[发明专利]利用平面反射镜合光的成像系统及光学测量装置

权利要求书

1.一种利用平面反射镜合光的成像系统，包括成像聚光单元以及图像探测器，其特征在于：所述光学成像系统还包括第一可移动反射镜，其中，第一光束射向样品，第二光束可经所述第一可移动反射镜入射到样品，从样品表面反射的光经所述成像聚光单元成像到所述图像探测器，所述第一可移动反射镜的非反射面朝向该第一光束来向，其反射面朝向第二光束的来向，通过移动所述第一可移动反射镜，使得第一光束与第二光束重合或分离。

2.如权利要求1所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述第一可移动反射镜，其移动为移入和移出所述成像系统的光路。

3.如权利要求2所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述重合或分离具体为：当所述第一可移动反射镜移入光路中时，其非反射面完全遮蔽第一光束，第二光束经所述第一可移动反射镜入射到样品，第一光束和第二光束分离；当所述第一可移动反射镜部分地移出光路，其非反射面部分地遮蔽第一光束，第一光束的未遮蔽部分入射到样品，第二光束经所述第一可移动反射镜入射到样品，第一光束和第二光束重合；当所述第一可移动反射镜完全移出光路，第一光束不受遮蔽地直接入射到样品，第二光束不入射到样品，第一光束和第二光束完全分离。

4.如权利要求3所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述第一光束和第二光束垂直入射到样品表面。

5.如权利要求3所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述第一光束和第二光束倾斜入射到样品表面。

6.如权利要求4所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：还包括一分光器，位于所述第一可移动反射镜与成像聚光单元之间，第二光束经分光器反射或透射后入射到所述第一可移动反射镜；当所述第一可移动反射镜移入所述成像系统的光路中，其非反射面完全遮蔽第一光束，第二光束经分光器和所述第一可移动反射镜后入射到样品表面，样品表面的反射光经所述第一可移动反射镜和分光器，通过所述成像聚光单元，成像到所述图像探测器；当所述第一可移动反射镜部分地移出所述成像系统的光路，其非反射面部分地遮蔽第一光束，第一光束的未遮蔽部分入射到样品表面，第二光束经分光器和所述第一可移动反射镜后入射到样品表面，且第一光束和第二光束重合，样品表面的反射光经所述第一可移动反射镜和分光器，通过所述成像聚光单元，成像到所述图像探测器；当所述第一可移动反射镜完全移出所述成像系统的光路，则第一光束不受遮蔽地入射到样品表面，第二光束不入射到样品表面。

7.如权利要求5所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：还包括第二可移动反射镜，其位于样品与所述成像聚光单元之间，当所述第一可移动反射镜移入所述成像系统的光路中，其非反射面完全遮蔽第一光束，第二光束经第一可移动反射镜后入射到样品表面，样品表面的反射光经所述第二可移动反射镜反射后，通过所述成像聚光单元，成像到所述图像探测器；当所述第一可移动反射镜部分地移入所述成像系统的光路中，使得其非反射面部分地遮蔽第一光束，第一光束的未遮蔽部分入射到样品表面，第二光束经所述第一可移动反射镜反射后入射到样品表面，且第一光束和第二光束重合，样品表面的反射光经第二可移动反射镜反射后，通过所述成像聚光单元，成像到所述图像探测器；当所述第一可移动反射镜和第二可移动反射镜完全移出所述成像系统的光路，则第一光束不受遮蔽地入射到样品表面，第二光束不入射到样品表面，第一光束经样品表面反射后不入射到图像探测器。

8.如权利要求6所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述分光器为薄膜分光器、具有狭缝的平面反射元件、分光薄片、分光棱镜或点格分光器。

9.如权利要求1所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述图像探测器为CCD或CMOS。

10.如权利要求1所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：所述图像探测器与所述成像聚光单元构成远心成像系统。

11.如权利要求3所述的利用平面反射镜合光的成像系统，其特征在于：当第一可移动反射镜部分地移除所述光学成像系统的光路时，其非反射面与第一光束的重叠面积略大于遮蔽位置处第一光束横截面积的一半。

12.一种光学测量装置，其特征在于：具有如以上任何一权利要求所述的成像系统，其中第一光束为探测光束，第二光束为照明光束。