一种基于波前编码技术的大视场衍射望远系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于波前编码技术的大视场衍射望远系统，该系统包括位相编码板、衍射主镜、次镜、聚焦透镜、探测器、解码器。平行光线经过位相编码板调制，使无穷远目标光束依次通过衍射主镜、次镜、聚焦透镜后在探测器上成像，最后解码器结合位相编码板对波前编码信息，对探测器输出的图像进行解码，获得清晰的目标图像。针对衍射光学元件自身成像视场小的固有属性，本发明专利技术利用波前编码技术使光学系统传递函数可控，扩大视场，结构简单，降低公差约束，可提高衍射望远系统的成像质量，亦可用于延伸衍射望远系统的焦深。

A Large Field of View Diffraction Telescope System Based on Wavefront Coding Technology

The invention discloses a large field-of-view diffraction telescope system based on wavefront coding technology, which comprises a phase encoding board, a diffraction primary mirror, a secondary mirror, a focusing lens, a detector and a decoder. Parallel light is modulated by the phase encoding board, so that the infinite target beam is imaged on the detector through the diffraction primary mirror, secondary mirror and focusing lens in turn. Finally, the decoder combines with the phase encoding board to decode the wavefront encoding information, and decode the output image of the detector to obtain a clear target image. Aiming at the inherent property of small field of view of diffractive optical elements, the present invention utilizes wavefront coding technology to make the transfer function of optical system controllable, enlarge field of view, has simple structure, reduces tolerance constraint, improves the imaging quality of diffractive telescope system, and can also be used to extend the focal depth of diffractive telescope system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于波前编码技术的大视场衍射望远系统
本专利技术属于光学系统成像领域，具体涉及一种基于波前编码技术的大视场衍射望远系统。
技术介绍
为满足空间高分辨率成像应用需求，空间望远镜口径逐渐增大。但是望远镜的重量随口径成指数增长，从而带来发射成本提高，光学设计和加工难度加大等一系列问题。衍射成像技术，利用衍射光学元件代替传统透镜或反射镜，作为望远成像系统的主镜。它具有结构轻量化、空间可展开、面形误差要求低、易复制、能显著降低制造成本的优点。为此，衍射成像技术已成为空间光学望远镜实现超大口径、轻量化的重要技术路线之一(参见P.Atcheson(ret.),J.Domber,K.Whiteaker,“MOIRE-GroundDemonstrationofaLargeApertureDiffractiveTransmissiveTelescope,”Proc.ofSPIE9143,91431W，2014)。但是衍射成像系统成像需要满足严格干涉和衍射条件，只能在近轴区内成像，这严重限制了衍射望远镜的应用范围(参见G.Andeersen,O.Asmolova,T.Dickinson.”Falcon本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于波前编码技术的大视场衍射望远系统，其特征在于：包括波前编码单元、望远单元和图像解码单元，其中：所述的波前编码单元包括位相编码板(0)；所述的望远单元包括衍射主镜(1)、次镜(2)、聚焦透镜(3)、探测器(4)；所述的图像解码单元包括解码器(5)；次镜(2)位于衍射主镜(1)之后，聚焦透镜(3)位于望远系统次镜(2)之后，探测器(4)位于聚焦透镜(3)后的焦点处，接收图像；位相编码板(0)位于望远镜单元的光阑或者出瞳位置，进行波前调制；最后图像解码器(5)基于编码调制信息，对图像进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于波前编码技术的大视场衍射望远系统，其特征在于：包括波前编码单元、望远单元和图像解码单元，其中：所述的波前编码单元包括位相编码板(0)；所述的望远单元包括衍射主镜(1)、次镜(2)、聚焦透镜(3)、探测器(4)；所述的图像解码单元包括解码器(5)；次镜(2)位于衍射主镜(1)之后，聚焦透镜(3)位于望远系统次镜(2)之后，探测器(4)位于聚焦透镜(3)后的焦点处，接收图像；位相编码板(0)位于望远镜单元的光阑或者出瞳位置，进行波前调制；最后图像解码器(5)基于编码调制信息，对图像进行处理。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静静，王帅，杨平，许冰，汤国茂，杨伟，孔庆峰，官春林，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51