[發明專利]一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統

在審

• 申請號: 201710152730.7
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106908222A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 張蓓;劉雨;陳林;閆鵬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于，包括：照明光源、分光鏡、顯微物鏡、SPR標準樣片，一號透鏡、二號透鏡、探測器；

其中，所述照明光源和顯微物鏡共軸，所述一號透鏡、二號透鏡和探測器共軸，光路和分光鏡所在平面成45度，所述一號透鏡和二號透鏡鏡面之間的距離是其兩者的焦距之和，探測器的感光面和顯微物鏡的后焦面共軛，所述顯微物鏡的焦點在SPR標準樣片表面。

2.根據權利要求1所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于：光源為線偏振光源時，可用線偏振光激發SPR。

3.根據權利要求1所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于：光源為徑向偏振光源時，可用徑向偏振光激發SPR。

4.根據權利要求1所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于：所述光源發出的光束橫截面直徑大于或等于顯微物鏡的通光孔徑。

5.根據權利要求1所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，所述SPR標準樣片由兩層材料構成，分別是高折射率材料層，能激發SPR的金屬層，光束從高折射率材料層入射。

6.根據權利要求1所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，所述SPR標準樣片由三層材料構成，分別是高折射率材料層，粘附層，能激發SPR的金屬層，光束從高折射率材料層入射。

7.一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于，所述方法包括：光束從顯微物鏡入射后聚焦在SPR標準樣片上，反射光在顯微物鏡后焦面成像，圖像傳感器上可獲得后焦面上像的最大光圈半徑r_max、SPR吸收弧半徑r_SP。

8.根據權利要求7所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于，采用以下公式獲得NA的具體數值：

$NA=n_0\frac{r_{max}\·{\mathrm{sin\θ}}_{sp}}{r_{SP}}$

式中，NA表示顯微物鏡的數值孔徑；n₀表示顯微物鏡與SPR標準樣片間介質的折射率；r_SP表示顯微物鏡后焦面上成像的SPR吸收弧的半徑；r_max表示顯微物鏡后焦面上成像的最大光圈的半徑；θ_sp表示SPR標準樣片的SPR激發角。

9.根據權利要求1所述的一種高精度顯微物鏡數值孔徑的測量方法及系統，其特征在于，所述方法適用于液浸顯微物鏡和固浸顯微物鏡數值孔徑的測量。