透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，屬于光學檢測技術(shù)領(lǐng)域中的光學元件表面疵病的檢測裝置，其目的在于提供一種可測量表面疵病深度躍變范圍達λ波長量級的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置。其技術(shù)方案為：包括第一激光器、第二激光器、第一分光棱鏡、第一反射鏡、第一顯微物鏡、針孔、第一透鏡、第二反射鏡、第二分光棱鏡、第三反射鏡、第三分光棱鏡、第二顯微物鏡、衰減器、計算機、CCD相機和第三顯微物鏡。本實用新型適用于對高景深表面疵病光學元件的表面疵病進行檢測。
【專利說明】
透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于光學檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光學元件表面疵病的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 光學元件表面疵病是由于元件表面在拋光過程中磨制不均勻所產(chǎn)生的，其表現(xiàn)為 元件表面上存在一系列劃痕或麻點，其會影響光學成像系統(tǒng)的成像質(zhì)量并危害高功率激光 系統(tǒng)的安全正常運行。光學元件表面疵病的檢測結(jié)果是判斷光學元件合格與否的重要指標 之一。目前，在工程檢測任務(wù)中，主要采用基于暗場散射成像法研制的設(shè)備儀器對于光學元 件表面疵病進行定量檢測，相關(guān)設(shè)備儀器可以對表面疵病的橫向尺寸(劃痕的寬度、長度， 以及麻點的直徑)進行定量測量，然而其不能獲得表面疵病的縱向深度，截面形狀等形貌信 息，實現(xiàn)對于光學元件表面疵病的三維形貌檢測，這不利于更加深入地了解和分析表面疵 病對光學裝置性能的影響。因此，在光學元件表面疵病的定量檢測中，表面疵病三維形貌的 精確測量具有重要意義。
[0003] 依據(jù)現(xiàn)有的檢測技術(shù)，可以利用白光干涉(WFL)光學輪廓儀或原子力顯微鏡(AFM) 對光學元件表面疵病的形貌結(jié)構(gòu)進行檢測，但是這兩種方法均存在測量速度緩慢，測量視 場較小的缺點，無法適用于對元件表面疵病的實時快速、全場定量化檢測。表面輪廓儀具有 較高的檢測精度，可以獲得200nm量級的橫向分辨率及nm量級的軸向分辨率，但測量視場較 小，通常為毫米量級，且測量速度比較緩慢，其需要在測量過程中使用壓電陶瓷(PZT)進行 多步機械移相記錄多幀圖像;原子力顯微鏡的分辨率可以達到nm量級，但其測量視場一般 只能在微米量級，且在測量過程中需要對元件表面進行逐點掃描，這一方面使得測量速度 非常緩慢，另一方面探針有可能在測量過程中觸碰元件表面而造成元件損傷。現(xiàn)有技術(shù)利 用平行光對待測樣品進行照射，經(jīng)待測樣品反射(或透射)后的反射平行光和經(jīng)分光棱鏡后 的透射平行光直接照射到CCD相機上形成干涉圖案。由于部分光學元件表面的疵病較小，反 射平行光經(jīng)待測樣品反射(或透射)后產(chǎn)生的相位分布的彎曲畸變較弱，因而反射平行光和 透射平行光在CCD相機上形成的干涉圖案不明顯，因而無法通過CCD相機上形成的干涉圖案 并通過一系列的計算得出待測樣品的三維形貌分布或者通過CCD相機上形成的干涉圖案計 算得出待測樣品的三維形貌分布的誤差較大，使得現(xiàn)有光學元件表面疵病檢測裝置對待測 樣品的三維形貌分布的精度和準確度較低。
[0004] 基于上述技術(shù)問題，本申請于2015年8月26日提交了四件用于光學元件表面疵病 檢測的實用新型專利申請，這四件實用新型專利申請均是采用單波長激光器作為光源，利 用分光棱鏡將激光分為反射平行光和透射平行光，形成光程不同的兩條光路，最終照射到 待測樣品的反射(或透射)平行光經(jīng)過待測樣品反射(或透射)后和直接照射到CCD相機上的 透射平行光形成干涉圖案，對待測樣品的三維形貌分布的進行精準測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，由于采用單波長激光器進行測量，因而在測量時部分相位畸變的高 頻信息將會在傳播過程中損失，從而不能夠被干涉記錄，從而直接影響樣品形貌重建結(jié)果 的橫向分辨率;此外，當樣品中存在深度大于波長量級的臺階狀結(jié)構(gòu)時，與之對應(yīng)的相位畸 變中會產(chǎn)生超過2π的相位躍變點，無法通過相位解包裹算法獲得正確的相位畸變分布以獲 得表面疵病形貌結(jié)構(gòu)，這限制了可以測量的表面疵病景深范圍。
