[发明专利]一种用于飞点扫描干涉仪的像方远心物镜

说明书

本发明公开了一种用于飞点扫描干涉仪的像方远心物镜，涉及光学系统领域，其包括沿光轴方向从物侧至像侧依次设有具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有正光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜、具有正光焦度的第十一透镜和具有正光焦度的第十二透镜；还包括入瞳和视场主光线，入瞳和第二透镜设在第一透镜的相对侧。本发明将该成像镜头具备合理的光焦度分配，可以有效抑制像差。

技术领域

本发明涉及光学系统，具体涉及一种用于飞点扫描干涉仪的像方远心物镜。

背景技术

飞点扫描干涉技术利用白光做光源，通过棱镜分光、振镜扫描、光谱分光等一系列技术，分析光谱干涉信号确定表面形貌，相比传统白光干涉技术不需要景深方向扫描，测量速度极大提到，该技术可以测量绝对距离、薄膜特性等。现有干涉仪用入瞳距离短、扫描物镜数值孔径偏小，不满足高分辨率、大镜面反射角的需求。目前推出飞点扫描干涉仪的公司主要是precitec，其产品列表参数扫描物镜数值孔径分别为NA＝0.015和NA＝0.05两个系列，中心波长为840nm时分别对应横向分辨率R＝34.16um和R＝10.25um，可接收最大镜面反射角ang＝±1 度和ang＝±3度。但是在有些高分辨率需求应用场合需要更大的NA才能满足要求，并且受制于系统结构限制，需要长入瞳距的光学系统，以便有足够空间将振镜放置在入瞳位置。另外，在一些存在倾斜的镜面反射样品需要镜头具备更大的接收镜面反射角，即需要镜头具备更大的NA。

传统干涉仪用扫描物镜(其中f为物镜焦距)，分辨率低，且飞点扫描干涉仪现有扫描物镜数值孔径小，不能满足更高分辨率的需求，并且受制于系统结构限制，需要长入瞳距的光学系统，以便有足够空间将振镜放置在入瞳位置。

中国专利CN202011148967.6涉及一种面阵点扫描分光白光干涉仪，SLD光源发射宽带光谱，光依次通过隔离器、光纤耦合器，光纤端出射光经过准直器进行准直，被准直光入射到分光棱镜，一束光反射经过第三透镜聚焦到反射镜作为参考臂，一束光入射到XY扫描振镜，由扫描振镜反射出具备一定视场角的光线入射到第四透镜，由第四透镜聚焦到样品实现面阵扫描。其中XY扫描振镜放置在第四透镜的物方焦平面位置，使得第四透镜聚焦光线为像方远心光路；其可以高速、简洁、高精度实现面阵扫描。但是该专利扫描物镜数值孔径偏小，不满足高分辨率、大镜面反射角的需求。

中国专利CN201911335716.6适用显微物镜高精度光学成像技术领域，提供了一种宽谱段大数值孔径的显微物镜，其特征在于，显微物镜从物平面到像平面沿光路方向依次包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组；第一透镜组为折反射式透镜组，将物平面发出的光线成像到一次像面，第一透镜组用于增大数值孔径和矫正色差，且具有正光角度；第二透镜组、第三透镜组将一次像面的光线以平行光发射出去，第二透镜组、第三透镜组均具有负光角度。该显微物镜利用2 次折叠光路，合理利用非球面有效校正系统高级球差，整个光学系统采用同种光学材料，成像谱段可达到300nm-800nm，结合后端浸液，系统数值孔径可达到 1.0，成像线视场可达到4.0mm，有效地实现了在具备大视场的同时兼顾高分辨率。但是该专利的没有足够空间将振镜放置在入瞳位置。

发明内容

为了解决扫描物镜数值孔径偏小，不能满足高分辨率、大镜面反射角需求的技术问题，本发明提供了一种用于飞点扫描干涉仪的像方远心物镜。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于飞点扫描干涉仪的像方远心物镜，包括沿光轴方向从物侧至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜；