專(zhuān)利名稱(chēng)：非接觸式數(shù)字微鏡器件微鏡片一致性檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微鏡片一致性檢測(cè)裝置，特別是一種非接觸式數(shù)字微鏡器件微鏡片一致性檢測(cè)儀。用于無(wú)損檢測(cè)數(shù)字微鏡器件上面每一片微鏡片的水平高度一致性。
背景技術(shù)：
數(shù)字微鏡器件(DMD，Digital Micro-mirror Device)是由美國(guó)德州儀器公司在 1987年發(fā)明的，它是一種基于半導(dǎo)體制造技術(shù)、由高速數(shù)字式光反射開(kāi)關(guān)陣列組成的器件。 DMD數(shù)字微鏡陣列采用微電子機(jī)械原理，利用鋁濺射工藝，在半導(dǎo)體硅片上生成的方形微鏡面。DMD的成像靠微鏡轉(zhuǎn)動(dòng)完成，每一個(gè)像素上都有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的微鏡，微鏡不同的位置對(duì)應(yīng)不同的出射角度。每一個(gè)微鏡相當(dāng)于一個(gè)光開(kāi)關(guān)。根據(jù)需要控制微鏡開(kāi)、關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)圖像顯示。DMD是DLP (Digital Light Processing)投影顯示技術(shù)的核心器件，其性能指標(biāo)的優(yōu)劣將直接影響投影顯示的成像質(zhì)量。數(shù)字微鏡器件的若干技術(shù)指標(biāo)中，每一片微鏡片的水平高度一致性是一項(xiàng)直接影響成像質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。由于工藝的不同，DMD微鏡片之間的水平高度差異通常在亞微米尺度，因此研制一種能夠快速無(wú)損檢測(cè)出這種微小差異檢測(cè)儀對(duì)提高DMD的成品率具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有數(shù)字微鏡器件的微鏡片間水平高度差異的檢測(cè)需求而提供的一種微鏡片一致性檢測(cè)儀。該檢測(cè)儀通過(guò)記錄每一片微鏡片能夠在ICCD上清晰成像時(shí)所處的光波長(zhǎng)位置，然后根據(jù)這些波長(zhǎng)的差值即可以計(jì)算出微鏡片之間在垂直方向上的高度差異，最后給出被檢測(cè)DMD的每一片微鏡片在水平方向上的一致性指標(biāo)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種非接觸式數(shù)字微鏡器件微鏡片一致性檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括白光光源、第一會(huì)聚透鏡、第二會(huì)聚透鏡、第三會(huì)聚透鏡、第四會(huì)聚透鏡、第五會(huì)聚透鏡、第一光闌、第二光闌、第三光闌、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第一散射鏡、第二散射鏡、第三散射鏡、 光波長(zhǎng)濾波器、半透分光反射鏡、變焦透鏡組、第一正光焦度透鏡、第二正光焦度透鏡、第三正光焦度透鏡、第一單凸透鏡、第二單凸透鏡、單凹透鏡、雙膠合透鏡、平面透光板、凹凸單透鏡、蓋玻片、雙凸正光焦透鏡、反光鏡、ICCD、數(shù)字微鏡器件、高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)、手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕、平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器、光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元、光源控制器、圖像采集和控制終端、計(jì)算機(jī)、封閉式機(jī)殼、樣本窗、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)、傳送帶、滾珠及傳送帶控制器，所述白光光源、第一會(huì)聚透鏡、第一光闌、第一透鏡、第二光闌、第二透鏡、第一散射鏡、第二會(huì)聚透鏡、光波長(zhǎng)濾波器、第三會(huì)聚透鏡、半透分光反射鏡、變焦透鏡組、第一正光焦度透鏡、第一單凸透鏡、第三光闌、第二單凸透鏡、第三透鏡、單凹透鏡、雙膠合透鏡、平面透光板、凹凸單透鏡及蓋玻片依次構(gòu)成照明光路；所述蓋玻片、凹凸單透鏡、平面透光板、雙膠合透鏡、單凹透鏡、第三透鏡、第二單凸透鏡、第三光闌、第一單凸透鏡、第一正光焦度透鏡、變焦透鏡組、半透分光反射鏡、雙凸正光焦透鏡、第二散射鏡、第二正光焦度透鏡、第三散射鏡、第三正光焦度透鏡、
