[发明专利]一种成像椭圆偏振仪的焦平面自动聚焦方法

权利要求书

1.一种成像椭圆偏振仪的焦平面自动聚焦方法，其特征在于：具体聚焦步骤包括：

第一步，先用CCD相机或电荷耦合器件找到粗聚焦焦平面位置，再在此焦平面上方或下方收集一幅图像，裁剪并选取该图像上样本的特征区域，减少背景干扰，突出样本信息；

第二步，采用特征轮廓抽取，再用结构因子强化特征轮廓，使生成的特征区域的因子带有足够的特征信息量，得增强的特征因子；

第三步，然后，通过移动样本载台而移动成像椭圆偏振仪的物镜聚焦深度，再在物镜聚焦深度的全行程上逐点采集椭圆偏振图像；

第四步，将第三步中采集的各个聚焦深度椭偏图像与第二步中处理得到的增强的特征因子逐一卷积，得到一组不同聚焦深度的卷积矩阵；

第五步，计算每一个聚焦深度的卷积矩阵的元素之和，其随聚焦深度的变化曲线上梯度突然下降或者上升的位置就是该测量样本的精准焦平面位置，从而实现焦平面的自动聚焦。

2.根据权利要求1所述的一种成像椭圆偏振仪的焦平面自动聚焦方法，其特征在于：涉及的焦平面位置卷积和随聚焦深度上升或下降突变是根据图像特征正负或卷积是增强还是削弱而决定的，通过开发板控制电机移动样本载台使物镜聚焦到焦平面位置即能实现成像椭偏测量的应用。

3.根据权利要求1所述的一种成像椭圆偏振仪的焦平面自动聚焦方法，其特征在于：所述的开发板为Arduino，STM32或现场可编程门阵列FPGA类的开发板，通过开发板控制样本载台使物镜聚焦深度走过包括焦平面整个行程，全行程取多点成像椭圆偏振仪的振幅、相位相关的Ψ、Δ、I_p、I_s图像；确定特征轮廓，用结构因子增强特征轮廓，生成样本特征因子矩阵；如用3×3结构因子增强特征轮廓，其结构因子形状大小控制在不使轮廓模糊。

4.根据权利要求1所述的一种成像椭圆偏振仪的焦平面自动聚焦方法，其特征在于：所述的成像椭圆偏振仪的焦平面自动聚焦方法结果在远离焦平面位置的跳变，能够在CCD的粗聚焦范围内予以框定剔除。