一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统技术方案

技术编号:40857444 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:56
本申请涉及一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其包括第一光源、扫描模块、光束收集模块与第一光电探测件,所述第一光源用于提供激光,所述扫描模块包括共振振镜、检流计振镜、扫描透镜、场镜以及物镜,所述共振振镜、所述检流计振镜、所述扫描透镜、所述场镜与所述物镜依次沿光路分布,所述共振振镜用于接收所述第一光源的激光并将激光输送至所述检流计振镜,所述检流计振镜用于输送激光以使激光依次经过所述扫描透镜、所述场镜与所述物镜,所述光束收集模块用于收集样品反射的光束并将光束输送至所述第一光电探测件,所述第一光电探测件用于接收光束并将光信号转换成电信号。本申请具有以下效果:该共聚焦系统结构简单,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光学扫描技术的领域,尤其是涉及一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统


技术介绍

1、光学显微镜是一种利用可见光进行观察和成像的显微镜。是利用光学原理,把肉眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。

2、目前,共聚焦系统是一种常用于光学显微镜的成像技术。它基于共聚焦原理,通过激光束的扫描和探测器的接收,实现对样品进行高分辨率成像。共聚焦显微镜是一种利用共聚焦成像技术进行高分辨率三维显微观察的显微镜。与传统光学显微镜相比,共聚焦显微镜具有更好的透射深度和横向分辨率,能够提供更清晰、更详细的样品图像。

3、针对上述中的相关技术,专利技术人认为存在有以下缺陷:现有的共聚焦系统结构复杂,导致成本较高。


技术实现思路

1、为了降低共聚焦系统的成本,本申请提供一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统。

2、本申请提供的一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,采用如下的技术方案:

3、一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,包括第一光源、扫描模块、光束收集模块与第一光电探测件,所述第一光源用于提供激光,所述扫描模块包括共振振镜、检流计振镜、扫描透镜、场镜以及物镜,所述共振振镜、所述检流计振镜、所述扫描透镜、所述场镜与所述物镜依次沿光路分布,所述共振振镜用于接收所述第一光源的激光并将激光输送至所述检流计振镜,所述检流计振镜用于输送激光以使激光依次经过所述扫描透镜、所述场镜与所述物镜,所述物镜位于样品上方,所述光束收集模块用于收集样品反射的光束并将光束输送至所述第一光电探测件,所述第一光电探测件用于接收光束并将光信号转换成电信号。

4、通过采用上述技术方案,第一光源可提供激光,激光照射到共振振镜,共振振镜反射激光至检流计振镜,检流计振镜反射激光至扫描透镜,经过扫描透镜的激光再经过场镜,经过场镜的激光再经过物镜照射到样品上,样品反射的光束通过光束收集模块收集并输送至第一光电探测件,第一光电探测件可将接收到的光信号转换成电信号,以此可对样品进行扫描检测,结构简单,可降低共聚焦系统的成本。

5、优选的,所述扫描模块还包括偏振分光棱镜与四分之一波片,所述偏振分光棱镜、所述四分之一波片均位于所述第一光源与所述共振振镜之间,所述偏振分光棱镜靠近所述第一光源设置,所述四分之一波片靠近所述共振振镜设置,所述第一光源输出的激光依次经过所述偏振分光棱镜与所述四分之一波片后到达所述共振振镜。

6、通过采用上述技术方案,第一光源发射的激光照射至偏振分光棱镜之后,出射光为竖直偏振的线偏光,竖直偏振的线偏光经过四分之一波片之后变成圆偏光,之后激光照射到共振振镜。

7、优选的,所述扫描模块还包括第二光源、聚焦透镜与多线条光栅,所述共振振镜双面均设有反射层,所述第一光源与所述检流计振镜均位于所述共振振镜的一侧,所述第二光源、聚焦透镜与多线条光栅均位于所述共振振镜的另一侧,所述第二光源用于输出激光,所述聚焦透镜位于所述共振振镜与所述多线条光栅之间,所述多线条光栅设置于所述聚焦透镜的焦点处,所述第二光源输出的激光通过所述共振振镜反射至所述聚焦透镜,激光经过所述聚焦透镜后到达所述多线条光栅。

8、通过采用上述技术方案,第二光源可提供激光,激光照射在共振振镜上后,共振振镜可将激光反射至聚焦透镜,激光经过聚焦透镜聚焦后照射到多线条光栅,随着共振振镜的偏转,第一光源提供的激光照射到样品面的位置不同,第二光源提供的激光照射到多线条光栅的位置不同,以此可间接检测到第一光源提供的激光照射到样品的位置。