4第四會(huì)聚透鏡、反光鏡、第四透鏡、第五會(huì)聚透鏡及ICCD依次構(gòu)成成像光路；其中，分光光路和成像光路由封閉式機(jī)殼完全封閉，封閉式機(jī)殼下端兩側(cè)各開(kāi)有一個(gè)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)通過(guò)滑動(dòng)槽耦合到封閉式機(jī)殼上，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)開(kāi)啟后中間穿過(guò)傳送帶，傳送帶穿過(guò)封閉式機(jī)殼內(nèi)的部分置于高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)的滾珠上；滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的控制輸入端連接到圖像采集和控制終端的控制輸出端，可以在圖像采集和控制終端的控制下打開(kāi)或者關(guān)閉；傳送帶的控制輸入端連接到傳送帶控制器的控制輸出端，傳送帶控制器的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端的控制輸出端；高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)通過(guò)精密螺紋耦合到封閉式機(jī)殼上，高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)配有手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)的控制輸入端連接至平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的控制輸出端，平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端的控制輸出端；變焦透鏡組的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端的控制輸出端；光源控制器的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端的控制輸出端；光波長(zhǎng)濾波器的控制輸入端連接至光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元的控制輸出端，光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端的控制輸出端，光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元固定于封閉式機(jī)殼的上端；ICCD的數(shù)據(jù)輸出端連接至圖像采集和控制終端的數(shù)據(jù)輸入端，圖像采集和控制終端的數(shù)據(jù)輸出端連接至計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸入端。檢測(cè)儀所使用的光路元件為能夠透過(guò)從紫外到紅外寬光譜范圍的器件。一種使用上述檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)微鏡片一致性檢測(cè)的方法，該方法是根據(jù)不同波長(zhǎng)的光經(jīng)過(guò)同一光路后成像的焦距的不同、測(cè)量不同微鏡片能清晰成像所對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)，根據(jù)其之間的波長(zhǎng)差異換算出微鏡片之間的水平高度差異，實(shí)現(xiàn)微鏡片一致性的檢測(cè)。本發(fā)明包括光路、數(shù)據(jù)采集處理和控制、儀器結(jié)構(gòu)三部分，其中光路部分包括照明光路和成像光路。其中照明光路白光照明光束由白光光源發(fā)出后，先后經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡、光闌、透鏡、散射鏡后到達(dá)光波長(zhǎng)濾波器，光波長(zhǎng)濾波器在光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元的控制下對(duì)白光照明光束進(jìn)行濾波，只允許選的波長(zhǎng)的光透過(guò)到達(dá)后面的匯聚透鏡，在進(jìn)入半透分光反射鏡后，光束垂直照射到變焦透鏡組上，然后依次經(jīng)過(guò)正光焦度透鏡、單凸透鏡、光闌、透鏡、單凹透鏡、雙膠合透鏡、平面透光板、凹凸單透鏡和蓋玻片，最后將單波長(zhǎng)的光照射到置于高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)上的數(shù)字微鏡器件表面上；成像光路從數(shù)字微鏡器件表面反射的單波長(zhǎng)成像光束依次經(jīng)過(guò)蓋玻片、凹凸單透鏡、平面透光板、雙膠合透鏡、單凹透鏡、透鏡、光闌、 單凸透鏡、正光焦度透鏡后到達(dá)變焦透鏡組，變焦透鏡組可以在圖像采集和控制終端的控制下進(jìn)行變焦調(diào)整，通過(guò)變焦透鏡組的反射成像光經(jīng)過(guò)半透分光反射鏡后，依次經(jīng)過(guò)雙凸正光焦透鏡、散射鏡、正光焦度透鏡和會(huì)聚鏡后，經(jīng)過(guò)反光鏡改變成像光束，再經(jīng)過(guò)透鏡和會(huì)聚透鏡后成像到IC⑶像面上，圖像采集和控制終端即可以通過(guò)ICXD采集數(shù)字微鏡器件表面的單波長(zhǎng)圖像數(shù)據(jù)；高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)通過(guò)高精度螺紋耦合到封閉式機(jī)殼上，可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕上下調(diào)節(jié)其高度，也可以在平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的控制下根據(jù)需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)高度；白光光源可以在光源控制器的控制下工作，圖像采集和控制終端分別連接到光源控制器、光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元、變焦透鏡組、ICCD、和平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器上，通過(guò)控制相關(guān)部件協(xié)調(diào)工作完成圖像數(shù)據(jù)的采集和初步分析，并將結(jié)果上傳到計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)，最后獲得數(shù)字微鏡器件表面的微鏡片一致性指標(biāo)。