[0006] 本實用新型的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種可測量表面疵 病深度躍變范圍達λ波長量級的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝 置。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：
[0008] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其特征在于:包 括第一激光器、第二激光器、第一分光棱鏡、第一反射鏡、第一顯微物鏡、針孔、第一透鏡、第 二反射鏡、第二分光棱鏡、第三反射鏡、第三分光棱鏡、第二顯微物鏡、衰減器、計算機、CCD 相機和第三顯微物鏡；
[0009] 所述第一激光器發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡，所述第二激光器發(fā)出的細 激光束經(jīng)第一反射鏡反射后入射至第一分光棱鏡，兩束細激光束入射至第一分光棱鏡后重 合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡，所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡、針孔、第一 透鏡后入射至第二分光棱鏡并經(jīng)第二分光棱鏡分為反射粗激光束和透射粗激光束;所述反 射粗激光束依次第二反射鏡、第三反射鏡、待測樣品、第二顯微物鏡、第三分光棱鏡并在第 三分光棱鏡產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡反射后的粗激光束入射至CCD相機;所述透射粗激光 束依次經(jīng)過衰減器、第三顯微物鏡、第三分光棱鏡后入射至CCD相機，所述CXD相機與計算機 電連接。
[0010] 其中，所述第一激光器產(chǎn)生波長為λΑ的細激光束，所述第二激光器產(chǎn)生波長為λΒ的 細激光束，且λΑ、λβ滿足公式λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λΑ和/或λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λβ。
[0011] 其中，所述針孔位于第一顯微物鏡的焦點上，所述粗激光束依次經(jīng)第一顯微物鏡、 針孔后擴束為球面點光源。
[0012] 其中，所述針孔位于第一透鏡的焦點上。
[0013] 其中，所述第二顯微物鏡和第三顯微物鏡為放大倍率、數(shù)值孔徑、工作距離相同的 顯微物鏡，且第二顯微物鏡與第三分光棱鏡之間的距離等于第三顯微物鏡與第三分光棱鏡 之間的距離。
[0014] 其中，所述第一透鏡為消色差透鏡。
[0015] 其中，所述第一顯微物鏡、第二顯微物鏡和第三顯微物鏡均為消色差顯微物鏡。
[0016] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：
[0017] 本實用新型中，通過(XD相機和計算機記錄待測光學元件數(shù)字干涉圖樣的相位分 布，計算待檢光學元件表面疵病的三維形貌分布A L，實現(xiàn)表面疵病三維形貌的實時快速全 場定量檢測，測試速度迅速，測量視場大，檢測精度高;通過在檢測光路中設(shè)置顯微物鏡，利 用顯微物鏡對由于表面疵病起伏引起的波前相位畸變中的高頻信息進行收集，將尺寸微小 的光學元件表面疵病放大成像在CCD相機的靶面上，有效解決了部分相位畸變的高頻信息 在傳播過程中損失的問題，提高對于測試樣品的表面疵病的檢測精度;通過設(shè)置兩組激光 器，兩組激光器可產(chǎn)生兩束波長較為接近的激光，通過使用兩束波長較為接近(分別為λ Α和 λΒ)的激光作為光源分別進行干涉圖案的記錄，其等效為使用復(fù)合波長為λ=λΑλΒ/ I λΑ-λΒ I的 激光進行干涉圖樣的記錄，由于波長λΑ和λΒ較為接近，使得復(fù)合波長λ遠大于單一波長λ Α(或 λΒ)，從而將可以測量的表面疵病深度躍變范圍（臺階狀結(jié)構(gòu)高度）由單一波長λΑ(或λ Β)量級 拓展到復(fù)合波長λ量級，增加了可以測量的表面疵病景深范圍。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019] 其中，附圖標記為：1-第一激光器、2-第二激光器、3-第一分光棱鏡、4一第一反 射鏡、5-第一顯微物鏡、6-針孔、7-第一透鏡、8-第二反射鏡、9 一第二分光棱鏡、10-第 三反射鏡、12-第三分光棱鏡、13-第二顯微物鏡、14一衰減器、15-計算機、16-CXD相機、 17-待測樣品、18-第三顯微物鏡。