9、优选的,所述扫描模块还包括第二光电探测件,所述第二光电探测件位于所述多线条光栅远离所述聚焦透镜的一侧,所述第二光电探测件有多个,多个所述第二光电探测件沿所述多线条光栅长度方向间隔分布,所述第二光电探测件用于探测到达所述多线条光栅的激光并将光信号转换成电信号。

10、通过采用上述技术方案,激光经过聚焦透镜聚焦后照射到多线条光栅后,第二光电探测件可检测照射到多线条光栅的激光,设置多个第二光电探测件后,可检测激光照射到多线条光栅的位置。

11、优选的,所述扫描模块还包括反射镜,所述扫描透镜与所述场镜均位于所述反射镜的一侧,所述扫描透镜输出的激光通过所述反射镜反射至所述场镜。

12、通过采用上述技术方案,反射镜可将扫描透镜输出的激光反射至场镜,以此可用于光路调节。

13、优选的,所述光束收集模块包括收集透镜,所述收集透镜与所述第一光电探测件间隔分布,所述收集透镜用于收集样品反射的光束并聚焦,所述第一光电探测件用于接收经过所述收集透镜的光束。

14、通过采用上述技术方案,样品反射的光束经过收集透镜聚焦后输送至第一光电探测件,以此可收集并探测样品反射的光束。

15、优选的,所述光束收集模块还包括可变针孔,所述收集透镜、所述可变针孔与所述第一光电探测件依次间隔分布,所述可变针孔设置于所述收集透镜的焦点处,经过所述收集透镜的光束通过所述可变针孔后输送至所述第一光电探测件。

16、通过采用上述技术方案,样品反射的光束经过收集透镜聚焦后经过可变针孔,可变针孔可过滤非焦面的杂散光束,以此可将有效的光信号照射至第一光电探测件。

17、优选的,所述光束收集模块还包括衰减片,所述衰减片位于所述可变针孔与所述第一光电探测件之间。

18、通过采用上述技术方案,从可变针孔经过的光束通过衰减片后再到第一光电探测件,衰减片可衰减光束强度,以此可将光束强度衰减到第一光电探测件的合理范围。

19、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

20、1.第一光源可提供激光,激光照射到共振振镜,共振振镜反射激光至检流计振镜,检流计振镜反射激光至扫描透镜,经过扫描透镜的激光再经过场镜,经过场镜的激光再经过物镜照射到样品上,样品反射的光束通过光束收集模块收集并输送至第一光电探测件,第一光电探测件可将接收到的光信号转换成电信号,以此可对样品进行扫描检测,结构简单,可降低共聚焦系统的成本;

21、2.第二光源可提供激光,激光照射在共振振镜上后,共振振镜可将激光反射至聚焦透镜,激光经过聚焦透镜聚焦后照射到多线条光栅,随着共振振镜的偏转,第一光源提供的激光照射到样品面的位置不同,第二光源提供的激光照射到多线条光栅的位置不同,以此可间接检测到第一光源提供的激光照射到样品的位置;

22、3.激光经过聚焦透镜聚焦后照射到多线条光栅后,第二光电探测件可检测照射到多线条光栅的激光,设置多个第二光电探测件后,可检测激光照射到多线条光栅的位置。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:包括第一光源(100)、扫描模块(200)、光束收集模块(300)与第一光电探测件(400),所述第一光源(100)用于提供激光,所述扫描模块(200)包括共振振镜(201)、检流计振镜(202)、扫描透镜(203)、场镜(204)以及物镜(205),所述共振振镜(201)、所述检流计振镜(202)、所述扫描透镜(203)、所述场镜(204)与所述物镜(205)依次沿光路分布,所述共振振镜(201)用于接收所述第一光源(100)的激光并将激光输送至所述检流计振镜(202),所述检流计振镜(202)用于输送激光以使激光依次经过所述扫描透镜(203)、所述场镜(204)与所述物镜(205),所述物镜(205)位于样品(500)上方,所述光束收集模块(300)用于收集样品(500)反射的光束并将光束输送至所述第一光电探测件(400),所述第一光电探测件(400)用于接收光束并将光信号转换成电信号。

2.根据权利要求1所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述扫描模块(200)还包括偏振分光棱镜(206)与四分之一波片(207),所述偏振分光棱镜(206)、所述四分之一波片(207)均位于所述第一光源(100)与所述共振振镜(201)之间,所述偏振分光棱镜(206)靠近所述第一光源(100)设置,所述四分之一波片(207)靠近所述共振振镜(201)设置,所述第一光源(100)输出的激光依次经过所述偏振分光棱镜(206)与所述四分之一波片(207)后到达所述共振振镜(201)。

