[發明專利]可適應性掃描光學顯微鏡

有效

• 申請號: 200580045412.6
• 申請日: 2005-12-29
• 公開（公告）號: CN101116023A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 本杰明·邁克爾·波特賽德;伊夫·貝魯爾德;約翰·T·文
• 申請（專利權）人: 倫斯勒理工學院
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B21/36;G02B21/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 馬晶晶

1.一種可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，包括：

一個對不同的選定的場位置進行有限成像的一個掃描透鏡組裝部件，這樣，光學像差就會成為場位置的函數，根據選定場位置的不同而變化，掃描透鏡部件會形成一個像場；

成像可控儀器，所述成像可控儀器將來自每個場位置的光線進行可控轉向，然后使光線沿著從目標到最終成像面的光路運行，沿著光路上的光線具有一個波陣面；

一個可適應性光學元件，所述可適應性光學元件能夠影響光路中波陣面的形狀，從而對至少一部分的取決于場位置的光學像差進行補償，同時向光路中光波陣面引入選定的形狀；

附加成像光學器件，所述其它的成像光學器件在光路的至少部分位置上，能夠對可適應性光學元件和最終成像平面的光線進行處理；以及

最終成像光學器件，所述最終成像光學器件將圖像投射到最終成像平面。

2.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述掃描透鏡組裝部件形成的是彎曲像場。

3.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述成像可控儀器包括一個可控反射鏡和控制反射鏡轉向的裝置。

4.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述可適應性光學元件由一個可變形反射鏡構成。

5.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述附加成像光學器件包括一個針對可適應性光學元件的預處理平臺和一個對可適應性光學元件的后處理平臺，所述預處理平臺對沿著可見光光路的光線進行調節，從而使可適應性光學元件的光圈尺寸與掃描透鏡組裝部件的光學要求相配，目的是為了利用可適應性光學元件的有效區域；所述后處理平臺對沿著光路的光線進行調節，從而使可適應性光學元件的光圈尺寸與最終成像光學器件的光學要求相配。

6.如權利要求5所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述針對可適應性光學元件的預處理平臺和后處理平臺都包括至少一個負透鏡和至少一個正透鏡。

7.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述可適應性掃描光學顯微鏡還包括一個孔徑光闌，所述孔徑光闌定義了由裝置接收和投射到最終成像平面的光束的邊界。

8.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述可適應性掃描光學顯微鏡進一步包括最終成像光學器件和一個光傳感器，所述最終成像光學器件提供附加的放大和縮小，達到一個選定的整個系統的放大倍數，所述最終成像光學器件同時會將最終圖像投射到最終成像平面上，所述光傳感器會感應最終圖像。

9.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述掃描透鏡組裝部件包括一個光電機械組裝部件，所述光電機械組裝部件包括一個或多個透鏡或者反射鏡元件，所述透鏡或者反射鏡元件包括至少一個下列配件：玻璃透鏡元件；塑膠透鏡元件；GRIN(梯度折射率)元件；折射透鏡元件；球面光學元件；非球面光學元件；至少一個表現出一外光瞳、一焦闌狀態、一非焦闌狀態的元件；一個針對所有場位置的統一的數值孔徑，一個針對不同場位置的非統一數值孔徑；至少一個充分服從一f-theta像差成像、一f-cosine-theta像差成像、一f-sine-theta像差成像的元件；至少一個在首次中間成像平面投射出一彎曲像場、在完全是球面的首次中間成像平面投射出一彎曲像場、以及在完全是拋物線形的首次中間成像平面投射出一彎曲像場的元件。

10.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述成像可控儀器包括一個可控反射鏡和控制可控反射鏡轉向的裝置，所述控制可控反射鏡進行轉向的裝置包括至少一個檢流計，音圈制動器，壓電制動器，靜電制動器，萬向節機械裝置，一個平行機械裝置，一個彎曲機械裝置，或者一個電磁懸浮裝置，可控反射鏡具有平反射表面，彎曲反射表面，完全球面的彎曲反射表面，完全非球面的彎曲反射表面，或者旋轉棱鏡中的至少一個面。

11.如權利要求1所述的可適應性掃描光學顯微鏡，其特征在于，所述可適應性光學元件至少包括可變形反射鏡，空間光線調節器，一個光學定相排列，一個可變形透鏡，以及一個光電元件中的一個。