儀器整個(gè)光路由不透光的封閉式機(jī)殼包圍，防止環(huán)境光對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，封閉式機(jī)殼下端兩側(cè)各開(kāi)有一個(gè)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)， 滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)通過(guò)滑動(dòng)槽耦合到封閉式機(jī)殼上，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)開(kāi)啟后中間穿過(guò)傳送帶，傳送帶穿過(guò)封閉式機(jī)殼內(nèi)的部分置于高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)的滾珠上，待測(cè)的數(shù)字微鏡器件置于傳送帶上，當(dāng)前數(shù)字微鏡器件測(cè)試完畢后，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)開(kāi)啟，傳送帶將下一個(gè)待測(cè)傳送帶傳送到儀器內(nèi)，并關(guān)閉滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)防止環(huán)境光線(xiàn)進(jìn)入。光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元固定于封閉式機(jī)殼的上端，控制光波長(zhǎng)濾波器的工作。在實(shí)際進(jìn)行微鏡片間表面一致性檢測(cè)時(shí)，將待檢測(cè)的數(shù)字微鏡器件置于傳送帶上傳送到儀器內(nèi)部固定位置，光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元控制光波長(zhǎng)濾波器工作于最小波長(zhǎng)值， 使處于該波長(zhǎng)的照明光束照射到數(shù)字微鏡器件表面上，圖像采集和控制終端通過(guò)調(diào)整變焦透鏡組和平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器使得圖像清晰成像于ICCD上，然后由圖像采集和控制終端采集和記錄該圖像；在高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)、傳送帶和變焦透鏡組保持不變的條件下，通過(guò)光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元以固定波長(zhǎng)間隔調(diào)整光波長(zhǎng)濾波器的工作波長(zhǎng)，然后重復(fù)采集并記錄數(shù)字微鏡器件的圖像數(shù)據(jù)，如此重復(fù)直至光波長(zhǎng)濾波器工作于最大濾波波長(zhǎng)值。對(duì)于平面不一致的數(shù)字微鏡器件，其微鏡片之間的相對(duì)高度差異在亞微米量級(jí)，這種差異將使得不同高度的微鏡片到成像鏡頭的距離不同，從而能夠在ICCD上清晰成像時(shí)所處的波長(zhǎng)位置也就不同。在采集完成光波長(zhǎng)濾波器整個(gè)工作波長(zhǎng)范圍的圖像之后，通過(guò)計(jì)算不同微鏡片間能清晰成像的波長(zhǎng)差值，即可以換算出不同高度的微鏡片之間的相對(duì)高度差，最后可以對(duì)數(shù)字微鏡器件表面微鏡片的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明微鏡片表面差異示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例下面以圖1為實(shí)施例，說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征，技術(shù)性能和效果。本實(shí)施例中，照明光路部分依次由白光光源1、會(huì)聚透鏡201、光闌301、透鏡401、 光闌302、透鏡402、散射鏡501、會(huì)聚透鏡202、光波長(zhǎng)濾波器6、會(huì)聚透鏡203、半透分光反射鏡7、變焦透鏡組8、正光焦度透鏡9、單凸透鏡10、光闌303、單凸透鏡11、透鏡403、單凹透鏡12、雙膠合透鏡13、平面透光板14、凹凸單透鏡15、蓋玻片16組成，其中白光光源1可以在光源控制器27的控制下提供亮度可調(diào)的寬光譜范圍的白光照明；光波長(zhǎng)濾波器6可以在光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元26的控制下使得選定波長(zhǎng)的光透過(guò)；半透分光反射鏡7可以將單波長(zhǎng)照明光源經(jīng)過(guò)兩次反射后改變成為垂直光路照射到變焦透鏡組8上，經(jīng)過(guò)垂直照明光路后最后照射到數(shù)字微鏡器件22的表面上。成像光路部分依次由蓋玻片16、凹凸單透鏡 15、平面透光板14、雙膠合透鏡13、單凹透鏡12、透鏡403、單凸透鏡11、光闌303、單凸透鏡 10、正光焦度透鏡9、變焦透鏡組8、半透分光反射鏡7、雙凸正光焦透鏡17、散射鏡502、正光焦度透鏡18、散射鏡503、正光焦度透鏡19、會(huì)聚透鏡204、反光鏡20、透鏡404、會(huì)聚透鏡 205、I(XD 21組成，其中成像單波長(zhǎng)光束經(jīng)過(guò)半透分光反射鏡7后，沿垂直光路到達(dá)反光鏡 20后改變?yōu)樗焦饴纷詈蟪上裼贗CXD 21上；變焦透鏡組8可以在圖像采集和控制終端觀(guān)的控制下進(jìn)行成像的自動(dòng)變焦。
