像模型中引入点光源,并使之成像于被测物表面上,被测物反射的光被很小的 光强探测器(可以认为点探测器)接收。当点光源、被测物和点探测器三者共轭时,点探测 器接收到的光强最大,当被测表面偏离共轭面时,点探测器接收到的光强变小,这一性质表 明被测表面的位置是可以确定的。但是,由于当时受科技水平的限制,共焦技术在应用中一 直停止不前,无任何重大进展。直到80年代,由于微电子、光电子技术的重大发展,共焦技 术才成为研究的热点,其中Wilson和Sheppard提出了飞点剖面扫描获取全场三维深度信 息的新概念,将共焦技术应用到全场三维轮廓检测领域。在共焦三维轮廓检测领域中,轴向扫描极为重要,它直接关系到实际轴向测量精 度。现有的轴向扫描技术中绝大多数使用的是轴向位移台,高精度位移台不仅结构复杂,造 价高,并且扫描速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用电控变焦透镜作为共焦显微系统轴向扫描方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)激光器(1)发出的波长为633nm激光光束通过照明针孔(2)形成具有发散角的光束,再通过第一透镜(3),变为平行光束,依次通过无偏振分光棱镜(4)和电控可变焦透镜(5)聚焦在被测物(6)表面,被测物(6)反射的光经可变焦透镜(5)、分光棱镜(4)、第二透镜(8)探测针孔(10),入射到光强探测器(11)上,通过PC机(12)记录光强度;2)PC机(12)通过电压控制器(9)控制加到电控可变焦透镜(5)上的电压,从而使可变焦透镜(5)的焦距改变一个微小的值Δf,此时再记录探测器(11)上的光强数值,重复调整焦距,...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张运波
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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