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0021] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本 實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其包括第一激光 器1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二 反射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計 算機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18。
[0023] 第一激光器1可產(chǎn)生波長為λΑ的細激光束，第二激光器2可產(chǎn)生波長為λΒ的細激光 束，其中波長4與波長λβ較為接近，且λ·Α、λβ滿足公式λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λΑ和/或λΑλβ/ I λΑ_λβ I多 λΒ。第一激光器1產(chǎn)生的細激光束直接入射至第一分光棱鏡3,第二激光器2產(chǎn)生的細激光束 入射至第一反射鏡4并在第一反射鏡4產(chǎn)生反射后入射至第一分光棱鏡3;兩束細激光束入 射至第一分光棱鏡3并在第一分光棱鏡3上準確重合為一束粗激光束，該粗激光束射出第一 分光棱鏡3后依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9，該粗激 光束在第二分光棱鏡9上產(chǎn)生反射形成反射粗激光束、產(chǎn)生透射形成透射粗激光束;該反射 粗激光束依次在第二反射鏡8上產(chǎn)生反射、在第三反射鏡10上產(chǎn)生反射、透射過待測樣品 17、透射過第二顯微物鏡13入射至第三分光棱鏡12,反射粗激光束在第三分光棱鏡12上產(chǎn) 生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的反射粗激光束入射至CCD相機16,并在CCD相機16的靶 面上成像，形成數(shù)字干涉圖樣A;透射粗激光束依次透射過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三 分光棱鏡12后入射至CXD相機16,并在C⑶相機16的靶面上成像，形成數(shù)字干涉圖樣B;該CXD 相機16與計算機15電連接，CCD相機16將其采集到的數(shù)字干涉圖樣傳輸至計算機15。
[0024]該檢測裝置的檢測流程為：（1)選擇待檢測的光學元件作為測試樣品，將測試樣品 置于顯微物鏡視場內(nèi)，CCD相機16分別記錄與單波長λΑ相應(yīng)的數(shù)字干涉圖樣A、與單波長λΒ相 應(yīng)的數(shù)字干涉圖樣B ;( 2)分別計算數(shù)字干涉圖樣A和數(shù)字干涉圖樣B的相位分布φΑ 和（pB ; ( 3 )計算待檢光學元件表面疵病的三維形貌分布Δ L， M =廣 ％ )/-1) = 2 A ((6)廠 ％ )/(2;τ(? - 1)|心 到的復(fù)合波長，λ = λΑλβ/ I λΑ_λβ I。
[0025] 此外，所述針孔6位于第一顯微物鏡5的焦點上，所述粗激光束依次經(jīng)第一顯微物 鏡5、針孔6后擴束為球面點光源。
[0026] 此外，所述針孔6位于第一透鏡7的焦點上。由針孔6發(fā)出的球面光束經(jīng)第一透鏡7 后準直為平行光束。
[0027]此外，所述第二顯微物鏡13和第三顯微物鏡18為放大倍率、數(shù)值孔徑、工作距離相 同的顯微物鏡，且第二顯微物鏡13與第三分光棱鏡12之間的距離等于第三顯微物鏡18與第 三分光棱鏡12之間的距離。
[0028] 此外，所述第一透鏡7為消色差透鏡。
[0029]此外，所述第一顯微物鏡5、第二顯微物鏡13和第三顯微物鏡18均為消色差顯微物 鏡。
[0030] 實施例1
[0031 ] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0032] 所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0033] 實施例2
