[发明专利]一种数字全息表面三维形貌测量系统及成像仪

说明书

本发明提供了一种数字全息表面三维形貌测量系统及成像仪，其设置的物镜模块接口，在不装配任何物镜模块时，可以实现厘米级视场下的微米级精度表面三维结构成像。当对应于部分细胞成像和MEMS系统成像等其它实际情况成像需求时，在物镜模块接口上装配不同的物镜模块，来满足不同的横向分辨率需求和视场范围需求。并且，该数字全息表面三维形貌测量系统中设置的自聚集模块，可以实时调整焦距以及成像视场尺寸，以改变平面分辨率，适应更多应用场景的测量需求，并且，该数字全息表面三维形貌测量系统包含了单波长数字全息显微成像模式、双波长数字全息显微成像模式和多波长数字全息显微成像模式，其通过切换不同光源模块，可以改变轴向分辨率。

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，更具体地说，涉及一种数字全息表面三维形貌测量系统及成像仪。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种各样的成像系统已广泛应用于人们的工作中，为科研的发展提供了极大的便利。

但是，目前的三维成像系统已无法满足科研需求。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种数字全息表面三维形貌测量系统及成像仪，技术方案如下：

一种数字全息表面三维形貌测量系统，所述数字全息表面三维形貌测量系统包括：

第一激光光源，用于出射激光；

偏振分光棱镜，用于对所述激光进行分光处理，透射光为参考光束，反射光为物光光束；

第一宽带分光棱镜，用于使所述物光光束透过且通过物镜模块接口入射至待测物，以及接收反馈光束并将所述反馈光束和所述参考光束进行整合输出，其中，所述物镜模块接口用于装配不同的物镜模块；

自聚焦模块，用于对所述第一宽带分光棱镜输出的光束进行实时聚焦处理以及调整光束尺寸；

数字相机，用于记录所述待测物的数字全息表面三维形貌测量图。

可选的，在上述数字全息表面三维形貌测量系统中，所述数字全息表面三维形貌测量系统还包括：

设置在所述第一激光光源输出光路上的第一扩束准直模块；

所述第一扩束准直模块用于对所述第一激光光源输出的激光进行扩束准直处理，并以平行光束进行输出。

可选的，在上述数字全息表面三维形貌测量系统中，所述第一扩束准直模块包括：

依次设置在所述第一激光光源输出光路上的扩束透镜、针孔和汇聚透镜；

其中，所述扩束透镜、所述针孔和所述汇聚透镜均固定在一个一维平移台上。

可选的，在上述数字全息表面三维形貌测量系统中，所述数字全息表面三维形貌测量系统还包括：

设置在所述第一扩束准直模块输出光路上的光阑；

所述光阑用于调整光束尺寸。

可选的，在上述数字全息表面三维形貌测量系统中，所述数字全息表面三维形貌测量系统还包括：

设置在所述第一扩束准直模块输出光路上的第一半波片；

所述第一半波片用于对通过所述光阑的光束进行光束分束比调整；

调整后的光束入射至所述偏振分光棱镜。

可选的，在上述数字全息表面三维形貌测量系统中，所述数字全息表面三维形貌测量系统还包括：可调衰减片；

所述可调衰减片用于调整所述参考光束的光强，以使所述参考光束的光强与所述物光光束的光强满足所述数字全息表面三维形貌测量系统的预设要求；