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申请/专利权人：江苏集萃华科智能装备科技有限公司

摘要：本发明涉及一种复合式2D3D辅助聚焦显微镜。包括数字全息显微镜光路、2D显微镜光路和辅助聚焦系统光路；在数字全息显微镜光路上，设置有LD数字全息光源、空间针孔准直滤波器、第一偏振片、二分之一波片、第二聚焦透镜、第一分光棱镜、第二分光棱镜、偏振分束立方、管镜、二向色镜、第三四分之一波片和偏振相机；在2D显微镜光路上，设置有LED明场光源、第三偏振片、第二分光棱镜、偏振分束立方、管镜、二向色镜和2D相机；在辅助聚焦系统光路上，设置有LD裂像光源、第二偏振片、第一分光棱镜、第二分光棱镜、管镜、二向色镜和2D相机。本发明可同时实现裂像辅助聚焦、2D显微图像采集和数字全息显微图像采集，实时完成二维图像采集和三维图形重建。

主权项：1.一种复合式2D3D辅助聚焦显微镜，其特征在于，包括数字全息显微镜光路、2D显微镜光路和辅助聚焦系统光路；在所述数字全息显微镜光路上，设置有LD数字全息光源、空间针孔准直滤波器、第一偏振片（P1）、二分之一波片（HWP）、第二聚焦透镜（L2）、第一分光棱镜（BS1）、第二分光棱镜（BS2）、偏振分束立方（PBS）、管镜（TL）、二向色镜（DM）、第三四分之一波片（QWP3）和偏振相机，通过所述LD数字全息光源发出的激光，经所述空间针孔准直滤波器变为均匀稳定的平行光，经所述第一偏振片（P1）和所述二分之一波片（HWP）变为线偏振光，线偏振光依次经所述第二聚焦透镜（L2）、所述第一分光棱镜（BS1）和所述第二分光棱镜（BS2）后被所述偏振分束立方（PBS）分为两束分别平行于光学平台面的光和垂直于光学平台面的光，其中，经所述偏振分束立方（PBS）反射的垂直于光学平台面的光进入物光光路，经所述偏振分束立方（PBS）透射的平行于光学平台面的光进入参考光路，物光和参考光被反射后返回所述偏振分束立方（PBS）合束，经所述管镜（TL）、所述二向色镜（DM）和所述第三四分之一波片（QWP3）后变为两束旋向相反的圆偏振光，并通过所述偏振相机干涉成像，从而采集待测样品的全息图像；在所述2D显微镜光路上，设置有LED明场光源、第三偏振片（P3）、所述第二分光棱镜（BS2）、所述偏振分束立方（PBS）、所述管镜（TL）、所述二向色镜（DM）和2D相机，通过所述LED明场光源发出的准直白光，经所述第三偏振片（P3）变为线偏振光，偏振方向调整为垂直于光学平台面，被所述第二分光棱镜（BS2）反射后再被所述偏振分束立方（PBS）反射进入物光光路，之后反射返回所述偏振分束立方（PBS）、所述物光经管镜（TL）后，在所述二向色镜（DM）透射，进入所述2D相机，从而采集待测样品的2D彩色图像；在所述辅助聚焦系统光路上，设置有LD裂像光源、第二偏振片（P2）、所述第一分光棱镜（BS1）、所述第二分光棱镜（BS2）、偏振分束立方（PBS）、管镜（TL）、二向色镜（DM）和所述2D相机，通过所述LD裂像光源发出的准直激光，经所述第二偏振片（P2）变为线偏振光，偏振方向调整为垂直于光学平台面，经所述第一分光棱镜（BS1）、所述第二分光棱镜（BS2）后，再被所述偏振分束立方（PBS）反射进入物光光路，之后反射返回所述偏振分束立方（PBS）、所述物光经管镜（TL）后，在所述二向色镜（DM）透射，进入所述2D相机，从而采集裂像对焦图像；所述偏振分束立方（PBS）和待测样品之间设置第二物镜（OL2）和第一四分之一波片（QWP1），物光束向下聚焦于所述第二物镜（OL2）前焦点处，先经过所述第一四分之一波片（QWP1）线偏振光变为圆偏振光，再经所述第二物镜（OL2）变为平行光照射到待测样品表面，待测样品的反射光依次经过所述第二物镜（OL2）和所述第一四分之一波片（QWP1），被所述第一四分之一波片（QWP1）延迟为线偏振光，角度较原始入射时旋转90度后，透射穿过所述偏振分束立方（PBS），并与返回的参考光合束；所述偏振分束立方（PBS）旁侧设置有第二四分之一波片（QWP2）、第三物镜（OL3）和平面反射镜（M），物光束聚焦于所述第三物镜（OL3）前焦点处，先经过所述第二四分之一波片（QWP2）线偏振光变为圆偏振光，再经所述第三物镜（OL3）变为平行光照射到所述平面反射镜（M），所述平面反射镜（M）的反射光沿原光路返回，依次经过所述第三物镜（OL3）和所述第二四分之一波片（QWP2），被所述第二四分之一波片（QWP2）延迟为线偏振光，角度较原始入射时旋转90度后，被所述偏振分束立方（PBS）反射，并与返回的物光合束。

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