[發明專利]一種基于差分光學的相位差法波前測量成像裝置

有效

• 申請號: 201210117123.4
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102636271A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 鮑華;饒長輝;李梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01J9/00
• 分類號: G01J9/00;G01N21/41
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉

1.一種基于差分光學的相位差法波前測量成像裝置，其特征在于包括光束匹配系統(1)、成像透鏡(2)、分光鏡(3)、第一反射鏡(4)、帶有小孔的反射鏡(5)、第二反射鏡(6)、光電探測器CCD(7)、第一平移機構(8)和第二平移機構(9)；其中第一反射鏡(4)放置于第一平移機構(8)上，光電探測器CCD(7)放置于第二平移機構(9)上；待成像目標發出的光波經光束匹配系統(1)縮放，得到與成像透鏡(2)口徑相匹配的光束，再經過成像透鏡(2)得到匯聚光束，然后送至分光鏡(3)；分光鏡(3)將光波分為兩束，其中一束光作為焦面光束經第二反射鏡(6)反射，并透過帶有小孔的反射鏡(5)中的小孔到達光電探測器CCD(7)；另外一束光作為離焦面光束分別經第一反射鏡(4)和帶有小孔的反射鏡(5)反射到光電探測器CCD(7)；利用第二平移機構(9)改變光電探測器CCD(7)的前后位置，使光電探測器CCD(7)位于焦面光束的焦面；利用第二平移機構(9)改變光電探測器CCD(7)的上下、左右位置，調整焦面光束在光電探測器CCD(7)靶面的指定位置；在確定光電探測器CCD(7)的位置后，通過第一平移機構(8)改變第一反射鏡(4)的前后位置，調整焦面光束和離焦面光束之間的光程差，從而產生從零逐漸增大的離焦面圖像，離焦面圖像對應的離焦波面可采用下述公式計算：

式中，F為成像裝置焦距，D為成像裝置口徑，λ為入射光波波長，x，y∈[-1，1]為波面函數歸一化坐標，Δd為焦面光束和離焦面光束之間的光程差，其測量公式計算為：

Δd＝a-b??????????????????????????(2)

式中，a和b分別為光電探測器CCD分別位于焦面光束和離焦面光束的焦面時對應的位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于差分光學的相位差法波前測量成像裝置，其特征在于：通過更換不同分光比的分光鏡(3)，調整焦面和離焦面光束的光強分配，從而獲得不同光能比的焦面和離焦面圖像。

3.根據權利要求1所述的一種基于差分光學的相位差法波前測量成像裝置，其特征在于：在確定光電探測器CCD(7)和第二反射鏡(6)的位置后，通過改變第一反射鏡(4)和帶小孔的反射鏡(5)之間的角度關系，調整離焦面光束在光電探測器CCD(7)靶面的指定位置。