[發明專利]物鏡波像差檢測系統

有效

• 申請號: 201310246734.3
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103293879A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張運海;薛曉君;唐志豪
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G01M11/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

1.一種物鏡波像差檢測系統，其特征在于，包括激光光源、雙物鏡波面干涉單元、CCD及與所述CCD電性連接的控制計算機；

所述雙物鏡波面干涉單元包括第一分束棱鏡、第一反射鏡、參考物鏡、玻片、待測物鏡、第二分束棱鏡及第二反射鏡；

所述激光光源出射的準直激光光束進入所述第一分束棱鏡；

所述準直激光光束中部分光束經所述第一分束棱鏡反射后形成測量光束，所述測量光束經所述第一反射鏡反射進入所述參考物鏡，再經所述參考物鏡聚焦于所述玻片中，從所述玻片中出射的所述測量光束被所述待測物鏡收集、準直后再進入所述第二分束棱鏡并被反射進入所述CCD中；所述準直激光光束中另一部分光束經所述第一分束棱鏡透射后形成參考光束，所述參考光束經所述第二反射鏡反射后再透射所述第二分束棱鏡進入所述CCD中；所述測量光束和所述參考光束在所述CCD的感光面處產生干涉條紋；

所述CCD記錄所述干涉條紋，所述控制計算機對所述CCD記錄的干涉條紋進行計算分析，并將所述干涉條紋轉換為波像差，其中，所述波像差為所述參考物鏡和待測物鏡組合后的波像差。

2.根據權利要求1所述的物鏡波像差檢測系統，其特征在于，所述雙物鏡波面干涉單元還包括工作臺，所述工作臺承載所述待測物鏡，通過平移和旋轉所述工作臺，調節所述待測物鏡的位置和角度使得從所述待測物鏡出射光束波前的光軸和主光軸重合。

3.根據權利要求1所述的物鏡波像差檢測系統，其特征在于，所述玻片的厚度為0.34mm。

4.根據權利要求1所述的物鏡波像差檢測系統，其特征在于，所述參考物鏡和所述待測物鏡為水鏡或油鏡或干鏡中的一種，且當所述參考物鏡或所述待測物鏡為水鏡時，所述參考物鏡和待測物鏡與所述玻片之間的介質為水；當所述參考物鏡或所述待測物鏡為油鏡時，所述參考物鏡和待測物鏡與所述玻片之間的介質為鏡油；當所述參考物鏡或所述待測物鏡為干鏡時，所述參考物鏡和待測物鏡與所述玻片之間的介質為空氣。

5.一種根據權利要求1至4任一項所述的物鏡波像差檢測系統的檢測方法，其特征在于，包括下述步驟：

所述激光光源出射的準直激光光束經所述第一分束棱鏡后形成測量光束和參考光束；

所述測量光束經所述第一反射鏡反射進入所述參考物鏡，再經所述參考物鏡聚焦于所述玻片中，從所述玻片中出射的所述測量光束被所述待測物鏡收集、準直后再進入所述第二分束棱鏡并被反射進入所述CCD中；

所述參考光束經所述第二反射鏡反射后再透射所述第二分束棱鏡進入所述CCD中；

所述測量光束和所述參考光束在所述CCD的感光面處產生干涉條紋；

所述控制計算機對所述CCD記錄的干涉條紋進行計算分析，并將所述干涉條紋轉換為波像差；其中，所述波像差為所述參考物鏡和待測物鏡組合后的波像差。

6.根據權利要求5所述的物鏡波像差檢測系統的檢測方法，其特征在于，還包括下述步驟：

當所述待測物鏡的波像差已知，從所述波像差中直接分離出所述待測物鏡的波像差；

當所述待測物鏡的波像差未知，采用第二參考物鏡，按照上述方法測量所述參考物鏡、待測物鏡、第二參考物鏡兩兩組合后的波像差，再計算出所述參考物鏡和所述待測物鏡的波像差。

7.根據權利要求6所述的物鏡波像差檢測系統的檢測方法，其特征在于，其中，計算所述參考物鏡和所述待測物鏡的波像差的方法具體為：

WA(x,y)=WAB(x,y)+WCA(x,y)-WBC(x,y)2]]>

WB(x,y)=WBC(x,y)+WAB(x,y)-WCA(x,y)2]]>

其中，A、B、C分別表示為所述參考物鏡、待測物鏡、第二參考物鏡，W_A(x,y)和Wx(x,y)分別為所述參考物鏡和所述待測物鏡的波像差，W_AB(x,y)、W_CA(x,y)、W_BC(x,y)分別為以第一個腳標表示的物鏡在所述檢測系統中作為參考物鏡，第二個腳標表示的物鏡在所述檢測系統中作為待測物鏡時組合后的波像差。