[发明专利]LED照明的干涉显微装置和方法

权利要求书

1.一种LED照明的干涉显微装置，其特征在于：沿光轴方向依次设置有LED照明单元、干涉显微单元和成像单元；

所述LED照明单元包括沿光轴方向依次设置的LED光源(1)、倒置的第一显微物镜(2)、小孔光阑(3)和第一透镜(4)；

所述的干涉显微单元包括沿光轴方向依次设置的第二透镜(6)、第二显微物镜(7)和第二分光棱镜(8)，第二分光棱镜(8)的反射光路上设置有反射镜(10)，所述第二显微物镜(7)工作距离的长度大于第二分光棱镜(8)的长度；

所述的成像单元包括设置于第一透镜(4)和第二透镜(6)之间的第一分光棱镜(5)，CCD相机(11)的入射面设置于第一分光棱镜(5)的反射光路上。

2.根据权利要求1所述的LED照明的干涉显微装置的使用方法，其特征在于：先将样品(9)设置于第二分光棱镜(8)的出射光路上，且位于第二显微物镜(7)的前焦面，然后按照以下步骤操作：

1)LED光源(1)发出中心波长为λ、光谱峰值半宽为Δλ的光波，经过倒置使用的第一显微物镜(2)后，会聚于第一显微物镜(2)的焦平面附近区域，经过小孔光阑(3)滤波后，通过第一透镜(4)变为平行光；

2)平行光波经过第一分光棱镜(5)、第二透镜(6)、第二显微物镜(7)，然后经过第二分光棱镜(8)分光，透射光照明样品(9)；

3)经过第二分光棱镜(8)反射的光波，照明反射镜(10)；

4)从样品反射的物光波原路经过第二分光棱镜(8)、第二显微物镜(7)、第二透镜(6)，然后经过第一分光棱镜(5)反射，在CCD相机光敏面形成被测样品的放大实像；

5)从反射镜(10)反射回来的光波，经第二分光棱镜(8)反射，经第二显微物镜(7)、第二透镜(6)，然后经过第一分光棱镜(5)反射，作为参考光到达CCD相机光敏面；

6)调整反射镜(10)的轴向位置，使物光波和参考光波的光程相等，两者在CCD相机光敏面发生干涉；干涉形成的轻离轴干涉条纹的疏密、走向通过调整反射镜(10)的俯仰进行调节；

7)CCD相机记录轻离轴干涉图，利用直流分量相减技术，如减去干涉图强度的平均值，从干涉图中去除零频分量，然后采用希尔伯特变换算法，经过重建得到样品的包裹相位；然后利用相位去包裹算法得到去包裹相位分布；最后得到样品的高度分布。