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無限遠(yuǎn)共軛距顯微物鏡雜散光測試儀的制作方法

文檔序號:10246228閱讀:1016來源:國知局
無限遠(yuǎn)共軛距顯微物鏡雜散光測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及光學(xué)測試領(lǐng)域,更具體地說,本實(shí)用新型設(shè)及一種無限遠(yuǎn)共輛距 顯微物鏡雜散光測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,測量光學(xué)系統(tǒng)的雜散光的方法主要有兩種,一種為黑斑法(也稱為面源 法),另一種為點(diǎn)源法。由于點(diǎn)源法采用的是點(diǎn)掃的方式,光線在進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)前,必須對光 線進(jìn)行準(zhǔn)直,因此對于中屯、視場,它很難測量由透鏡邊緣、鏡框和鏡筒反射及散射所產(chǎn)生的 雜光,同時,對于小口徑、大視場角的顯微物鏡,平行光照明與真實(shí)照明情況差別很大,測量 結(jié)果難W反映顯微物鏡內(nèi)部雜散光的真實(shí)情況,因此對于顯微物鏡的雜散光測試一般采用 黑斑法。
[0003] 黑斑法的原理是測量張角近似為η的亮背景所產(chǎn)生的軸上點(diǎn)附近區(qū)域內(nèi)雜散光 的積分值。其雜光系數(shù)(VGI)定義為:在均勻亮度的擴(kuò)展視場中放置一個黑斑,經(jīng)被測樣品 成像后,其像中屯、區(qū)域上的光照度與移去黑斑放上白斑后在像面上同一處的光照度之比。 VGI用百分比表示。?^'(^? =|^。式中,1功黑斑的光照度,I歷移去黑斑后的光照度。
[0004] 影響黑斑測量精度的主要因數(shù)有:物鏡視場照明均勻性,照明數(shù)值孔徑匹配,黑 體目標(biāo)板黑白對比度,除被測件外雜散光源數(shù)量,物鏡調(diào)焦精度,光電倍增管弱光探測能力 等。 陽〇化]現(xiàn)有技術(shù)中,顯微物鏡的雜散光測試儀結(jié)構(gòu)由積分球擴(kuò)展均勻光源、可變光闊、黑 體目標(biāo)板、被測物鏡、目視系統(tǒng)、及探測器組成。對于低倍、小數(shù)值孔徑顯微物鏡,該顯微物 鏡的雜散光測試儀可很好地用于雜散光測量;對于高倍、大數(shù)值孔徑顯微物鏡,該顯微物鏡 的雜散光測試儀則有一定的缺陷,主要是針對數(shù)值孔徑大于1的顯微物鏡,如果黑體目標(biāo) 板本身不具備散射特性,不能保證照明數(shù)值孔徑與物鏡數(shù)值孔徑匹配;而工藝上要同時保 證黑白對比度和朗伯散射特性的黑體目標(biāo)板很難達(dá)到,也即意味著該裝置基本不能用于數(shù) 值孔徑大于1的顯微物鏡雜散光測量。同時該顯微物鏡的雜散光測試儀中分光元件、分劃 板和目鏡組成的目視系統(tǒng)相當(dāng)于一個雜散光源,會給顯微物鏡雜散光測量結(jié)果帶來影響。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 針對上述技術(shù)中存在的不足之處,本實(shí)用新型提供一種無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜 散光測試儀,通過使用積分球面擴(kuò)展光源和浸油處理的余弦漫透射片組合成照明數(shù)值孔徑 大于1且照明均勻的光源、可上下移動的半五角棱鏡實(shí)現(xiàn)Ξ目觀察裝置不構(gòu)成新的雜散光 源,并進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)積分球與余弦漫透射片之間的距離、積分球面擴(kuò)展光源開口直徑、余 弦漫透射片口徑來調(diào)節(jié)光源的均勻性,從而使本實(shí)用新型提供的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜 散光測試儀具有滿足照明數(shù)值孔徑大于1的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡的雜散光測量、雜散光 源減少、測量精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的運(yùn)些目的和其它優(yōu)點(diǎn),本實(shí)用新型通過w下技術(shù)方案 實(shí)現(xiàn):
[0008] 本實(shí)用新型所述的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜散光測試儀,依次包括:
[0009] 光源,用于提供照明均勻的光;
[0010] 成像裝置,用于接收所述光源發(fā)射的光并成像;所述成像裝置包括組合用于成像 的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡和管透鏡、位于所述無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡前焦面上并用于為所 述無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡提供黑斑的黑體目標(biāo)板;
[0011] Ξ目觀察裝置,用于觀察保證測量時黑斑的位置放置正確;
[0012] 濾光裝置,所述成像裝置出射的光通過所述濾光裝置過濾后輸出可見光波段;
[0013] 第一光闊,其接收所述可見光波段并選擇所述可見光波段中所述黑斑的特定黑斑 像區(qū)域的光用于測量;
[0014] 測試積分球,其對接收的所述第一光闊選擇的測量光進(jìn)行均光和衰減;W及,
[0015] 光電倍增管,其用于測量經(jīng)所述測試積分球均光和衰減的光的能量;
