[实用新型]一种基于环形镜的红外光聚焦装置

说明书

本实用新型公开一种基于环形镜的红外光聚焦装置，用于对入射红外光进行聚焦，包括：环形镜，其内环表面为呈锥环形的红外光反射表面，其内环主轴即为该红外光聚焦装置的主轴方向；环形镜支架，固定所述环形镜；锥形镜，设有与所述环形镜同轴的锥形反射表面；锥镜托，固定所述锥形镜；以及微调装置，与所述环形镜支架固连，该微调装置调节所述锥镜托各个方向上的位姿，入射红外光依次经所述锥形反射表面、所述环形镜的内环表面反射后聚焦。上述装置利用反射原理，可在广域波段进行色差校，而且其工作距离、数值孔径和能量利用率均比常规的折射镜大，该实用新型特别适合于红外光的聚焦领域。

技术领域

本实用新型属于红外显微成像领域，具体涉及一种红外光聚焦装置。

背景技术

红外显微成像技术常常用于对材料进行快速鉴别及微观结构判定，因其快速、无损、非破坏性的特点使其在材料行业、食品行业、医药行业等领域都得到了广泛的应用。在红外显微成像领域，传统的物镜采用的是基于光的折射原理设计而成的。例如，中国专利申请CN102565069A公开了一种集成电路红外显微无损检测仪，集成电路的辐射信息会依次通过红外准直透镜组、矩形光阑、红外显微镜头阵列、成像透镜、红外光学成像系统等各个模块，最终实现集成电路的红外显微无损检测。

需要说明的是，相对于基于反射原理的物镜，传统的基于光折射原理的物镜存在以下几个缺点：1)原理上有色差，因此它只能在较窄的波段范围内使用；2)对于折射系统，光能反射和吸收损失都较高，不利于对微弱目标进行探测；3)在远距离高分辨率的成像应用背景中，传统物镜的工作距离和数值孔径均不能满足要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有的技术问题作出改进，即实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于环形镜的红外光聚焦装置，利用反射原理，消除了传统透镜受波长的限制、反射率高、难以对远距离的物体进行高分辨力成像的不足。

本实用新型的技术方案为：一种基于环形镜的红外光聚焦装置，用于对入射红外光进行聚焦，其特征在于，包括：环形镜，其内环表面为呈锥环形的红外光反射表面，其内环主轴即为该红外光聚焦装置的主轴方向；环形镜支架，固定所述环形镜；锥形镜，设有与所述环形镜同轴的锥形反射表面；锥镜托，固定所述锥形镜；以及微调装置，与所述环形镜支架固连，该微调装置调节所述锥镜托各个方向上的位姿，入射红外光依次经所述锥形反射表面、所述环形镜的内环表面反射后聚焦。

进一步，所述微调装置大致位于所述环形镜的内环中心轴上，且通过至少一根透光支柱固定安装于所述环形镜支架上。

进一步，所述透光支柱为3根沿环向等角度间距布置的蓝宝石材质的支柱。

进一步，所述微调装置包括至少3根斜拉簧、微调座、球形支撑、垫板、至少一根纵调螺钉和至少一根横调螺钉，所述斜拉簧在主轴垂直平面上的投影沿环向等角度间距布置，且其端部分别连接所述锥镜托和所述微调座，所述垫板固连于所述微调座上，所述球形支撑夹持于所述垫板和所述锥镜托之间，所述横调螺钉沿径向活动安装于所述微调座上且其一端部抵于所述锥镜托以实现对所述锥镜托横向位姿的微调，所述纵调螺钉沿平行于主轴的方向活动安装于所述微调座且其一端抵于所述锥镜托上以实现对所述锥镜托纵向位姿的微调。

进一步，所述微调座座呈远离所述球形支撑一端带盖板的、以主轴为轴的、开口朝向所述球形支撑，的锥环形，所述盖板固定所述垫板，所述斜拉簧的一端固定于所述微调座的锥环部。

进一步，所述垫板与所述球形支撑所对应的夹持部、所述微调座与所述球形支撑所对应的夹持部为摩擦表面或设有凹槽结构。

进一步，所述所述垫板与所述微调座为一体结构。

进一步，所述锥形反射表面、所述环形镜的内环表面镀金、银或铜中的一种。

本实用新型提供的基于环形镜的红外光聚焦装置具有如下技术效果：