[發明專利]衍射光學元件檢測方法與系統

在審

• 申請號: 201811209796.6
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109342028A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 黃杰凡;王兆民;黃源浩;肖振中;劉龍;許星
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 程丹

1.一種衍射光學元件檢測系統，其特征在于，包括：

光源，用于發射光束；

透鏡，用于匯聚所述光源發射的光束并投射平行光束，在標定時直接投射到檢測器上，在測定時投射到DOE上；

DOE，接收、分束所述平行光束，并投射衍射光束；

檢測器，在標定時接收所述透鏡投射的平行光束；在測定時，接收所述DOE投射的衍射光束；

控制處理器，與光源及檢測器連接，用于控制光源發射光束以及檢測器采集光束，同時接收來自檢測器采集的光束圖像并對光束圖像進行處理以檢測DOE的性能。

2.如權利要求1所述的衍射光學元件檢測系統，其特征在于，

所述檢測器包括透射屏和相機，所述透射屏設置于所述DOE與所述相機之間，所述光源、透鏡、DOE與所述相機在同一軸線上；

或

所述檢測器包括反射屏和相機，所述光源、透鏡、DOE在同一軸線上，并與所述相機設置在所述反射屏的同側。

3.如權利要求1所述的衍射光學元件檢測系統，其特征在于，所述檢測器為圖像傳感器，所述光源、透鏡、DOE與所述圖像傳感器在同一軸線上。

4.如權利要求1所述的衍射光學元件檢測系統，其特征在于，測定時所述檢測器采集所述DOE投射的全場衍射光束圖像和/或局部衍射光束圖像；所述控制處理器根據所述全場衍射光束圖像進行斑點數量、衍射效率、對比度、FOV旋轉值、光強分布的檢測，根據所述局部衍射光束圖像進行零級光斑功率、各個衍射級的光強分布的檢測。

5.如權利要求4所述的衍射光學元件檢測系統，其特征在于，

所述控制處理器分別對標定時獲取的平行光束圖像以及測定時獲取的全場衍射光束圖像進行像素值的提取，并將全場衍射光束圖像的像素值與平行光束圖像的像素值的比值作為衍射效率。

6.如權利要求4所述的衍射光學元件檢測系統，其特征在于，所述控制處理器對標定時獲取的平行光束圖像進行像素值的提取，并將平行光束的光功率值與像素值的比值作為標定比值；另對測定時獲取的零級衍射光束圖像進行識別以及像素值的提取；最后將零級衍射光束圖像的像素值與標定比值的乘積作為零級光斑的功率。

7.一種衍射光學元件檢測方法，其特征在于，包括：

標定階段：光源發射光束經由透鏡匯聚并投射平行光束至檢測器，控制處理器接收來自檢測器采集的平行光束圖像；

測定階段：光源發射光束經由透鏡匯聚并投射平行光束至DOE，DOE接收、分束所述平行光束并投射衍射光束至檢測器，控制處理器接收來自檢測器采集的衍射光束圖像；

性能檢測階段：控制處理器接收來自檢測器采集的平行光束圖像和衍射光束圖像并進行處理以檢測DOE的性能。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述檢測器為圖像傳感器，所述光源、透鏡、DOE與所述圖像傳感器在同一軸線上。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，測定階段檢測器采集所述DOE投射的全場衍射光束圖像和/或局部衍射光束圖像；控制處理器根據所述全場衍射光束圖像進行斑點數量、衍射效率、對比度、FOV旋轉值、光強分布的檢測，根據所述局部衍射光束圖像進行零級光斑功率、各個衍射級的光強分布的檢測。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，

控制處理器分別對標定時獲取的平行光束圖像以及測定時獲取的全場衍射光束圖像進行像素值的提取，并將全場衍射光束圖像的像素值與平行光束圖像的像素值的比值作為衍射效率；

控制處理器對標定時獲取的平行光束圖像進行像素值的提取，并將平行光束的光功率值與像素值的比值作為標定比值；另對測定時獲取的零級衍射光束圖像進行識別以及像素值的提取；最后將零級衍射光束圖像的像素值與標定比值的乘積作為零級光斑的功率。