基于波面分割及离焦的相位恢复波前分析仪及其分析方法技术

基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪及其分析方法，波前分析仪由微透镜阵列和高灵敏度CCD相机组成，特征是CCD相机位于偏离微透镜阵列的焦平面的位置。分析方法步骤如下：第一步，通过CCD相机获得光斑图；第二步，对获得的光斑图进行去除噪声、定位图像中心、强度估算等预处理；第三步，进行相位恢复，通过多次循环迭代优化相位信息，最终优化出入射波前。本发明专利技术克服了现有技术中波前分析仪器的不足，利用基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪，进行波前分析，波前分析精度高、波前分析量程大、波前分析抗噪能力强。该方案使用方便，可广泛应用于各种光学检测中进行波前分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学
，涉及一种新型的波前分析仪，具体涉及到采用一种基于波面分割和离焦的相位恢复技术进行波前分析，该波前分析仪可用于高精度波面分析、光学系统检测和光学表面平整度检测等。本专利技术还涉及这种基于波面分割及离焦的相位恢复波前分析仪的分析方法。
技术介绍
波前分析是光学领域的一个重要研究方向，通过分析光波的强度信息，获得光波的相位信息，即波前信息。在计量学中，常常用来检测光学表面的平整度，以及微小瑕疵等。在自适应光学出现以前，主要采用干涉技术和相位恢复技术，进行波前分析。马赫-曾德尔干涉仪，迈克尔逊干涉仪，泰曼-格林干涉仪，菲索干涉仪等都是通过分析干涉图样进行波前分析的。采用干涉技术进行波前分析的优点在于波前分析的精度高，技术相对成熟。缺点在于干涉仪系统太复杂，需要专职人员操作；环境因素影响较大，需要较高的环境质量；干涉仪都比较精密，微小的移动，都需要精密调整，不适合运动作业。此外，干涉技术无法克服相位的2 周期循环问题，获得的干涉图样需要进行十分复杂的相位解包裹运算。因此，虽然使用干涉技术可以在一个波长的范围内进行精度很高的波前分析，但是很难胜任相位超过2 的波前分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪，由微透镜阵列和高灵敏度CCD相机组成，其特征在于，所述的CCD相机位于偏离所述微透镜阵列的焦平面的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪，由微透镜阵列和高灵敏度CCD相机组成，其特征在于，所述的CXD相机位于偏离所述微透镜阵列的焦平面的位置。2.根据权利要求1所述的基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪，其特征在于，所述的“CCD相机位于偏离所述微透镜阵列的焦平面的位置”的具体位置，按照以下公式确定 引入离焦像差的大小由引入的离焦距离决定3.一种权利要求1所述的基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪的分析方法，其特征在于，步骤如下 第一步，通过CXD相机获得光斑图； 第二步，对获得的光斑图进行去除噪声、定位图像中心、强度估算等预处理； 第三步，进行相位恢复，通过多次循环迭代优化波前信息，最终优化出入射波前。4.根据权利要求3所述的基于波前分割和离焦的相位恢复波前分析仪的分析方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张思炯，李常伟，李邦明，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，
类型：发明
国别省市：