一种自聚焦透镜折射率分布检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自聚焦透镜折射率分布检测系统及方法，属于光学测量领域。该系统包括：激光器、匀光系统、会聚透镜、光束准直系统、分束器、自聚焦透镜、标准样片、CCD相机以及图像处理装置；该图像处理装置通过获取在同一曝光条件下采集的自聚焦透镜反射光斑图像和标准样片反射光斑图像并分别对其进行掩膜，提取出自聚焦透镜反射光斑图像和标准样片反射光斑图像中的目标检测区域，从而根据自聚焦透镜反射光斑图像和标准样片反射光斑图像中目标检测区域的光强分布计算出自聚焦透镜折射率分布。本发明专利技术方法无需对自聚焦透镜进行切片，检测速度快且检测精度高；并且检测系统体积小，可应用于实际生产中以提高生产效率，具有广泛的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种自聚焦透镜折射率分布检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及光学测量
，特别是涉及一种自聚焦透镜折射率分布检测系统及方法。

技术介绍

[0002]自聚焦透镜(GRIN lens，G
‑
lens)又叫梯度折射率透镜，是一种折射率沿径向呈梯度变化的柱状光学透镜，具有聚焦和成像功能。自聚焦透镜通过调节径向渐变折射率的方式，实现光线在透镜内部周期性传播，改变其长度就可以调节光线调制周期，进而实现与透镜相同功能。由于自聚焦透镜具有端面准直、耦合和成像特性，在微型光学系统、医用光学仪器、光学复印机、传真机、扫描仪、光纤通信等方面有着广泛的应用。
[0003]自聚焦透镜通过调节自身的径向折射率分布实现光线聚焦成像，其折射率分布是最核心的参数，决定着器件的最终性能。高效率的折射率分布测试方法对于G
‑
lens生产过程中的质量把控，以及最终成品性能的标定具有重要的意义。因此提出一种基于反射率测量原理推算自聚焦透镜折射率分布的方法，一直是本领域技术人员重点研究的问题之一。
[0004]邹快盛等人提出的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自聚焦透镜折射率分布检测系统，其特征在于，包括：激光器、匀光系统、会聚透镜、光束准直系统、分束器、自聚焦透镜、标准样片、CCD相机以及图像处理装置；所述匀光系统、所述会聚透镜、所述光束准直系统以及所述分束器依次设置在所述激光器的出射光路上；所述自聚焦透镜或所述标准样片设置在所述分束器的反射光路上；所述CCD相机设置在所述分束器的透射光路上；所述图像处理装置与所述CCD相机连接；从所述激光器出射的激光光束依次经过所述匀光系统进行匀光、经过所述会聚透镜进行会聚以及经过所述光束准直系统进行准直后，产生准直光束；所述准直光束经由所述分束器反射到所述自聚焦透镜或所述标准样片的前端面上；所述标准样片为折射率已知的平板玻璃；经由所述自聚焦透镜或所述标准样片的前端面反射的光斑再次进入所述分束器，经由所述分束器透射后进入所述CCD相机；所述CCD相机分别采集自聚焦透镜反射光斑图像和标准样片反射光斑图像并发送至所述图像处理装置；所述图像处理装置通过对所述自聚焦透镜反射光斑图像和所述标准样片反射光斑图像进行处理，得到自聚焦透镜折射率分布。2.根据权利要求1所述的自聚焦透镜折射率分布检测系统，其特征在于，所述自聚焦透镜和所述标准样片的后端面均做遮光处理。3.根据权利要求1所述的自聚焦透镜折射率分布检测系统，其特征在于，所述匀光系统包括依次设置在所述激光器出射光路上的旋转毛玻璃和毛玻璃；所述旋转毛玻璃用于消除激光弥散斑的影响，所述毛玻璃用于进行匀光。4.根据权利要求1所述的自聚焦透镜折射率分布检测系统，其特征在于，所述光束准直系包括平行光管和光阑；所述平行光管靠近所述激光器的一端加装有星点，用于产生零视场的平行光束；所述平行光管靠近所述分束器的一端设置有所述光阑，用于限制所述平行光束的出射角度。5.一种自聚焦透镜折射率分布检测方法，其特征在于，所述自聚焦透镜折射率分布检测方法基于权利要求1
‑
4中任一项所述的自聚焦透镜折射率分布检测系统，所述自聚焦透镜折射率分布检测方法包括：获取在同一曝光条件下采集的自聚焦透镜反射光斑图像和标准样片反射光斑图像；分别对所述自聚焦透镜反射光斑图像和所述标准样片反射光斑图像进行掩膜，提取出所述自聚焦透镜反射光斑图像和所述标准样片反射光斑图像中的目标检测区域；根据所述自聚焦透镜反射光斑图像和所述标准样片反射光斑图像中的目标检测区域的光强分布计算出自聚焦透镜折射率分布。6.根据权利要求5所述的自聚焦透镜折射率分布检测方法，其特征在于，所述获取在同一曝光条件下采集的自聚焦透镜反射光斑图...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峰，童强，刘添裕，周泉，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：