[发明专利]横向快速扫描共焦测量装置及基于该装置的光学元件表面轮廓测量方法

摘要

横向快速扫描共焦测量装置及基于该装置的光学元件表面轮廓测量方法，属于光学领域，本发明为解决现有共焦逐点测量时轴向扫描效率低，导致对样品长时间照明容易引起中介层荧光猝灭，影响最终的面形测量精度的问题。本发明包括照明模块、扫描模块、探测模块和宽场成像模块；照明模块按照照明光传播方向依次为激光器、单模光纤、准直器、二向色镜、分光棱镜和物镜；探测模块按照信号光传播方向依次为物镜、分光棱镜、二向色镜、滤光片、第一收集透镜、多模光纤和光电倍增管；扫描模块包括二维扫描振镜、扫描透镜和管镜；宽场成像模块包括CCD和第二收集透镜。本发明用于大口径高曲率光学元件的测量。

主权项

横向快速扫描共焦测量装置，其特征在于，该测量装置包括照明模块、扫描模块、探测模块和宽场成像模块；照明模块按照照明光传播方向依次为激光器(1)、单模光纤(2)、准直器(3)、二向色镜(4)、分光棱镜(9)和物镜(10)；探测模块按照信号光传播方向依次为物镜(10)、分光棱镜(9)、二向色镜(4)、滤光片(5)、第一收集透镜(15)、多模光纤(16)和光电倍增管(6)；扫描模块包括二维扫描振镜(14)、扫描透镜(13)和管镜(12)；宽场成像模块包括CCD(7)和第二收集透镜(8)；激光器(1)发出激光光束，激光光束通过单模光纤(2)入射至准直器(3)，经过准直器(3)准直后形成平行光入射至二向色镜(4)，经过二向色镜(4)的透射光依次经过二维扫描振镜(14)、扫描透镜(13)、管镜(12)、分光棱镜(9)和物镜(10)，在待测样品(11)上形成聚焦光斑；待测样品(11)表面激发出的反射光通过物镜(10)入射至分光棱镜(9)，经过分光棱镜(9)的反射光入射至第二收集透镜(8)，经过第二收集透镜(8)后入射至CCD(7)；经过分光棱镜(9)的透射光依次经过管镜(12)、扫描透镜(13)和二维扫描振镜(14)，入射至二向色镜(4)，经过二向色镜(4)的反射光依次经过滤光片(5)和第一收集透镜(15)，通过多模光纤(16)被光电倍增管(6)收集。