[发明专利]一种用于显微拉曼光谱仪的自动对焦系统及对焦方法

权利要求书

1.一种用于显微拉曼光谱仪的自动对焦系统，其特征在于，包括激光器、PSD位置传感器、数模转换器、处理器、步进电机与载物台；所述激光器发射激光照射位于载物台的样品上后反射至所述PSD位置传感器，所述PSD位置传感器将探测得的位置模拟信号传输给数模转换器转换为数字信号，所述数字信号经过处理器计算的得出样品的位置信息，并根据所述位置信息发送脉冲给所述步进电机带动所述载物台进行对焦。

2.根据权利要求1所述的一种用于焦显微拉曼光谱仪的自动对焦系统，其特征在于，所述激光器和载物台之间还设置有双光透镜、半反半透镜以及物镜；所述激光器发射激光经过所述双光透镜改变方向后，再透射过所述半反半透镜后经过所述物镜聚焦到样品上，经过所述样品反射后的光再通过所述半反半透镜反射至所述PSD位置传感器上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于焦显微拉曼光谱仪的自动对焦系统，其特征在于，所述处理器为单片机。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于焦显微拉曼光谱仪的自动对焦系统，其特征在于，所述激光器发射650nm的激光光束。

5.一种用于显微拉曼光谱仪的自动对焦方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过激光器发射激光到样品上后反射至PSD位置传感器；

(2)所述PSD位置传感器将探测得的位置模拟信号传输给数模转换器转换为数字信号；

(3)所述数字信号经过处理器计算的得出样品的位置信息，并根据所述位置信息发送脉冲给步进电机带动所述载物台进行对焦。

6.根据权利要求5所述的一种用于焦显微拉曼光谱仪的自动对焦方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤；

(a)所述激光器发射激光经过双光透镜改变方向后，再透射过半反半透镜后经过所述物镜聚焦到样品上；

(b)经过所述样品反射后的光再通过所述半反半透镜反射至所述PSD位置传感器上。

7.根据权利要求6所述的一种用于焦显微拉曼光谱仪的自动对焦方法，其特征在于，还包括如下步骤：

I₁、I₂分别为PSD位置传感器两电极的光电流，当样品焦平面高于真正焦点时，激光的返回光程较短，在半反半透镜处反射的激光将打在PSD位置传感器的上端，此时PSD位置传感器输出的模拟信号为I₁＞I₂；当样品焦平面低于真正焦点时，激光的返回光程较长，在半反半透镜处反射的激光将打在PSD位置传感器的下端，此时PSD位置传感器输出的模拟信号为I₁＜I₂；当样品焦平面与真正焦点位置齐平时，在半反半透镜处反射的激光将打在PSD位置传感器的中部，此时PSD位置传感器输出的模拟信号为I₁＝I₂。