【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于显微角分辨光谱测量，具体涉及一种角度分辨光谱测量系统及标定方法。
技术介绍
1、在光子晶体、薄膜材料、led 等微纳光学材料的研究领域中，人们通常利用光与材料相互作用后的透射或反射光谱来了解材料内部信息。由于微纳光学材料一般具有各向异性的性质，不同方向的光谱信息各不相同，这时就需要使用具有角度分辨能力的光谱测量系统进行光谱检测，以得到不同角度对应的光谱信息。
2、目前常规的角分辨光谱测量系统的机械行进结构复杂，光谱测量效率低；光路复杂，光通量低，角度光谱信息测量精度有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种角度分辨光谱测量系统及标定方法，提高角分辨光谱测量系统的光谱测量效率和测量精度。
2、本专利技术第一方面公开一种角度分辨光谱测量系统，包括：
3、显微镜机架，所述显微镜机架上安装有显微镜物镜；
4、位于所述显微镜机架上方且沿垂直方向分层设置的反射入射组件、成像组件和信号检测组件；
5、所述反射入射组件形成进入显微镜物镜的反射入射光路，所述成像组件形成对显微镜物镜出射光进行成像的成像光路，所述信号检测组件形成对显微镜物镜出射光进行信号检测的信号检测光路；
6、还设有形成主光路的主光路组件，所述主光路组件包括bfp透镜以及与所述反射入射光路、所述成像光路和所述信号检测光路共用的分束器；
7、所述反射入射组件包括科勒照明系统或角分辨光谱模块；
8、所述反射入射组
9、在一些实施例中，所述反射入射光平移电机可带动所述反射入射光纤平移，所述出射光平移电机可带动所述光纤耦合系统平移。
10、在一些实施例中，位于所述显微镜机架下方还安装有透射入射组件，所述透射入射组件形成进入显微镜物镜的透射入射光路；所述主光路组件还包括与所述透射入射光路共用的透射bfp透镜；所述透射入射组件包括科勒照明系统或角分辨光谱模块。
11、在一些实施例中，所述透射入射组件的角分辨光谱模块包括依光路依次设置的透射入射光纤、透射入射光平移电机、透射入射光透镜和透射bfp透镜，所述透射入射光平移电机可带动所述透射入射光纤平移。
12、在一些实施例中，所述bfp透镜设于所述显微镜机架的上方，且所述bfp透镜被配置为射入的入射光成像在显微镜物镜的后焦平面上；所述透射bfp透镜设于所述显微镜机架的下方，且所述透射bfp透镜被配置为射入的透射光成像在显微镜物镜的后焦平面上。
13、在一些实施例中，所述显微镜机架上设有样品台，所述样品台上设有固定槽，所述固定槽上安装有电动样品台，所述显微镜机架上还设有物镜转盘安装槽，所述物镜转盘安装槽上安装有物镜转盘，所述物镜转盘上安装有显微镜物镜。
14、本专利技术第二方面公开一种用于任意一项上述角度分辨光谱测量系统的标定方法，标定收集位置与收集角度之间的对应关系，包括：
15、将光谱仪直接与所述信号检测组件的分束器光路连接；
16、重复调整bfp透镜和光谱仪位置使图像光斑清晰、锐利，并使图像光斑成像于光谱仪ccd的中心位置附近；
17、通过图像上物镜后焦孔边缘到物镜后焦平面中心的距离与对应角度，确定收集位置与收集角度之间的比例因子。
18、在一些实施例中，确定显微镜物镜的后焦平面的边界范围，包括：
19、水平平移入射光位置，直至确定入射光在后焦平面上的第一边界点；
20、确定所述入射光经物方平面镜面反射后，聚焦在后焦平面上的第二边界点；
21、基于所述第一边界点和所述第二边界点，获得所述边界范围。
22、在一些实施例中，标定所述光谱仪的ccd波长，包括：
23、比较汞灯标准光谱和采集的光谱数据，获得偏移量；
24、对所述偏移量做最小二乘拟合，获得最小二乘拟合结果；
25、根据所述最小二乘拟合结果设定所述光谱仪的ccd波长。
26、本专利技术的有益效果在于，将显微镜物镜安装在显微镜机架上，bfp透镜和分束器构成主光路，垂直分层设置反射入射光路、成像光路和信号检测光路，共用一条主光路，光路简单，光通量高，测量精度高，并且，可利用显微镜的成像特点对样品进行快速检测，减少了机械行进结构，提高了光谱测量效率，并可以避免大光斑对测量结果造成影响。
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1.一种角度分辨光谱测量系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述反射入射光平移电机可带动所述反射入射光纤平移，所述出射光平移电机可带动所述光纤耦合系统平移。
3.如权利要求1所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，位于所述显微镜机架下方还安装有透射入射组件，所述透射入射组件形成进入显微镜物镜的透射入射光路；所述主光路组件还包括与所述透射入射光路共用的透射BFP透镜；所述透射入射组件包括科勒照明系统或角分辨光谱模块。
4.如权利要求3所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述透射入射组件的角分辨光谱模块包括依光路依次设置的透射入射光纤、透射入射光平移电机、透射入射光透镜和透射BFP透镜，所述透射入射光平移电机可带动所述透射入射光纤平移。
5.如权利要求4所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述BFP透镜设于所述显微镜机架的上方，且所述BFP透镜被配置为射入的入射光成像在显微镜物镜的后焦平面上；所述透射BFP透镜设于所述显微镜机架的下方，且所述透射BFP透镜被配置为射入的透射光成像在显
6.如权利要求1所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述显微镜机架上设有样品台，所述样品台上设有固定槽，所述固定槽上安装有电动样品台，所述显微镜机架上还设有物镜转盘安装槽，所述物镜转盘安装槽上安装有物镜转盘，所述物镜转盘上安装有显微镜物镜。
7.用于如权利要求1-6任意一项所述的角度分辨光谱测量系统的标定方法，其特征在于，标定收集位置与收集角度之间的对应关系，包括：
8.如权利要求7所述的标定方法，其特征在于，确定显微镜物镜的后焦平面的边界范围，包括：
9.如权利要求7所述的标定方法，其特征在于，标定所述光谱仪的CCD波长，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种角度分辨光谱测量系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述反射入射光平移电机可带动所述反射入射光纤平移，所述出射光平移电机可带动所述光纤耦合系统平移。
3.如权利要求1所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，位于所述显微镜机架下方还安装有透射入射组件，所述透射入射组件形成进入显微镜物镜的透射入射光路；所述主光路组件还包括与所述透射入射光路共用的透射bfp透镜；所述透射入射组件包括科勒照明系统或角分辨光谱模块。
4.如权利要求3所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述透射入射组件的角分辨光谱模块包括依光路依次设置的透射入射光纤、透射入射光平移电机、透射入射光透镜和透射bfp透镜，所述透射入射光平移电机可带动所述透射入射光纤平移。
5.如权利要求4所述的角度分辨光谱测量系统，其特征在于，所述bf...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁世健，邓嘉迪，肖文峰，
申请(专利权)人：广州贝拓科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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