一种波前传感器物理参数的标定系统、方法及装置制造方法及图纸

技术编号:34921995 阅读:40 留言:0更新日期:2022-09-15 07:14
本申请公开了一种波前传感器物理参数的标定系统、方法及装置,包括:球面波发生装置、待标定的波前传感器及数据处理器。先通过球面波发生装置产生高精度球面波,待标定的波前传感器基于该球面波产生与之相应的光斑阵列图像;数据处理器获取微透镜阵列的子透镜尺寸与探测器的像素尺寸之间的比例关系,再基于该比例关系、光斑阵列图像及各物理参数之间的约束关系对波前传感器的各物理参数迭代求解,获取各物理参数的近似值,最后,通过波前复原精度的分析确定各物理参数的最终标定值。解决了由于现有技术手段的缺失,无法对波前传感器的物理参数进行高精度标定的技术问题,将各物理参数收敛到目标精度范围内,提高了波前传感器的测量精度。测量精度。测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种波前传感器物理参数的标定系统、方法及装置


[0001]本申请涉及光学测量领域
,具体涉及一种波前传感器物理参数的标定系统、方法及装置。

技术介绍

[0002]波前传感器是一种相对波前测量仪器,能够检测波面形状,被广泛应用于天文学、高能激光、眼底成像、光通信和光学检测等领域。
[0003]为了得到高精度的波前传感器就必须对其物理参数进行标定。物理参数对其测量精度有着很大的影响,由于厂家在生产过程中势必会引入一些误差,物理参数的出厂设计值和真实值之间会存在一定差别,直接将出厂设计值当作其真实值来用,无法实现波前的高精度测量。
[0004]因此,由于现有技术手段的缺失,亟需一种有效的波前传感器物理参数的标定方法及装置,对波前传感器的物理参数进行高精度的标定。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种波前传感器物理参数的标定系统、方法及装置,解决了由于现有技术手段的缺失,无法对波前传感器的物理参数进行高精度标定的技术问题。
[0006]一方面,提供了一种波前传感器物理参数的标定系统,所述系统包括:球面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波前传感器物理参数的标定系统,其特征在于,所述系统包括:球面波发生装置、待标定的波前传感器以及数据处理器,所述球面波发生装置包括:激光器、会聚透镜以及球面波发生器;所述激光器,用于输出激光,输出的所述激光通过所述会聚透镜聚焦至所述球面波发生器上;所述球面波发生器,用于当接收到所述激光时产生球面波,所述球面波发生器与所述会聚透镜的焦点重合;所述待标定的波前传感器,用于对所述球面波进行检测,并产生与所述球面波相应的光斑阵列图像;所述数据处理器,用于获取波前传感器中的微透镜阵列的子透镜尺与波前传感器中的探测器的像素尺寸之间的比例关系,基于所述比例关系获取所述光斑阵列图像与所述波前传感器的物理参数之间的约束关系,并对所述约束关系进行分步迭代求解,获取所述物理参数的近似值;所述物理参数包括:微透镜阵列的焦距、微透镜阵列的子透镜尺寸、探测器的像素尺寸及像素个数;所述数据处理器,还用于基于所述物理参数的近似值,获取所述波前传感器的测量波前,并基于原始波前获取所述测量波前的波前复原精度,当所述波前复原精度符合目标复原精度需求时,则将所述近似值确定为最终标定值。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述球面波发生装置还包括:玻璃基板;所述玻璃基板设置于所述会聚透镜的焦面上,所述球面波发生器固定在所述玻璃基板上,与所述会聚透镜的焦点重合;所述球面波发生器为纳米颗粒。3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:位移平台,所述位移平台包括滑块、直线导轨及光栅尺,所述位移平台用于实现所述球面波与所述波前传感器的对准操作;其中,所述球面波发生装置固定于所述滑块上,所述待标定的波前传感器固定于所述直线导轨上;所述光栅尺设置于所述直线导轨的侧面上,光栅读数头固定于所述滑块上。4.一种波前传感器物理参数的标定方法,其特征在于,所述方法由波前传感器物理参数的标定系统中的数据处理器执行,所述系统包括:球面波发生装置、待标定的波前传感器以及所述数据处理器,所述球面波发生装置包括:激光器、会聚透镜以及球面波发生器;其中,所述激光器,用于输出激光,输出的所述激光通过所述会聚透镜聚焦至所述球面波发生器上;所述球面波发生器,用于当接收到所述激光时产生球面波,所述球面波发生器与所述会聚透镜的焦点重合;所述待标定的波前传感器,用于对所述球面波进行检测,并产生与所述球面波相应的光斑阵列图像;所述方法包括:获取波前传感器中的微透镜阵列的子透镜尺寸与波前传感器中的探测器的像素尺寸之间的比例关系;基于所述比例关系获取所述光斑阵列图像与所述波前传感器的物理参数之间的约束关系;
对所述约束关系进行分步迭代求解,获取所述物理参数的近似值;所述物理参数包括:微透镜阵列的焦距、微透镜阵列的子透镜尺寸、探测器的像素尺寸及像素个数;基于所述物理参数的近似值,还用于基于所述物理参数的近似值,获取所述波前传感器的测量波前,并基于原始波前...

【专利技术属性】
技术研发人员:包明帝何益叶虹史国华
申请(专利权)人:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
类型:发明
国别省市:

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