[發(fā)明專利]一種基于檢測波前編碼系統(tǒng)的光子篩對準方法

有效

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• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107152998B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 許峰;李強;周文彩;趙效楠;姚宇佳
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G02B27/30
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

一種基于檢測波前編碼系統(tǒng)的光子篩對準方法，在主全息外圍加入光子篩，將光子篩放在匯聚光路中，通過觀察光子篩的干涉條紋，采用計算全息法對波前編碼系統(tǒng)相位進行反向調制，使得主全息與波前編碼系統(tǒng)的頂點曲率中心重合且旋轉對稱軸線重合，實現(xiàn)主全息的精確定位。本發(fā)明通過在主全息外圍設計了一個光子篩作為檢測波前編碼系統(tǒng)的對準系統(tǒng)，觀察通過光子篩的干涉條紋判斷主全息板是否存在離焦、偏心及傾斜，從而實現(xiàn)主全息的精確定位。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于檢測波前編碼系統(tǒng)的光子篩對準方法，屬于光學檢測技術領域。

背景技術

波前編碼器件是一種非旋轉式非球面，具有各個方向的光焦度和面型凹凸程度均不同的光學特性。該器件為波前編碼系統(tǒng)的核心元件。它利用其獨特的光學特性對波前進行相位編碼，從而起到擴展景深的作用。所以，波前編碼系統(tǒng)的高精度檢測是實際應用的關鍵技術之一，也是其高精度加工的基礎與保證。在球面鏡誤差檢測時，由于通過背測球面在球面鏡面型誤差檢驗時,因為通過被測球面球心的任一直線都是球面的旋轉對稱軸線,所以球面檢驗時只要將被測球面的球心與標準球面波通常由點光源或參考面反射的像點產(chǎn)生的球心調整到相重合就可以了,不存在彼此光軸傾斜偏心的問題。如果采用自準式光路檢測時,只要調整被測球面反射的像點與點光源本身重合就可以了。但在非球面系統(tǒng)檢測中,由于非球面只有唯一的一條旋轉對稱軸線,所以非球面系統(tǒng)檢驗時不僅要求主全息與波前編碼系統(tǒng)的頂點曲率中心重合且旋轉對稱軸線重合, 而且要求保證兩者的旋轉對稱軸線也彼此重合。

所以由于主全息不準會引入的離焦、傾斜及偏心誤差，針對上述問題，引入一種新的對準方法來消除上述的誤差，顯然是有必要的。

發(fā)明內容

本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種基于檢測波前編碼系統(tǒng)的光子篩對準方法，通過控制光子篩篩孔的位置分布得到任意的位相分布，即得到任意的非球面波前。

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種基于檢測波前編碼系統(tǒng)的光子篩對準方法，在主全息外圍加入光子篩，將光子篩放在匯聚光路中，通過觀察光子篩的干涉條紋，采用計算全息法對波前編碼系統(tǒng)相位進行反向調制，使得主全息與波前編碼系統(tǒng)的頂點曲率中心重合且旋轉對稱軸線重合，實現(xiàn)主全息的精確定位。

上述光子篩滿足：，其中f為光子篩的焦距，(x,y)為光子篩每個篩孔的位置，n為光子篩的環(huán)帶數(shù)。

由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點：

本發(fā)明通過在主全息外圍設計了一個光子篩作為檢測波前編碼系統(tǒng)的對準系統(tǒng)，觀察通過光子篩的干涉條紋判斷主全息板是否存在離焦、偏心及傾斜，從而實現(xiàn)主全息的精確定位。

附圖說明

圖1是初始卡塞格林系統(tǒng)結構圖。

圖2是初始系統(tǒng)MTF圖。

圖3是初始系統(tǒng)點列圖。

圖4是初始系統(tǒng)波前圖。

圖5是波前編碼卡塞格林系統(tǒng)結構圖。

圖6是波前編碼系統(tǒng)MTF圖。

圖7是波前編碼系統(tǒng)點列圖。

圖8是波前編碼系統(tǒng)波前圖。

圖9是光子篩結構圖。

圖10是插入光子篩后波前編碼卡塞格林系統(tǒng)結構圖。

圖11是插入CGH后MTF圖。

圖12是插入CGH后點列圖。

圖13是插入CGH后波前圖。

其中：1、主鏡；2、次鏡；3、光子篩。

具體實施方式