[发明专利]一种光滑反射表面的合成孔径数字全息三维显微观测装置

摘要

本发明公开了一种光滑反射表面的合成孔径数字全息三维显微观测装置，该装置包括有光源、分光单元、空间滤波器、平凸透镜、平面反射镜、消偏振分光棱镜、光束调整器、旋转载物台、CMOS相机；本发明装置的光路为：光源出射的激光入射至分光单元中，经分光单元进行分光处理后输出照明光、参考光；两束光分别顺次经空间滤波器、平凸透镜进行扩束、整形；照明光经反射镜反射输出平行光透过消偏振分光棱镜，斜入射至旋转载物台上的观测目标的表面，物表面的反射光再入射至消偏振分光棱镜；参考光的角度和位置由光束调整器调整，也入射至消偏振分光棱镜；消偏振分光棱镜对入射的参考光、物光进行合光处理，得到合并光束，该合并光束形成的干涉全息图被CMOS相机的光敏面捕获。在获取中，通过旋转载物台的旋转，多次调整照明光的入射角度，得到包含有不同频率分量的物表面全息图，再进行融合，实现合成孔径数字全息三维显微观测。

主权项

一种光滑反射表面的合成孔径数字全息三维显微观测装置，包括有光源(1)、CMOS相机(11)，其特征在于：还包括有分光单元(2)、第一空间滤波器(3)、第一平凸透镜(4)、第三平面反射镜(5)、光束调整器(6)、旋转载物台(7)、第二空间滤波器(8)、第二平凸透镜(9)、消偏振分光棱镜(10)；其中，第一空间滤波器(3)与第二空间滤波器(8)的结构相同；第一平凸透镜(4)与第二平凸透镜(9)的结构相同；所述合成孔径数字全息三维显微观测装置的光路连接为：光源(1)出射的激光(1a)通过分光单元(2)分别输出照明光(21)和参考光(22)；照明光(21)顺次经过第一空间滤波器(3)、第一平凸透镜(4)和第三平面反射镜(5)后，输出平行照明光(5a)入射至消偏振分光棱镜(10)上；参考光(22)顺次经过第二空间滤波器(8)、第二平凸透镜(9)和光束调整器(6)后，输出调节后参考平行光(6a)入射至消偏振分光棱镜(10)上；平行照明光(5a)入射至消偏振分光棱镜(10)的透射部分(10a)对放置于旋转载物台(7)上的观测目标进行照明，被测表面反射的物光(11a)入射至消偏振分光棱镜(10)上；物光(11a)入射至消偏振分光棱镜(10)的反射部分与调节后参考平行光(6a)入射至消偏振分光棱镜(10)的透射部分汇合为合成光束(10b)，该光束形成全息干涉图，并由CMOS相机(11)的光敏面进行接收记录。