[发明专利]红外光学材料微观缺陷检测装置及远红外显微镜头

说明书

本发明涉及一种红外光学材料微观缺陷检测装置、用于该装置的远红外显微镜头及该检测装置的检测方法，远红外显微镜头包括：沿着光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；所述第一透镜、所述第三透镜和所述第四透镜为锗系玻璃，所述第二透镜为硫系玻璃；所述第一透镜和所述第三透镜的物侧面为球面、像侧面为非球面；所述第三透镜的非球面具有衍射环带；所述第二透镜和所述第四透镜的物侧面和像侧面均为球面。根据本发明的远红外显微镜头可以对肉眼无法观察的透远红外线的红外光学材料(硅、锗或硫系玻璃等)内部的微观缺陷进行观察，可以清晰地观察到气泡、杂质和/或裂纹等不同类型的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种红外光学材料微观缺陷检测装置、用于该装置的远红外显微镜头及该检测装置的检测方法。利用红外光源发出的红外线透过被测红外光学材料，透射的红外线通过红外显微镜头放大成像，红外探测器将接收到的红外线成像信号转换成电子信号后通过计算机转换成图形，从而实现对材料内部微观缺陷进行观察。

背景技术

光学显微镜是利用一个或一组透镜，组成一套光学放大系统，将微观的物体或图像放大成人类肉眼可以分辨的图像，以供人们观察微观世界。光学显微镜一般采用可见光作为光源，工作方式大多为反射式，用于人眼观测物体的表面细微情况，也可以利用透射式工作方式来观察透明物体内部的细节情况。光学显微镜除了可以用人眼通过光学目镜直接观察外，也可以配备电子目镜，通过光电转换和信号处理，通过软件将光学显微镜看到的图片显示在电脑屏幕上，以供人眼观察，减少眼睛疲劳。

但是对于透红外线光学材料，如单晶锗，单晶硅等，由于对可见光不透过，普通光学显微镜无法对此类材料的内部微缺陷进行观察，导致无法判断出材料的品质是否符合使用要求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可以精确检测红外光学材料微观缺陷的红外光学材料微观缺陷检测装置、用于该装置的远红外显微镜头，以及通过该检测装置检测红外光学材料微观缺陷的检测方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种包含远红外显微镜头的红外光学材料微观缺陷检测装置，包括：

物料夹持调整单元，用于夹持红外光学材料并且调整红外光学材料的位置；

红外成像单元，位于所述物料夹持调整单元的一侧，用于对红外光学材料聚焦成像；

红外光单元，位于所述物料夹持调整单元的另一侧，用于提供红外线；

支承单元，用于支承所述物料夹持调整单元、红外成像单元和红外光单元；

所述红外成像单元包括所述远红外显微镜头。

根据本发明的一个方面，还包括位于所述物料夹持调整单元和所述红外光单元之间的可调光阑，所述可调光阑的光阑调节口径范围为5-80mm。

根据本发明的一个方面，所述物料夹持调整单元包括用于夹持红外光学材料的夹持台、支承所述夹持台的调整平台以及安装在所述调整平台上用于驱动所述调整平台移动的调节旋钮。

根据本发明的一个方面，所述红外成像单元还包括用于调节所述远红外显微镜头的焦距的调焦手轮、与所述远红外显微镜头电连接的远红外探测器。

根据本发明的一个方面，所述红外光单元包括用于提供红外线的红外光源、用于调节所述红外光源强度的红外光源强度调节旋钮以及为所述红外光源供电的电源。

根据本发明的一个方面，所述红外光源为电加热板，所述电加热板可提供的温度范围为50-120℃。

根据本发明的一个方面，所述支承单元包括支承所述物料夹持调整单元和所述红外光单元的底座、支承在所述底座上的支架，以及支承在所述支架上并且能够沿着所述支架上下移动用于支承所述红外成像单元的支承架。

根据本发明的一个方面，所述底座具有用于安装所述红外光源的凹槽；