一种基于模组化高精度显微镜系统的测试装置

专利主权项内容

1.一种基于模组化高精度显微镜系统的测试方法，其特征在于：包括测试平台以及位于测试平台上的相机模组、筒镜模组、物镜模组、目标板、光源模组以及机械平移模组；相机模组、筒镜模组和物镜模组依次相互配合连接，光源模组中对目标板的同轴照明光源位于镜筒模组上，机械平移模组与测试平台相互契合连接，机械平移模组相对测试平台沿纵向上下运动，目标板通过物镜模组和筒镜模组成像到相机模组上，目标板固定在机械平移模组的连接件上，目标板通过机械平移模组带动一起相对测试平台沿纵向的上下运动；还包括数据处理单元，数据处理单元包括中央处理单元以及分别与中央处理单元连接的采集模块和驱动模块；其中，采集模块连接相机模组，相机模组将采集到的图片通过采集模块传输给中央处理单元，驱动模块连接机械平移模组，中央处理单元通过驱动模块驱动机械平移模组沿纵向进行精密移动，机械平移模组带动目标板每次移动的距离和移动的次数都由中央处理单元对其发出指令；目标板通过光刻的方式在目标板上刻画亚微米线宽的目标，包括横向，纵向和45度多个方向的条纹和对比度方格；目标板包括MTF/CTF测试目标板、畸变测试目标板和空白测试目标板；所述机械平移模组包括Z轴移动导轨，Z轴移动导轨的移动精度小于显微物镜1倍焦深的四分之一；MTF/CTF，畸变和场曲的计算方法，具体为：MTF/CTF计算，通过待测物镜采集MTF/CTF目标板原始图像，依次经过边界性能处理以及进行LSP对比度计算后，最终计算得到MTF/CTF值；畸变的计算，通过待测物镜采集畸变目标板原始图像，点定位计算出图像中每一个点的坐标，计算图像点与理论位置的差值，从而得到畸变曲线；焦深与场曲的计算，首先在软件中设置目标板需要移动的次数和每次移动的距离，然后调整物镜在最佳焦面位置；调用前面的MTF/CTF计算流程对图像进行MTF/CTF计算，对每个位置的图像均进行一次MTF/CTF计算，所有位置计算完成后计算Through Focus MTF/CTF曲线，最后计算得到场曲；在针对不同子系统测试时的测试方法：具体为：当测试显微镜整体系统时，测试平台架构高分辨率标准目标版，标准相机模组和标准光源模组，配合待测显微镜，通过被测显微镜所成的像分析显微镜的光学性能；当测试显微物镜时，测试平台架构高分辨率标准目标版，标准筒镜模组，标准相机模组和标准光源模组，配合待测显微物镜，通过被测显微镜所成的像分析显微物镜的光学性能；当测试筒镜模组时，测试平台架构高分辨率标准目标版，标准物镜模组，标准相机模组和标准光源模组，配合待测筒镜，通过被测显微镜所成的像分析显微待测筒镜的光学性能；当测试光源模组时，测试平台架构高分辨率标准目标版，标准显微镜模组，标准相机模组，配合待测光源，通过被测显微镜所成的像分析待测光源的光学性能；当测试相机模组时，测试平台架构高分辨率标准目标版，标准显微镜模组，标准光源模组，配合待测相机，通过被测显微镜所成的像分析待测相机的光学性能；当标定标准目标板时，测试平台架构标准显微镜模组，标准相机模组和标准光源模组，配合待测目标板，通过被测显微镜所成的像标定待测目标板；当测试机械平移模组时，测试平台架构高分辨率标准目标版，标准显微镜模组，标准相机模组和标准光源模组，配合待测机械平台，通过被测显微镜所成的像标定待测机械平台性能。