照明光路和成像光路由封閉式機(jī)殼30完全封閉，防止環(huán)境光線(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；封閉式機(jī)殼30下端兩側(cè)各開(kāi)有一個(gè)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)31，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)31通過(guò)滑動(dòng)槽耦合到封閉式機(jī)殼30上，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)31開(kāi)啟后中間穿過(guò)傳送帶32，傳送帶32穿過(guò)封閉式機(jī)殼30 內(nèi)的部分置于高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)23的滾珠33上，待測(cè)的數(shù)字微鏡器件22置于傳送帶32上， 可以將其傳送到儀器內(nèi)部；高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)23通過(guò)精密螺紋耦合到封閉式機(jī)殼30上，可以在平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器25的控制下使高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)23上下移動(dòng)，從而改變成像焦距，也可以在需要的時(shí)候通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕M對(duì)高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)23進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)；光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元沈固定于封閉式機(jī)殼30的上端；圖像采集和控制終端觀(guān)的控制輸出端分別連接到變焦透鏡組8、光源控制器27、光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元沈、平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器25、傳送帶控制器34、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)31的控制輸入端，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)成像光路的變焦、照明光源、照明光源波長(zhǎng)選擇、高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)的位置調(diào)節(jié)、傳送帶的移動(dòng)、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的啟閉；圖像采集和控制終端觀(guān)的數(shù)據(jù)輸入端連接到ICCD 21的數(shù)據(jù)輸出端，采集數(shù)字微鏡器件22表面特定波長(zhǎng)的圖像數(shù)據(jù)；圖像采集和控制終端觀(guān)的數(shù)據(jù)輸出終端連接到計(jì)算機(jī)四，將采集到的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)四供后續(xù)處理和分析使用。在進(jìn)行數(shù)字微鏡器件22微鏡片表面一致性的檢測(cè)時(shí)，圖像采集和控制終端觀(guān)通過(guò)光源控制器27控制白光光源1發(fā)光，白光照明光束通過(guò)光波長(zhǎng)濾波器6時(shí)，在光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元沈的控制下使得選定波長(zhǎng)的光透過(guò)，經(jīng)過(guò)剩余照明光路后照射到數(shù)字微鏡器件22的表面上，反射的成像光束經(jīng)過(guò)成像光路后成像于ICXD 21上，通過(guò)調(diào)節(jié)變焦透鏡組8和高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)23使大部分微鏡片單元能清晰成像，圖像采集和控制終端觀(guān)記錄圖像和當(dāng)前工作波長(zhǎng)。保持變焦透鏡組8和高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)23不變，通過(guò)光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元26按照固定間距改變通過(guò)光波長(zhǎng)濾波器6照明光束的波長(zhǎng)，重新采集數(shù)字微鏡器件 22表面的圖像，如此循環(huán)直至光波長(zhǎng)濾波器6工作于最大濾波波長(zhǎng)值。