[發明專利]單體高深寬比微孔深度的光譜測量系統與方法

在審

• 申請號: 202010837882.2
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111928943A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 胡春光;武飛宇;霍樹春;曲正;王浩;沈萬福;胡曉東;胡小唐;劉晶
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02;G01B11/22
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種單體高深寬比微孔深度的光譜測量系統，其特征在于，該系統包括光源模塊(100)、光束分束模塊(200)、樣品測量模塊(300)、微光斑調控模塊(400)、光譜采集模塊(500)和圖像采集模塊(600)；

其中，所述光源模塊(100)輸出寬光譜照明光束，由所述光束分束模塊(200)實現該系統所需的照明光束與測量光束的光強分割與方向轉折；所述樣品測量模塊(300)輸出樣品的反射光束；所述微光斑調控模塊(400)調控入射到樣品的微光斑面積，并利用物象共軛關系調控所述光譜采集模塊(500)進行所測量的樣品區域大小的采集；所述圖像采集模塊(600)利用樣品的大視場與微光斑疊加圖像，實現待測微孔的定位所述；光譜采集模塊(500)和所述圖像采集模塊(600)將光譜與圖像數據發送至計算機；

所述光源模塊(100)包括寬譜光源(1)，光源光纖(2)和光纖準直鏡(3)；

所述光束分束模塊(200)包括第一分束鏡(4)、第二分束鏡(5)、第三分束鏡(8)和第四分束鏡(15)；

所述樣品測量模塊(300)包括顯微物鏡(6)和樣品夾持機構(7)；

所述微光斑調控模塊(400)包括第一透鏡(9)、針孔(10)和第二透鏡(11)；

所述光譜采集模塊(500)包括光纖準直器(12)、光譜儀光纖(13)和光譜儀(14)；

所述圖像采集模塊(600)包括成像筒鏡(16)和相機(17)。

2.如權利要求1所述的單體高深寬比微孔深度的光譜測量系統，其特征在于，光譜測量范圍為400～850nm，測量樣品反射光譜的微光斑直徑為10～500μm。

3.利用如權利要求1所述的單體高深寬比微孔深度的光譜測量系統所實現的光譜測量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟A：獲得樣品的清晰成像；

步驟B：通過調整使得到達樣品的微光斑面積只覆蓋單個待測微孔；

步驟C：通過調整使得在樣品表面形成的微光斑覆蓋待測微孔；

步驟D：采集光譜數據并發送至計算機，利用計算機處理分析光譜并獲得待測單體微孔的深度值。