[0016] 其中,所述Ξ目觀察裝置依次包括:可上下移動的半五角棱鏡、分光棱鏡、空間棱 鏡、直角棱鏡、第一目鏡W及第二目鏡;所述成像裝置成像后發(fā)射的光依次經(jīng)過所述半五 角棱鏡后方向轉(zhuǎn)變45度后經(jīng)過所述分光棱鏡分成兩束反向平行光,所述兩束反向平行光 中的一束通過所述空間棱鏡到達(dá)所述第一目鏡、另一束通過所述直角棱鏡到達(dá)所述第二目 鏡。
[0017] 優(yōu)選的是,所述濾光裝置依次包括截止400nm W下光譜的高通濾光片W及截止 700nm W上光譜的低通濾光片。
[0018] 優(yōu)選的是,所述光源包括:
[0019] 組合光源,其包括積分球面擴(kuò)展光源和浸油處理的余弦漫透射片;W及,
[0020] 第二光闊,用于改變所述組合光源的照明數(shù)值孔徑。
[0021] 優(yōu)選的是,所述積分球面擴(kuò)展光源和所述余弦漫透射片通過發(fā)黑處理的連接筒連 接。
[0022] 本實(shí)用新型至少包括W下有益效果:
[0023] Ξ目觀察裝置中半五角棱鏡可上下移動改變分光比,保證Ξ目觀察裝置觀察黑體 目標(biāo)板有足夠的光強(qiáng);半五角棱鏡移開后,所有的光均用于測試,提高測試的精度的同時, Ξ目觀察裝置也不構(gòu)成新的雜散光源,減少雜散光源,從而提高無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜 散光測試儀的測量精度;另外,Ξ目觀察裝置對成像裝置焦平面可W進(jìn)行更好地定位,提高 了黑體目標(biāo)板的定位精度;積分球面擴(kuò)展光源和浸油處理的余弦漫透射片組合成照明數(shù)值 孔徑大于1且照明均勻的光源,使無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜散光測試儀具有滿足照明數(shù)值 孔徑大于1的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡的雜散光測量。
[0024] 本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過 對本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[00巧]圖1為本實(shí)用新型所述的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜散光測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[00%] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,W令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明 書文字能夠據(jù)W實(shí)施。
[0027] 應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如"具有"、"包含及"包括"術(shù)語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0028] 如圖1所示,本實(shí)用新型所述的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜散光測試儀,依次包括:
[0029] 光源10,用于提供照明均勻的光;
[0030] 成像裝置20,用于接收光源10發(fā)射的光并成像;成像裝置20包括組合用于成像 的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡22和管透鏡23、位于無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡22前焦面上并用于 為無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡22提供黑斑的黑體目標(biāo)板21 :
[0031] Ξ目觀察裝置30,用于觀察W保證測量時黑斑的位置放置正確;
[0032] 濾光裝置40,成像裝置20出射的光通過濾光裝置40過濾后輸出可見光波段;
[0033] 第一光闊50,其接收可見光波段并選擇可見光波段中黑斑的特定黑斑像區(qū)域的光 用于測量;
[0034] 測試積分球60,其對接收的第一光闊50選擇的測量光進(jìn)行均光和衰減;W及,
[0035] 光電倍增管70,其用于測量經(jīng)測試積分球60均光和衰減的光的能量;
[0036] 其中,Ξ目觀察裝置30依次包括:可上下移動的半五角棱鏡31、分光棱鏡32、空間 棱鏡33、直角棱鏡34、第一目鏡35 W及第二目鏡36 ;成像裝置20成像后發(fā)射的光依次經(jīng) 過半五角棱鏡31后方向轉(zhuǎn)變45度后經(jīng)過分光棱鏡32分成兩束反向平行光,兩束反向平行 光中的一束通過空間棱鏡33到達(dá)第一目鏡35、另一束通過直角棱鏡34到達(dá)第二目鏡36。
[0037] 本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡雜散光測試儀的工作過程如 下:
[003引光源10發(fā)出照明均勻的光給成像裝置20,光源10的光透過位于無限遠(yuǎn)共輛距顯 微物鏡22前焦面上的黑體目標(biāo)板21時,黑體目標(biāo)板21為無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡22提供 黑斑(具體來說,黑體目標(biāo)板21提供一個被測的無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡22物方視場十分 之一大小的黑斑),光源10的光透過黑體目標(biāo)板21到達(dá)無限遠(yuǎn)共輛距顯微物鏡22和管透 鏡23實(shí)現(xiàn)成像;此時,通過調(diào)節(jié)可上
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