如圖2所示，M1、M2和M3是三個(gè)不在同一平面上的微鏡片，若微鏡片Ml能清晰成像時(shí)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ 1，M2能清晰成像時(shí)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ2，Μ3能清晰成像時(shí)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ 3，則根據(jù)λ 與λ 2的差值和λ2與人3的差值即可以計(jì)算機(jī)、12和10之間在水平高度上的差異，即dl=/Ul) - Ζ(λ2), 2=/(λ3) - / (λ 2)。當(dāng)整片數(shù)字微鏡器件 22上所有微鏡片之間的水平高度差異d不超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，即認(rèn)為該數(shù)字微鏡器件22表面一致性良好。本發(fā)明根據(jù)數(shù)字微鏡器件表面微鏡片之間水平高度存在差異時(shí)，微鏡片能夠清晰成像所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)也不同，可通過(guò)計(jì)算波長(zhǎng)差異來(lái)?yè)Q算微鏡片之間的水平高度差，從而實(shí)現(xiàn)了非接觸數(shù)字微鏡器件表面一致性的檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式數(shù)字微鏡器件微鏡片一致性檢測(cè)儀，其特征在于該檢測(cè)儀包括白光光源(1)、第一會(huì)聚透鏡(201)、第二會(huì)聚透鏡(202)、第三會(huì)聚透鏡(203)、第四會(huì)聚透鏡(204)、第五會(huì)聚透鏡(205)、第一光闌(301)、第二光闌(302)、第三光闌(303)、第一透鏡 (401)、第二透鏡(402)、第三透鏡(403)、第四透鏡(404)、第一散射鏡(501)、第二散射鏡 (502)、第三散射鏡(503)、光波長(zhǎng)濾波器(6)、半透分光反射鏡(7)、變焦透鏡組(8)、第一正光焦度透鏡(9)、第二正光焦度透鏡(18)、第三正光焦度透鏡(19)、第一單凸透鏡(10)、 第二單凸透鏡(11)、單凹透鏡(12)、雙膠合透鏡(13)、平面透光板(14)、凹凸單透鏡(15)、 蓋玻片(16)、雙凸正光焦透鏡(17)、反光鏡(20)、ICXD (21)、數(shù)字微鏡器件(22)、高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)(23)、手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕(24)、平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器(25)、光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元 ( )、光源控制器(27)、圖像采集和控制終端(28)、計(jì)算機(jī)(29)、封閉式機(jī)殼(30)、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)(31)、傳送帶(32)、滾珠(33)及傳送帶控制器(34)，所述白光光源(1)、第一會(huì)聚透鏡(201)、第一光闌(301)、第一透鏡(401)、第二光闌(302)、第二透鏡(402)、第一散射鏡(501)、第二會(huì)聚透鏡(202)、光波長(zhǎng)濾波器(6)、第三會(huì)聚透鏡(203)、半透分光反射鏡 (7)、變焦透鏡組(8)、第一正光焦度透鏡(9)、第一單凸透鏡(10)、第三光闌(303)、第二單凸透鏡(11)、第三透鏡(403)、單凹透鏡(12)、雙膠合透鏡(13)、平面透光板(14)、凹凸單透鏡(15)、蓋玻片(16)依次構(gòu)成照明光路；所述蓋玻片(16)、凹凸單透鏡(15)、平面透光板(14)、雙膠合透鏡(13)、單凹透鏡(12)、第三透鏡(403)、第二單凸透鏡(11)、第三光闌 (303)、第一單凸透鏡(10)、第一正光焦度透鏡(9)、變焦透鏡組(8)、半透分光反射鏡(7)、 雙凸正光焦透鏡(17)、第二散射鏡(502)、第二正光焦度透鏡(18)、第三散射鏡(503)、第三正光焦度透鏡(19)、第四會(huì)聚透鏡(204)、反光鏡(20)、第四透鏡(404)、第五會(huì)聚透鏡(205)、I(XD(21)依次構(gòu)成成像光路；其中，分光光路和成像光路由封閉式機(jī)殼(30)完全封閉，封閉式機(jī)殼(30)下端兩側(cè)各開(kāi)有一個(gè)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)(31)，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)(31)通過(guò)滑動(dòng)槽耦合到封閉式機(jī)殼(30)上，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)(31)開(kāi)啟后中間穿過(guò)傳送帶(32)，傳送帶(32)穿過(guò)封閉式機(jī)殼(30)內(nèi)的部分置于高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)(23)的滾珠(33)上；滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)(31)的控制輸入端連接到圖像采集和控制終端(28)的控制輸出端；傳送帶(32)的控制輸入端連接到傳送帶控制器(34)的控制輸出端，傳送帶控制器(34)的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端(28)的控制輸出端；高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)(23)通過(guò)精密螺紋耦合到封閉式機(jī)殼(30)上， 