[发明专利]一种筒镜系统的共焦补偿组件及其使用方法

说明书

本发明涉及一种成像系统，具体涉及一种筒镜系统的共焦补偿组件及其使用方法，所述的筒镜系统包括照明装置、样品、物镜、反射镜、筒镜和成像接收器；所述的照明装置朝向样品设置，样品在吸收照明装置发出的激光能量后，发出具有特征波长的光束；所述的物镜、反射镜、筒镜和成像接收器依次设置于样品发出的光束的光路上；所述的反射镜与筒镜之间的光路上还设有带通滤光片；所述的共焦补偿组件为设置于筒镜与成像接收器之间的用于调节成像点位置的调焦设备。与现有技术相比，本发明解决现有技术中双胶合透镜与三胶合透镜难以同时对紫外、可见光、近红外的成像谱段进行消色差和复消色差，实现了对宽波段的激发光进行共焦成像补偿。

技术领域

本发明涉及一种成像系统，具体涉及一种筒镜系统的共焦补偿组件及其使用方法。

背景技术

光致发光是用激发光去照射样品，样品吸收激发光的能量发出特征波长，特征波长根据样品材料特性不同可能覆盖紫外到近红外的成像波段范围。如使用一束365nm紫外激发光去照射碳化硅晶圆，不同缺陷会发出不同谱段的光，信号光是分立的。成像接收系统用不同透过滤光片截取不同波段的光就能够判断被激发光照射区域有无对应的缺陷。

筒镜主要运用于无限远共轭显微成像系统中，其主要由双胶合透镜或者三胶合透镜构成。双胶合透镜能够使可见光波段的红光和蓝光近轴后焦点相交，达到消色差的效果；三胶合透镜能够使可见光波段的红光，黄光和蓝光近轴后焦点相交，达到复消色差的效果。根据使用需求，无论选择双胶合透镜还是三胶合透镜，其目的都是使像面能够在同一位置，不需要前后移动就能够同时看清楚红光，黄光和蓝光所成图像。但是，当进行光致发光实验时，其激发的光信号光谱范围会超出可见光谱段，覆盖紫外和近红外的成像谱段，波长跨度范围超过700nm，双胶合透镜和三胶合透镜对紫外到红外波段的消色差和复消色差对其均难以实现很好的效果。而四胶合透镜虽然能够实现但是其加工成本和难度太高，因此，一种新型的筒镜系统的共焦补偿组件需要被提出以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种筒镜系统的共焦补偿组件及其使用方法，以解决现有技术中双胶合透镜与三胶合透镜难以同时对紫外、可见光、近红外的成像谱段进行消色差和复消色差，实现了对宽波段的激发光进行共焦成像补偿。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明第一方面公开了一种筒镜系统的共焦补偿组件，所述的筒镜系统包括照明装置、样品、物镜、反射镜、筒镜和成像接收器；

所述的照明装置朝向样品设置，样品在吸收照明装置发出的激光能量后，发出具有特征波长的光束；所述的物镜、反射镜、筒镜和成像接收器依次设置于样品发出的光束的光路上；

所述的反射镜与筒镜之间的光路上还设有带通滤光片；

所述的共焦补偿组件为设置于筒镜与成像接收器之间的用于调节成像点位置的调焦设备。

优选地，所述的筒镜内采用双胶合透镜，入光镜面、中间镜面和出光镜面的曲率半径依次为55.573mm、-46.008mm和-206.226mm；入光镜面至中间镜面的中心厚度为6mm，中间镜面至出光镜面的中心厚度为3mm；3个镜面的半口径均为15mm。该双胶合透镜在使用时，可以增大不同波长的最佳成像点之间的间距，进而能够降低调焦设备所需的控制精度，提高使用操作性。

优选地，所述的双胶合透镜中，入光镜面与中间镜面之间的透镜材质为BK7玻璃，中间镜面与出光镜面之间的透镜材质为F2玻璃。

优选地，所述的调焦设备为位移台，所述的位移台与筒镜相连，控制筒镜沿光路方向移动；

通过位移台调节筒镜至成像接收器的距离，使筒镜汇聚具有不同特征波长的光于成像接收器上。