[發(fā)明專利]基于波面分割及離焦的相位恢復(fù)波前分析儀及其分析方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210544244.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN103033260A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張思炯;李常偉;李邦明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01J1/00
• 分類號(hào): G01J1/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 栗仲平

1.?一種基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀，由微透鏡陣列和高靈敏度CCD相機(jī)組成，其特征在于，所述的CCD相機(jī)位于偏離所述微透鏡陣列的焦平面的位置。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀，其特征在于，所述的“CCD相機(jī)位于偏離所述微透鏡陣列的焦平面的位置”的具體位置，按照以下公式確定：

引入離焦像差的大小由引入的離焦距離決定：

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其中，為離焦距離，為微透鏡焦距和孔徑之比。

3.?一種權(quán)利要求1所述的基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀的分析方法，其特征在于，步驟如下：

第一步，通過CCD相機(jī)獲得光斑圖；

第二步，對(duì)獲得的光斑圖進(jìn)行去除噪聲、定位圖像中心、強(qiáng)度估算等預(yù)處理；

第三步，進(jìn)行相位恢復(fù)，通過多次循環(huán)迭代優(yōu)化波前信息，最終優(yōu)化出入射波前。

4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀的分析方法，其特征在于，第一步中所述“離焦點(diǎn)”的具體距離，按照以下公式確定：

引入離焦像差的大小由引入的離焦距離決定：

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其中，為離焦距離，為微透鏡焦距和孔徑之比。

5.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀的分析方法，其特征在于，第三步中所述的進(jìn)行相位恢復(fù)，采用了積分算法，使波前分析抗噪聲能力更強(qiáng)。

6.?根據(jù)權(quán)利要求3-5之一所述的基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀的分析方法，其特征在于，第三步中所述的優(yōu)化入射波前，其中，波前像差的描述采用Zernike多項(xiàng)式法：

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其中，M為Zernike多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)，為入射波前。

7.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于波前分割和離焦的相位恢復(fù)波前分析儀的分析方法，其特征在于，第三步中所述的優(yōu)化入射波前，其中，由CCD相機(jī)實(shí)際獲得的強(qiáng)度分布圖為，通過權(quán)利要求6中假定的波前和獲得圖像的強(qiáng)度信息，可以理論計(jì)算出CCD所在平面的強(qiáng)度分布；據(jù)此，相位恢復(fù)優(yōu)化算法的評(píng)價(jià)函數(shù)定義為：

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