3.根据权利要求1所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述扫描模块(200)还包括第二光源(209)、聚焦透镜(210)与多线条光栅(211),所述共振振镜(201)双面均设有反射层,所述第一光源(100)与所述检流计振镜(202)均位于所述共振振镜(201)的一侧,所述第二光源(209)、聚焦透镜(210)与多线条光栅(211)均位于所述共振振镜(201)的另一侧,所述第二光源(209)用于输出激光,所述聚焦透镜(210)位于所述共振振镜(201)与所述多线条光栅(211)之间,所述多线条光栅(211)设置于所述聚焦透镜(210)的焦点处,所述第二光源(209)输出的激光通过所述共振振镜(201)反射至所述聚焦透镜(210),激光经过所述聚焦透镜(210)后到达所述多线条光栅(211)。

4.根据权利要求3所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述扫描模块(200)还包括第二光电探测件(212),所述第二光电探测件(212)位于所述多线条光栅(211)远离所述聚焦透镜(210)的一侧,所述第二光电探测件(212)有多个,多个所述第二光电探测件(212)沿所述多线条光栅(211)长度方向间隔分布,所述第二光电探测件(212)用于探测到达所述多线条光栅(211)的激光并将光信号转换成电信号。

5.根据权利要求1所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述扫描模块(200)还包括反射镜(214),所述扫描透镜(203)与所述场镜(204)均位于所述反射镜(214)的一侧,所述扫描透镜(203)输出的激光通过所述反射镜(214)反射至所述场镜(204)。

6.根据权利要求1所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述光束收集模块(300)包括收集透镜(301),所述收集透镜(301)与所述第一光电探测件(400)间隔分布,所述收集透镜(301)用于收集样品(500)反射的光束并聚焦,所述第一光电探测件(400)用于接收经过所述收集透镜(301)的光束。

7.根据权利要求6所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述光束收集模块(300)还包括可变针孔(302),所述收集透镜(301)、所述可变针孔(302)与所述第一光电探测件(400)依次间隔分布,所述可变针孔(302)设置于所述收集透镜(301)的焦点处,经过所述收集透镜(301)的光束通过所述可变针孔(302)后输送至所述第一光电探测件(400)。

8.根据权利要求7所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述光束收集模块(300)还包括衰减片(303),所述衰减片(303)位于所述可变针孔(302)与所述第一光电探测件(400)之间。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:包括第一光源(100)、扫描模块(200)、光束收集模块(300)与第一光电探测件(400),所述第一光源(100)用于提供激光,所述扫描模块(200)包括共振振镜(201)、检流计振镜(202)、扫描透镜(203)、场镜(204)以及物镜(205),所述共振振镜(201)、所述检流计振镜(202)、所述扫描透镜(203)、所述场镜(204)与所述物镜(205)依次沿光路分布,所述共振振镜(201)用于接收所述第一光源(100)的激光并将激光输送至所述检流计振镜(202),所述检流计振镜(202)用于输送激光以使激光依次经过所述扫描透镜(203)、所述场镜(204)与所述物镜(205),所述物镜(205)位于样品(500)上方,所述光束收集模块(300)用于收集样品(500)反射的光束并将光束输送至所述第一光电探测件(400),所述第一光电探测件(400)用于接收光束并将光信号转换成电信号。

2.根据权利要求1所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述扫描模块(200)还包括偏振分光棱镜(206)与四分之一波片(207),所述偏振分光棱镜(206)、所述四分之一波片(207)均位于所述第一光源(100)与所述共振振镜(201)之间,所述偏振分光棱镜(206)靠近所述第一光源(100)设置,所述四分之一波片(207)靠近所述共振振镜(201)设置,所述第一光源(100)输出的激光依次经过所述偏振分光棱镜(206)与所述四分之一波片(207)后到达所述共振振镜(201)。

3.根据权利要求1所述的基于双镜闭环扫描共聚焦的检测测量显微系统,其特征在于:所述扫描模块(200)还包括第二光源(209)、聚焦透镜(210)与多线条光栅(211),所述共振振镜(201)双面均设有反射层,所述第一光源(100)与所述检流计振镜(202)均位于所述共振振镜(201)的一侧,所述第二光源(209)、聚焦透镜(210)与多线条光栅(211)均位于所述共振振镜(201)的另一侧,所述第二光源(209)用于输出激光,所述聚焦透镜(210)位于所述共振振镜(201)与所述多线条光栅(211)之...

【专利技术属性】
技术研发人员:却井山朱婷
申请(专利权)人:杭州柏纳光电有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1