[发明专利]一种透射反射式数字全息显微系统

说明书

本发明适用于显微镜技术领域，提供了一种透射反射式数字全息显微系统，包括反射式数字全息显微镜光路和透射式数字全息显微镜光路，所述反射式数字全息显微镜光路为：第一光束经过第一偏振片改变偏振方向，分为两束偏振态垂直的光波，其中水平偏振光经过偏振分束立方体透射形成样品反射的物光光路，垂直偏振光经过所述偏振分束立方体反射形成样品反射的参考光光路；所述透射式数字全息显微镜光路为：第二光束经过第二偏振片改变偏振方向，分为两束偏振态垂直的光波，其中垂直偏振光经过所述偏振分束立方体反射形成样品透射的物光光路，水平偏振光经过所述偏振分束立方体透射形成样品透射的参考光光路。本发明能够同时测试样品的厚度和表面轮廓。

技术领域

本发明属于显微镜技术领域，具体涉及一种透射反射式数字全息显微系统。

背景技术

根据激光透过样品还是经样品反射主要有两种典型的光路布局：透射式和反射式，数字全息显微镜分为透射式数字全息显微镜和反射式数字全息显微镜，其中，透射式数字全息显微镜主要用于测试样品的厚度信息，反射式数字全息显微镜主要用于测量样品的表面轮廓信息。

现有的数字全息显微镜一般为单独的透射式结构或者单独的反射式结构。当测试一些特殊样品时，如带有弧度的微光学器件，会出现由于无法同时获取透射式数字全息显微镜和反射式数字全息显微镜的样品测试信息而导致测试结果不准确的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种透射反射式数字全息显微系统，以解决现有的数字全息显微镜无法同时获取透射信息和反射信息而导致测试结果不准确的问题。

本发明实施例的以上目的是这样实现的，提供了一种透射反射式数字全息显微系统，包括反射式数字全息显微镜光路和透射式数字全息显微镜光路，所述反射式数字全息显微镜光路为：第一光束经过第一偏振片改变偏振方向，经过偏振分束立方体后分为两束偏振态垂直的光波，其中经过偏振分束立方体透射的光为第一物光束，形成第一物光光路，经过所述偏振分束立方体反射的光为第一参考光束，形成第一参考光光路；

所述透射式数字全息显微镜光路为：第二光束经过第二偏振片改变偏振方向，经过所述偏振分束立方体后分为两束偏振态垂直的光波，其中经过所述偏振分束立方体反射的光为第二物光束，形成第二物光光路，经过所述偏振分束立方体透射的光为第二参考光束，形成第二参考光光路；

第一参考光束经二向色镜(10)反射，第二参考光束经所述二向色镜(10)透射。

进一步地，所述第一物光光路为：第一物光束经过第一反射镜反射、第一透镜透射、第一非偏振分束立方体透射和第一物镜后照射到样品表面，样品的反射光经过所述第一物镜后经所述第一非偏振分束立方体反射，然后经第三透镜准直后经第一滤波片滤波，入射到第一相机，被所述第一相机接收；

所述第一参考光光路为：第一参考光束经过二分之一波片调整偏振方向至水平偏振态后经二向色镜反射，然后经第二透镜聚焦、所述第一非偏振分束立方体透射和所述第三透镜准直后经所述第一滤波片滤波，入射到所述第一相机，与第一物光束产生干涉，干涉信息被所述第一相机接收后经计算机处理运算后形成样品的表面反射三维信息；

所述第二物光光路为：第二物光束依次经过所述第一反射镜反射、所述第一透镜透射、所述第一非偏振分束立方体透射和所述第一物镜后照射到样品表面，并穿过样品由第二物镜接收，然后经第二非偏振分束立方体反射和第五透镜准直后经第二滤波片滤波，入射到第二相机，被所述第二相机接收；

所述第二参考光光路为：第二参考光束经过二分之一波片调整偏振方向至垂直偏振态后经所述二向色镜透射，然后经第二反射镜反射、第四透镜聚焦、第二非偏振分束立方体透射和第五透镜准直后经所述第二滤波片滤波，入射到所述第二相机，与第二物光束产生干涉，干涉信息被所述第二相机接收后经所述计算机处理运算后形成样品的厚度三维信息。

进一步地，所述第一光束和所述第二光束使用激光与扩束镜产生，所述扩束镜包含第六透镜、第七透镜和针孔。