[0034] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0035] 所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0036] 其中，所述第一激光器1產(chǎn)生波長為λΑ的細激光束，所述第二激光器2產(chǎn)生波長為λΒ 的細激光束，且λ·Α、λβ滿足公式λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λΑ和/或λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λβ。
[0037] 實施例3
[0038] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0039]所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0040]其中，所述針孔6位于第一顯微物鏡5的焦點上，所述粗激光束依次經(jīng)第一顯微物 鏡5、針孔6后擴束為球面點光源。
[0041 ] 實施例4
[0042] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0043]所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0044]其中，所述針孔6位于第一透鏡7的焦點上。
[0045] 實施例5
[0046] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0047]所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0048]其中，所述第二顯微物鏡13和第三顯微物鏡18為放大倍率、數(shù)值孔徑、工作距離相 同的顯微物鏡，且第二顯微物鏡13與第三分光棱鏡12之間的距離等于第三顯微物鏡18與第 三分光棱鏡12之間的距離。
[0049] 實施例6
[0050] -種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0051] 所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0052]其中，所述第一透鏡7為消色差透鏡。
[0053] 實施例7
[0054] 一種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0055]所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0056]其中，所述第一顯微物鏡5、第二顯微物鏡13和第三顯微物鏡18均為消色差顯微物 鏡。
[0057] 實施例8
[0058] 一種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，包括第一激光器 1、第二激光器2、第一分光棱鏡3、第一反射鏡4、第一顯微物鏡5、針孔6、第一透鏡7、第二反 射鏡8、第二分光棱鏡9、第三反射鏡10、第三分光棱鏡12、第二顯微物鏡13、衰減器14、計算 機15、C⑶相機16和第三顯微物鏡18;
[0059]所述第一激光器1發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡3,所述第二激光器2發(fā)出 的細激光束經(jīng)第一反射鏡4反射后入射至第一分光棱鏡3,兩束細激光束入射至第一分光棱 鏡3后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡3,所述粗激光束依次經(jīng)過第一顯微物鏡5、 針孔6、第一透鏡7后入射至第二分光棱鏡9并經(jīng)第二分光棱鏡9分為反射粗激光束和透射粗 激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡8、第三反射鏡10、待測樣品17、第二顯微物 鏡13、第三分光棱鏡12并在第三分光棱鏡12產(chǎn)生反射，經(jīng)第三分光棱鏡12反射后的粗激光 束入射至CCD相機16;所述透射粗激光束依次經(jīng)過衰減器14、第三顯微物鏡18、第三分光棱 鏡12后入射至C⑶相機16,所述C⑶相機16與計算機15電連接。
[0060] 其中，所述第一激光器1產(chǎn)生波長為λΑ的細激光束，所述第二激光器2產(chǎn)生波長為λΒ 的細激光束，且λ·Α、λβ滿足公式λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λΑ和/或λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λβ。
