[发明专利]双焦点免定位的椭球面反射镜照明装置

说明书

本发明双焦点免定位的椭球面反射镜照明装置属于光学显微照明技术领域；该照明装置包括同轴设置的固定盘、物镜、物镜转接件、椭球面反射镜和固定套筒；所述固定盘安装在固定套筒内部，固定盘中心开有螺纹孔，用于固定物镜的物镜转接件与所述螺纹孔螺纹连接，通过在螺纹孔中旋转，实现物镜在光轴上移动，使物镜焦点与椭球面反射镜的远焦点重合；所述椭球面反射镜近焦点同时位于椭球面反射镜的端面上和固定套筒的端面上；本发明照明装置通过特殊的机械结构设计，回避了空间三维测量，实现了对椭球面反射镜免定位的技术目的。

技术领域

本发明双焦点免定位的椭球面反射镜照明装置属于光学显微照明技术领域。

背景技术

随着显微技术的发展，反射式显微成像系统越来越受到重视。能够在大数值孔径角下实现成像的结构分别是：抛物反射镜、双曲线反射镜和椭球面反射镜，其中，椭球面反射镜凭借提高数值孔径和增强对比度的优点，广泛应用在光学共焦显微技术和光学精密测量技术领域中，例如申请号为201210244377.2的发明专利《基于椭球反射照明共焦测量装置》。

然而，椭球面反射镜有较大的收集孔径角，对装调精度要求非常高，容易产生巨大像差。所以为保证椭球面反射镜的有效使用，需要对椭球面反射镜进行高精度定位。对于椭球面反射镜双焦点的高精度定位问题的重要性，一方面，当点源与椭球面反射镜远焦点稍微在径向偏离一点时，会引起较大的慧差和像散；另一方面，只有当样品表面处于椭球面反射镜近焦点处时，椭球面反射镜发挥其大数值孔径优势，能够对样品产生分辨率高、清晰度大、对比度强的光学图像，稍有偏差，成像效果会显著下降，从而造成无法成像的问题。

传统的椭球反射镜焦点定位多采用三坐标空间测量法，使得物镜焦点、针孔等与椭球面反射镜的焦点重合。但是这种测量方法效率低，方法复杂，而且对于椭球面反射镜近焦点来说，传统的测量方法无法解决。如果在设计椭球面反射镜系统时能够避开复杂的空间三维测量，那么会大大降低椭球面反射镜系统测量的复杂性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种双焦点免定位的椭球面反射镜照明装置，通过特殊的机械结构设计，回避了空间三维测量，实现了对椭球面反射镜免定位的技术目的。

本发明的目的是这样实现的：

双焦点免定位的椭球面反射镜照明装置，包括同轴设置的固定盘、物镜、物镜转接件、椭球面反射镜和固定套筒；

所述固定盘安装在固定套筒内部，固定盘中心开有螺纹孔，用于固定物镜的物镜转接件与所述螺纹孔螺纹连接，通过在螺纹孔中旋转，实现物镜在光轴上移动，使物镜焦点与椭球面反射镜的远焦点重合；

所述椭球面反射镜近焦点同时位于椭球面反射镜的端面上和固定套筒的端面上。

上述双焦点免定位椭球面反射镜照明装置，物镜焦点与椭球面反射镜的远焦点重合，调整步骤及判断方法如下：

步骤a、在椭球面反射镜的近焦点处放置点光源，在物镜后方放置观察屏或成像器件；

步骤b、旋拧物镜转接件，使物镜在光轴上移动；

步骤c、观察屏或成像器件上的圆形光斑光强为最大值时，物镜焦点与椭球面反射镜的远焦点重合。

上述双焦点免定位椭球面反射镜照明装置，物镜焦点与椭球面反射镜的远焦点重合，调整步骤及判断方法如下：

步骤a、在椭球面反射镜的近焦点处放置点光源，在物镜后方放置观察屏或成像器件；

步骤b、旋拧物镜转接件，使物镜在光轴上移动；

步骤c、使观察屏或成像器件在光轴上移动，在观察屏或成像器件上的圆形光斑大小不变时，物镜焦点与椭球面反射镜的远焦点重合。

有益效果：