[发明专利]一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统

权利要求书

1.一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于，包括：照明光源、分光镜、显微物镜、SPR标准样片，一号透镜、二号透镜、探测器；

其中，所述照明光源和显微物镜共轴，所述一号透镜、二号透镜和探测器共轴，光路和分光镜所在平面成45度，所述一号透镜和二号透镜镜面之间的距离是其两者的焦距之和，探测器的感光面和显微物镜的后焦面共轭，所述显微物镜的焦点在SPR标准样片表面。

2.根据权利要求1所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于：光源为线偏振光源时，可用线偏振光激发SPR。

3.根据权利要求1所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于：光源为径向偏振光源时，可用径向偏振光激发SPR。

4.根据权利要求1所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于：所述光源发出的光束横截面直径大于或等于显微物镜的通光孔径。

5.根据权利要求1所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，所述SPR标准样片由两层材料构成，分别是高折射率材料层，能激发SPR的金属层，光束从高折射率材料层入射。

6.根据权利要求1所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，所述SPR标准样片由三层材料构成，分别是高折射率材料层，粘附层，能激发SPR的金属层，光束从高折射率材料层入射。

7.一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于，所述方法包括：光束从显微物镜入射后聚焦在SPR标准样片上，反射光在显微物镜后焦面成像，图像传感器上可获得后焦面上像的最大光圈半径r_max、SPR吸收弧半径r_SP。

8.根据权利要求7所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于，采用以下公式获得NA的具体数值：

$NA=n_0\frac{r_{max}\·{\mathrm{sin\θ}}_{sp}}{r_{SP}}$

式中，NA表示显微物镜的数值孔径；n₀表示显微物镜与SPR标准样片间介质的折射率；r_SP表示显微物镜后焦面上成像的SPR吸收弧的半径；r_max表示显微物镜后焦面上成像的最大光圈的半径；θ_sp表示SPR标准样片的SPR激发角。

9.根据权利要求1所述的一种高精度显微物镜数值孔径的测量方法及系统，其特征在于，所述方法适用于液浸显微物镜和固浸显微物镜数值孔径的测量。