[发明专利]基于谐振梁扫描的差动共焦瞄准触发式显微测量方法与装置

摘要

本发明属于光学精密测量领域，涉及基于谐振梁扫描的差动共焦瞄准触发式显微测量方法与装置。该方法利用谐振梁的共振带动聚焦透镜在光轴方向快速振动，实现聚焦焦点在光轴方向的快速扫描。采用硬件过零触发电路探测差动共焦传感器的零点，配合精密位移传感器，可以实现光轴方向位移的快速测量并扩展了其量程。同时可以利用光瞳滤波技术提高系统的分辨力和灵敏度。本发明利用谐振梁的方式实现差动共焦传感器的轴向快速扫描，解决了传统差动共焦位移测量速度慢、量程小的难题。差动共焦式传感器探测的是光强信号，具有精度高、抗环境干扰能力强、不损坏被测对象等优点。该方法可以满足高空间分辨力、高精度和大测量范围的要求。

主权项

1.基于谐振梁扫描的差动共焦瞄准触发式显微测量方法，其特征在于：①平行光透过偏振分光镜(1)、1/4波片(2)，经过物镜(3)会聚到被测样品(5)；光线经过被测样品(5)反射后，通过物镜(3)、1/4波片(2)和偏振分光镜(1)进入差动共焦瞄准触发系统(6)；②谐振梁(4)带动物镜(3)在光轴方向做高速振动扫描，差动共焦响应曲线上的零点(23)对应物镜(3)聚焦到被测样品(5)的表面；③通过差动瞄准触发系统(6)探测零点(23)来测量与其对应的物镜(3)的振动位置，其值记为a，为瞄准点对应被测样品(5)表面的高度值。