[发明专利]一种光滑反射表面的合成孔径数字全息三维显微观测装置

权利要求书

1.一种光滑反射表面的合成孔径数字全息三维显微观测装置，包括有光源(1)、CMOS相机(11)，其特征在于：还包括有分光单元(2)、第一空间滤波器(3)、第一平凸透镜(4)、第三平面反射镜(5)、光束调整器(6)、旋转载物台(7)、第二空间滤波器(8)、第二平凸透镜(9)、消偏振分光棱镜(10)；其中，第一空间滤波器(3)与第二空间滤波器(8)的结构相同；第一平凸透镜(4)与第二平凸透镜(9)的结构相同；

所述合成孔径数字全息三维显微观测装置的光路连接为：光源(1)出射的激光(1a)通过分光单元(2)分别输出照明光(21)和参考光(22)；

照明光(21)顺次经过第一空间滤波器(3)、第一平凸透镜(4)和第三平面反射镜(5)后，输出平行照明光(5a)入射至消偏振分光棱镜(10)上；

参考光(22)顺次经过第二空间滤波器(8)、第二平凸透镜(9)和光束调整器(6)后，输出调节后参考平行光(6a)入射至消偏振分光棱镜(10)上；

平行照明光(5a)入射至消偏振分光棱镜(10)的透射部分(10a)对放置于旋转载物台(7)上的观测目标进行照明，被测表面反射的物光(11a)入射至消偏振分光棱镜(10)上；

物光(11a)入射至消偏振分光棱镜(10)的反射部分与调节后参考平行光(6a)入射至消偏振分光棱镜(10)的透射部分汇合为合成光束(10b)，该光束形成全息干涉图，并由CMOS相机(11)的光敏面进行接收记录。

2.根据权利要求1所述的光滑反射表面的合成孔径数字全息三维显微观测装置，其特征在于：分光单元(2)包含有A半波片(201)、偏振分光棱镜(202)、B半波片(203)、连续可调衰减器(204)；其中，A半波片(201)与B半波片(203)的结构相同；分光单元(2)一方面用于接收从光源(1)出射的激光(1a)，另一方面将接收到的激光(1a)分为传播方向垂直、偏振方向相同的照明光(21)和参考光(22)；B半波片(203)放置于偏振分光棱镜(202)和连续可调衰减器(204)之间；其中，A半波片(201)用于将光源发射的激光(1a)进行偏振方向的调整，对照明光(21)和参考光(22)的光强比进行初步调节；而B半波片(203)用于将经偏振分光棱镜(202)反射的激光进行偏振方向的调整，从而保证照明光(21)和参考光(22)的偏振方向相同；同时通过调节连续可调衰减器(204)进一步调节照明光(21)和参考光(22)的光强比，进而控制平行参考光(10a)和由待测物面反射的具有表面形貌信息的物光(11a)的光强比。