【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光學(xué)
，涉及一種新型的波前分析儀，具體涉及到采用一種基于波面分割和離焦的相位恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行波前分析，該波前分析儀可用于高精度波面分析、光學(xué)系統(tǒng)檢測和光學(xué)表面平整度檢測等。本專利技術(shù)還涉及這種基于波面分割及離焦的相位恢復(fù)波前分析儀的分析方法。
技術(shù)介紹
波前分析是光學(xué)領(lǐng)域的一個重要研究方向，通過分析光波的強(qiáng)度信息，獲得光波的相位信息，即波前信息。在計量學(xué)中，常常用來檢測光學(xué)表面的平整度，以及微小瑕疵等。在自適應(yīng)光學(xué)出現(xiàn)以前，主要采用干涉技術(shù)和相位恢復(fù)技術(shù)，進(jìn)行波前分析。馬赫-曾德爾干涉儀，邁克爾遜干涉儀，泰曼-格林干涉儀，菲索干涉儀等都是通過分析干涉圖樣進(jìn)行波前分析的。采用干涉技術(shù)進(jìn)行波前分析的優(yōu)點在于波前分析的精度高，技術(shù)相對成熟。缺點在于干涉儀系統(tǒng)太復(fù)雜，需要專職人員操作；環(huán)境因素影響較大，需要較高的環(huán)境質(zhì)量；干涉儀都比較精密，微小的移動，都需要精密調(diào)整，不適合運(yùn)動作業(yè)。此外，干涉技術(shù)無法克服相位的2 周期循環(huán)問題，獲得的干涉圖樣需要進(jìn)行十分復(fù)雜的相位解包裹運(yùn)算。因此，雖然使用干涉技術(shù)可以在一個波長的范圍內(nèi)進(jìn)行精度很高的波前分析，但是很難勝任相位超過2 的波前分析。相位恢復(fù)技術(shù)通過由光學(xué)系統(tǒng)的光強(qiáng)分布，通過優(yōu)化算法恢復(fù)相位信息，進(jìn)行波前分析。這種技術(shù)的優(yōu)點在于不需要干涉儀那樣復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，但是缺點是速度較慢，優(yōu)化算法的收斂特性是相位恢復(fù)技術(shù)成敗的關(guān)鍵因素。自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)出現(xiàn)之后，各種波前傳感器相繼出現(xiàn)，提供了多種波前分析和測量技術(shù)，為波前分析提供了多種選擇。常用的波前傳感器有Hartmann-Shack波前傳感器、曲率傳感器、剪切干...
【技術(shù)保護(hù)點】
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。
【技術(shù)特征摘要】
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CXD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CXD相機(jī)獲得光斑圖； 第二步，對獲得的光斑圖進(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...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張思炯，李常偉，李邦明，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院國家天文臺南京天文光學(xué)技術(shù)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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