[发明专利]可切换成像测量系统和光学成像测量装置

权利要求书

1.可切换成像测量系统，其特征在于，包括：一载物台、一物镜、一第一切换装置、一第一凸透镜、一调制模块、一第二切换装置、一第三凸透镜和一收集装置，所述载物台、所述物镜、所述第一切换装置、所述第一凸透镜、所述调制模块、所述第二切换装置、所述第三凸透镜和所述收集装置位于同一光路中并沿着光的传播方向上依次设置；

所述载物台用于承载一待测样品，所述样品具有一样品面；

所述物镜用于接收来自所述待测样品的信号光，所述物镜具有一物镜后焦平面；

所述第一切换装置上设置有一第五凸透镜，所述第一切换装置能够将所述第五凸透镜移入或移出所述光路；所述物镜后焦平面与所述第一凸透镜的距离大于所述第一凸透镜的焦距；当所述第五凸透镜被移出所述光路时，所述第一凸透镜将所述样品面在所述第一凸透镜的后焦平面处成像于一第一实空间成像面，并且将所述物镜后焦平面在一第一位置处成像于一第一动量空间成像面；当所述第五凸透镜被移入所述光路时，所述物镜后焦平面位于所述第五凸透镜的前焦平面，所述第五凸透镜和所述第一凸透镜组成一第一透镜组将所述样品面在一第二位置处成像于一第二实空间成像面，并且所述将所述物镜后焦平面在所述第一凸透镜的后焦平面处成像于一第二动量空间成像面；

所述调制模块设置于所述第一凸透镜的后焦平面处，并对待测量的区域进行调制；

所述第二切换装置上设置有N个透镜，N为2或3，所述N个透镜选自一第二凸透镜、一第四透镜和一第六凸透镜构成的组，所述第二切换装置能够将所述N个透镜中的任一个切换进所述光路；当所述第二凸透镜被移入所述光路时，所述第一凸透镜的后焦平面位于所述第二凸透镜的前焦平面；当所述第四透镜被移入所述光路时，所述第一动量空间成像面位于所述第四透镜的前焦平面；当所述第六凸透镜被移入所述光路时，所述第二实空间成像面位于所述第六凸透镜的前焦平面处；

所述收集装置设置于所述第三凸透镜的后焦平面处。

2.根据权利要求1所述的成像测量系统，其特征在于，还包括一控制模块，与所述第一切换装置和所述第二切换装置电性连接；所述控制模块控制所述第一切换装置和所述第二切换装置以实现多个工作模式中的一个，所述多个工作模式选自：

第一工作模式：所述第五凸透镜被移出所述光路，所述第二凸透镜被移入所述光路；

第二工作模式：所述第五凸透镜被移出所述光路，所述第四透镜被移入所述光路；

第三工作模式：所述第五凸透镜被移入所述光路，所述第六凸透镜被移入所述光路；

第四工作模式：所述第五凸透镜被移入所述光路，所述第二凸透镜被移入所述光路。

3.根据权利要求2所述的成像测量系统，其特征在于，

N=3，所述N个透镜包括所述第二凸透镜、所述第四透镜和所述第六凸透镜，所述控制模块控制所述第一切换装置和所述第二切换装置以实现所述第一工作模式、所述第二工作模式、所述第三工作模式和所述第四工作模式中的一个；或者

N=2，所述N个透镜包括所述第二凸透镜和所述第四透镜，所述控制模块控制所述第一切换装置和所述第二切换装置以实现所述第一工作模式、所述第二工作模式和第所述四工作模式中的一个；或者

N=2，所述N个透镜包括所述第二凸透镜和所述第六凸透镜，所述控制模块控制所述第一切换装置和所述第二切换装置以实现所述第一工作模式、所述第三工作模式和所述第四工作模式中的一个；或者

N=2，所述N个透镜包括所述第四透镜和所述第六凸透镜，所述控制模块控制所述第一切换装置和所述第二切换装置以实现所述第二工作模式和所述第三工作模式中的一个。

4.根据权利要求3任一项所述的成像测量系统，其特征在于，所述第一凸透镜与所述物镜后焦平面的距离为L1，所述第一凸透镜的焦距为f1，L1=2f1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的成像测量系统，其特征在于，所述第四透镜为第四凹透镜，在所述第二工作模式中所述第四凹透镜被移入所述光路时位于所述第一凸透镜的后焦平面和所述第一动量空间成像面之间。