[发明专利]一种多焦点扫频OCT调焦装置及其方法

权利要求书

1.一种多焦点扫频OCT调焦装置，其特征在于，包括电动升降机和调焦机构，所述电动升降机包括载物台，所述载物台上设置有光圈和用于固定待检样品的固定夹，所述载物台的上方设置有会聚透镜，所述会聚透镜的上方设置有半反半透镜；所述调焦机构包括扫频光源和第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器光路连接有参考光路和样品光路，所述参考光路包括第一光学环形器、第一准直透镜以及平面反射镜，所述样品光路包括第二光学环形器、偏振控制器，所述第二光学环形器按光路连接有第二准直透镜、光开关控制器，所述光开关控制器与第一光纤准直镜、第二光纤准直镜、第三光纤准直镜、第四光纤准直镜连接，所述偏振控制器、所述第一光学环形器均与第二光纤耦合器连接，所述第二光纤耦合器与一光电探测器连接，所述光电探测器与电脑连接，所述电脑与所述电动升降机电连接；

所述电动升降机内设置有电机，所述电机与所述电脑连接，所述电机上连接有螺杆，所述螺杆与所述载物台螺纹连接；

所述载物台上设置有用于调节所述光圈大小的光圈调整旋钮；

所述半反半透镜与水平线的夹角成45°；

所述半反半透镜是具有高反红外光透白光特性的半透镜；

所述第一光纤耦合器是2×1光纤耦合器，所述第二光纤耦合器是2×2光纤耦合器；

该多焦点扫频OCT调焦装置的调焦方法如下：

（1）将待检样品安装在电动升降机的固定夹中；

（2）在电脑的Labview的自动对焦程序中输入光学系统的景深和焦距，在Labview的自动对焦程序中标定焦点位置F和景深范围D1-D2，自动对焦程序开始工作，通过光开关控制器进行控制先后出光，采集干涉信号，干涉信号被光电探测器接收，由光信号转成电信号，通过Labview的自动对焦程序采集电信号；

（3）采集到的电信号数据进行傅里叶变换，在Labview的自动对焦程序中显示出焦点标定位置F，若干个不同点的位置，标定出焦点的位置和若干个不同点的位置，Labview的自动对焦程序是通过将若干个不同点的位置到半反半透镜的距离两两作差；

（4）Labview的自动对焦程序是通过将若干个不同点的位置到半反半透镜的距离两两作差，情况一：如果两两间差值都小于8μm，Labview的自动对焦程序判断为待检样品是近似平整的，Labview的自动对焦程序将计算电动升降机到焦点的距离△S₁，最后Labview的自动对焦程序驱动电动升降机，电动升降机将待检样品一步移至焦平面处，完成对焦；情况二：如果两两间差值都大于或等于8μm，则Labview的自动对焦程序判断为待检样品是不平整的，Labview的自动对焦程序将运用自动选择调焦算法选择最佳电动升降机移动距离△S₂，最后Labview的自动对焦程序驱动电动升降机，其将待检样品一步移至景深范围内，使待检样品尽量多的视场都是清晰的，完成自动对焦；

所述自动选择调焦算法是指，在程序中已经算出4个光路的不同点到反红外光透白光的半反半透镜的距离△z₁，△z₂，△z₃，△z₄，并在程序坐标图上显示，同时焦点F，和景深前后两点D1，D2也在坐标图中标出来；先是找出4个不同点中两点的距离差最大的点的位置，并求距离差最大的值△Z和4个点两两的距离差的平均值，再与光学系统的景深做如下算法比较，自动选择算法表达式如下：

得出H值，程序输出反馈给电动升降机移动距离△S₂=H，其中，D是景深前后两点D1与D2之间的距离。