[发明专利]自动对焦显微镜系统

权利要求书

1.一种自动对焦显微镜系统，所述自动对焦显微镜系统用于观测被测物，所述自动对焦显微镜系统包括镜筒透镜和物镜，其特征在于，所述自动对焦显微镜系统还包括：掩膜版、第一光源、第一分光元件、第二分光元件、第一反射镜、第一电荷耦合器件以及处理器；

所述掩膜版为变周期光栅掩膜版；所述第一光源发射第一光束，并利用所述第一光束照射所述掩膜版，得到包含掩膜版的图案的光束，所述包含掩膜版的图案的光束射入所述第一分光元件；

所述第一分光元件对所述包含掩膜版的图案的光束进行分光处理，得到第一发射子光束，所述第一分光元件将其中的一个第一发射子光束射入所述镜筒透镜，所述其中的一个第一发射子光束通过所述镜筒透镜和所述物镜射到所述被测物上；

所述其中的一个第一发射子光束在所述被测物上进行反射，得到第一反射光束，所述第一反射光束依次经过所述物镜和所述镜筒透镜射入所述第一分光元件；

所述第一分光元件将所述第一反射光束进行分光处理，得到第一反射子光束，并将其中的一个第一反射子光束射入所述第二分光元件；

所述第二分光元件将接收的光束进行分光处理，得到第一目标子光束和第二目标子光束，所述第二分光元件将所述第一目标子光束射到所述第一电荷耦合器件的第一预定区域，所述第二分光元件将所述第二目标子光束射入所述第一反射镜，所述第一反射镜将所述第二目标子光束射到所述第一电荷耦合器件的第二预定区域；

所述处理器计算所述第一预定区域内的图像的对比度，得到第一对比度，计算所述第二预定区域内的图像的对比度，得到第二对比度，根据所述第一对比度和第二对比度确定所述自动对焦显微镜系统的离焦方向和离焦量，并根据所述离焦方向和离焦量确定所述物镜位置的调整量。

2.根据权利要求1所述的自动对焦显微镜系统，其特征在于，所述自动对焦显微镜系统还包括调节器；

所述处理器根据所述调整量生成调节命令，并将所述调节命令发送给所述调节器；

所述调节器根据所述调节命令调整所述物镜的位置。

3.根据权利要求1所述的自动对焦显微镜系统，其特征在于，所述自动对焦显微镜系统还包括第二光源、第二反射镜、第三分光元件、第一滤光元件、第二滤光元件和第二电荷耦合器件；

所述第二光源发射第二光束，并将所述第二光束射入所述第二反射镜；所述第二反射镜将所述第二光束射入所述第一分光元件；

所述第一分光元件对所述第二光束进行分光处理，得到第二发射子光束，所述第一分光元件将其中的一个第二发射子光束射入所述镜筒透镜，所述其中的一个第二发射子光束通过所述镜筒透镜和所述物镜射到所述被测物上；

所述其中的一个第二发射子光束在所述被测物上进行反射，得到第二反射光束，所述第二反射光束依次经过所述物镜和所述镜筒透镜射入所述第一分光元件；

所述第一分光元件将所述第二反射光束进行分光处理，得到第二反射子光束，并将其中的一个第二反射子光束射入所述第三分光元件；所述第三分光元件对所述其中的一个第二反射子光束进行分光处理，并将得到一个子光束射入所述第一滤光元件，将另一个子光束射入所述第二滤光元件；

所述第一分光元件将所述其中的一个第一反射子光束射入所述第三分光元件，所述第三分光元件对所述其中的一个第一反射子光束进行分光处理，并将得到一个子光束射入所述第一滤光元件，将另一个子光束射入所述第二滤光元件；

所述第一滤光元件将其接收的光束中的第一预定光束滤除，并将滤波后的光束射入所述第二分光元件；所述第一预定光束为所述第三分光元件对所述其中的一个第二反射子光束进行分光处理得到的光束；

所述第二滤光元件将其接收的光束中的第二预定光束滤除，并将滤波后的光束射入所述第二电荷耦合器件；所述第二预定光束为所述第三分光元件对所述其中的一个第一反射子光束进行分光处理得到的光束；

所述第二电荷耦合器件接收光束，并利用接收的光束形成图像。

4.根据权利要求3所述的自动对焦显微镜系统，其特征在于，所述第一滤光元件为白光滤光片，第二滤光元件为红外光滤光片。

5.根据权利要求3所述的自动对焦显微镜系统，其特征在于，所述第一光源为红外光光源，所述第二光源为白光光源。