[0061] 其中，所述針孔6位于第一顯微物鏡5的焦點上，所述粗激光束依次經(jīng)第一顯微物 鏡5、針孔6后擴束為球面點光源。
[0062] 其中，所述針孔6位于第一透鏡7的焦點上。
[0063]其中，所述第二顯微物鏡13和第三顯微物鏡18為放大倍率、數(shù)值孔徑、工作距離相 同的顯微物鏡，且第二顯微物鏡13與第三分光棱鏡12之間的距離等于第三顯微物鏡18與第 三分光棱鏡12之間的距離。
[0064]其中，所述第一透鏡7為消色差透鏡。
[0065]其中，所述第一顯微物鏡5、第二顯微物鏡13和第三顯微物鏡18均為消色差顯微物 鏡。
[0066]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其特征在于:包括 第一激光器（1)、第二激光器(2)、第一分光棱鏡(3)、第一反射鏡(4)、第一顯微物鏡(5)、針 孔(6)、第一透鏡（7)、第二反射鏡(8)、第二分光棱鏡(9)、第三反射鏡（10)、第三分光棱鏡 (12)、第二顯微物鏡（13)、衰減器(14)、計算機(15)、CCD相機(16)和第三顯微物鏡（18); 所述第一激光器（1)發(fā)出的細激光束入射至第一分光棱鏡（3)，所述第二激光器(2)發(fā) 出的細激光束經(jīng)第一反射鏡(4)反射后入射至第一分光棱鏡(3 )，兩束細激光束入射至第一 分光棱鏡(3)后重合為一束粗激光束并射出第一分光棱鏡(3)，所述粗激光束依次經(jīng)過第一 顯微物鏡(5)、針孔(6)、第一透鏡(7)后入射至第二分光棱鏡(9)并經(jīng)第二分光棱鏡(9)分為 反射粗激光束和透射粗激光束;所述反射粗激光束依次經(jīng)過第二反射鏡(8)、第三反射鏡 (10 )、待測樣品（17 )、第二顯微物鏡（13 )、第三分光棱鏡（12)并在第三分光棱鏡（12)產(chǎn)生反 射，經(jīng)第三分光棱鏡（12)反射后的粗激光束入射至CCD相機（16);所述透射粗激光束依次經(jīng) 過衰減器（14 )、第三顯微物鏡（18 )、第三分光棱鏡（12)后入射至CCD相機（16 )，所述CCD相機 (16)與計算機(15)電連接。2. 如權(quán)利要求1所述的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其 特征在于:所述第一激光器(1)產(chǎn)生波長為λ Α的細激光束，所述第二激光器(2)產(chǎn)生波長為λΒ 的細激光束，且λ·Α、λβ滿足公式λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λΑ和/或λΑλβ/ I λΑ_λβ I ^：λβ。3. 如權(quán)利要求1所述的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其 特征在于:所述針孔(6)位于第一顯微物鏡(5)的焦點上，所述粗激光束依次經(jīng)第一顯微物 鏡(5 )、針孔(6)后擴束為球面點光源。4. 如權(quán)利要求1所述的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其 特征在于:所述針孔(6)位于第一透鏡(7)的焦點上。5. 如權(quán)利要求1所述的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測裝置，其 特征在于:所述第二顯微物鏡（13)和第三顯微物鏡（18)為放大倍率、數(shù)值孔徑、工作距離相 同的顯微物鏡，且第二顯微物鏡（13)與第三分光棱鏡（12)之間的距離等于第三顯微物鏡 (18)與第三分光棱鏡（12)之間的距咼。6. 如權(quán)利要求1-5中任一所述的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測 裝置，其特征在于:所述第一透鏡(7)為消色差透鏡。7. 如權(quán)利要求1-5中任一所述的透射型雙波長全息術(shù)的光學元件高景深表面疵病檢測 裝置，其特征在于:所述第一顯微物鏡(5)、第二顯微物鏡（13)和第三顯微物鏡（18)均為消 色差顯微物鏡。
【文檔編號】G01N21/88GK205538708SQ201521129970
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】姜宏振, 鄭芳蘭, 劉勇, 劉旭, 李 東, 楊, 楊 一, 陳竹, 任寰, 張霖, 周信達, 鄭垠波, 原泉, 石振東, 巴榮聲, 李文洪, 于德強, 袁靜, 丁磊, 馬可, 馬玉榮, 馮曉璇, 陳波, 楊曉瑜
【申請人】中國工程物理研究院激光聚變研究中心