高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)(23)配有手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕(24)，高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)(23)的控制輸入端連接至平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器(25)的控制輸出端，平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器(25)的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端(28)的控制輸出端；變焦透鏡組(8)的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端(28)的控制輸出端；光源控制器(27)的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端 (28 )的控制輸出端；光波長(zhǎng)濾波器(6 )的控制輸入端連接至光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元(26 )的控制輸出端，光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元(26)的控制輸入端連接至圖像采集和控制終端(28) 的控制輸出端，光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元(26)固定于封閉式機(jī)殼(30)的上端；ICXD (21)的數(shù)據(jù)輸出端連接至圖像采集和控制終端(28)的數(shù)據(jù)輸入端，圖像采集和控制終端(28)的數(shù)據(jù)輸出端連接至計(jì)算機(jī)(29)的數(shù)據(jù)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式數(shù)字微鏡器件微鏡片一致性檢測(cè)儀，其特征在于儀器所使用的光路元件為能夠透過(guò)從紫外到紅外寬光譜范圍的器件。
3.一種使用權(quán)利要求1所述檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)微鏡片一致性檢測(cè)的方法，其特征在于該方法是根據(jù)不同波長(zhǎng)的光經(jīng)過(guò)同一光路后成像的焦距的不同、測(cè)量不同微鏡片能清晰成像所對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)，根據(jù)其之間的波長(zhǎng)差異換算出微鏡片之間的水平高度差異，實(shí)現(xiàn)微鏡片一致性的檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種非接觸式數(shù)字微鏡器件微鏡片一致性檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括白光光源、會(huì)聚透鏡、光闌、透鏡、散射鏡、光波長(zhǎng)濾波器、半透分光反射鏡、變焦透鏡組、正光焦度透鏡、單凸透鏡、單凹透鏡、雙膠合透鏡、平面透光板、凹凸單透鏡、蓋玻片、雙凸正光焦透鏡、反光鏡、ICCD、數(shù)字微鏡器件、高度可調(diào)節(jié)平臺(tái)、手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕、平臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器、光波長(zhǎng)濾波器驅(qū)動(dòng)單元、光源控制器、圖像采集和控制終端、計(jì)算機(jī)、封閉式機(jī)殼、樣本窗、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)、傳送帶、滾珠及傳送帶控制器。本發(fā)明能夠根據(jù)不同微鏡片能清晰成像時(shí)對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)不同，通過(guò)計(jì)算波長(zhǎng)差異來(lái)?yè)Q算微鏡片之間的水平高度差，從而對(duì)微鏡器件表面一致性進(jìn)行無(wú)接觸檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B11/02GK102278943SQ20111011668
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者劉一淸, 李小進(jìn), 李慶利, 田應(yīng)洪 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)