[發明專利]一種相位差法波前傳感器

有效

• 申請號: 201210162454.X
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102706464A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王帥;楊平;許冰
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01J9/04
• 分類號: G01J9/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種基于相位差法的波前傳感器，其特征在于：由成像單元、數字微鏡器件、第一陣列型光電探測器以及第二陣列型光電探測器組成，其中：

數字微鏡器件位于成像單元及其焦面位置之間，目標發出的光束經過成像單元后，數字微鏡器件對光束偏轉調制，使光束分別往兩個方向反射，并在兩個反射方向上分別形成目標圖像；

第一陣列型光電探測器以及第二陣列型光電探測器分別位于數字微鏡器件的兩個反射方向上；且第一陣列型光電探測器位于成像單元的焦面上，用于獲得目標被成像單元成像后的焦面圖像i；第二陣列型光電探測器位于成像單元的離焦面上，用于獲得目標被成像單元成像后的離焦圖像i_d；

設成像單元是空間不變線性系統，根據極大似然估計或最小二乘估計算法確定目標函數E表示為：

E=Σ|IH^d-IdH^|2/(|H^|2+|H^d|2)]]>

式中上標符號^表示估計量；I和I_d分別為焦面圖像i和離焦圖像i_d的離散傅里葉變換；和分別為兩個反射方向光學通道的光學傳遞函數H和H_d的估計量，也就是光學通道點擴散函數傅里葉變換的估計量；采用最優化算法尋找使目標函數E最小化的解，即求得波前相位分布φ表示為：

φ=minφ-1[E(φ^|ik)]]]>

式中表示在圖像i_k條件下求使目標函數E達到最小值的光學通道上的波前相位分布估計量所述圖像i_k是焦面圖像i或離焦圖像i_d。

2.根據權利要求1所述的波前傳感器，其特征在于：所述數字微鏡器件是光開關，或是光束偏轉器。

3.根據權利要求1所述的波前傳感器，其特征在于：所述數字微鏡器件對光束偏轉調制的頻率大于20000赫茲，能偽同步地使第一陣列型光電探測器以及第二陣列型光電探測器探測同一目標，且所述陣列型光電探測器分別接收進入成像單元的全部光波能量。