專(zhuān)利名稱(chēng)：可拆分重組相位掩膜板及波前編碼成像系統(tǒng)的制作方法
可拆分重組相位掩膜板及波前編碼成像系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，涉及一種相位掩膜板及基于該相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的景深一直都是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)，從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，雖然形形色色的方法被提出用于景深擴(kuò)展，但是直到美國(guó)科羅拉多大學(xué)的Dowski博士和Cathey教授于1995年提出波前編碼的概念之后，景深延拓才有了真正意義上的突破。
以一維光學(xué)系統(tǒng)為例，其離焦光學(xué)傳遞函數(shù)OTF可以通過(guò)廣義光瞳函數(shù)的自相關(guān)運(yùn)算來(lái)獲得，如下所示:
權(quán)利要求
1.一種可拆分重組相位掩膜板，其特征在于:所述可拆分重組相位掩膜板對(duì)應(yīng)的相位掩膜函數(shù)是由具有相對(duì)位移量的兩個(gè)余弦函數(shù)疊加而成，其一維函數(shù)表達(dá)式為:
2.一種基于權(quán)利要求1所述的可拆分重組相位掩膜板所形成的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于:所述波前編碼成像系統(tǒng)包括成像鏡頭、可拆分重組相位掩膜板、圖像探測(cè)器以及圖像處理單元；所述成像鏡頭、可拆分重組相位掩模板以及圖像探測(cè)器依次設(shè)置在同一光路上；所述圖像探測(cè)器與圖像處理單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于:所述可拆分重組相位掩膜板包括第一掩膜板以及第二掩膜板；所述第一掩膜板和第二掩膜板可以以孔徑平面為中心進(jìn)行獨(dú)立平移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一掩膜板以及第二掩膜板之間的獨(dú)立平移包括平移方向相同且平移量相等、平移方向相同且平移量不等、平移方向不同且平移量的絕對(duì)值不等以及平移方向不同且平移量的絕對(duì)值相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波前編碼成像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一掩膜板以及第二掩膜板之間的獨(dú)立平移是平移方向相同且平移量相等時(shí)，所述波前編碼成像系統(tǒng)是普通的且不存在相位調(diào)制的成像系統(tǒng)；所述第一掩膜板以及第二掩膜板之間的獨(dú)立平移是平移方向相同且平移量不等時(shí)，所述波前編碼成像系統(tǒng)是有效成像帶寬以及對(duì)離焦的敏感度可進(jìn)行改變的波前編碼成像系統(tǒng)；所述第一掩膜板以及第二掩膜板之間的獨(dú)立平移是平移方向不同且平移量的絕對(duì)值不等時(shí)，所述波前編碼成像系統(tǒng)是能改變成像帶寬的作用的波前編碼成像系統(tǒng)；所述第一掩膜板以及第二掩膜板之間的獨(dú)立平移是平移方向不同且平移量的絕對(duì)值相等時(shí)，所述波前編碼成像系統(tǒng)是能夠調(diào)節(jié)離焦敏感度的波前編碼成像系統(tǒng)。
6.一種基于權(quán)利要求2-5任一權(quán)利要求所述的波前編碼成像系統(tǒng)的波前編碼成像方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)成像目標(biāo)依次通過(guò)成像鏡頭以及可拆分重組相位掩膜板后，在圖像探測(cè)器上形成模糊的中間像； 2)圖像處理單元對(duì)步驟I)所形成的模糊的中間像進(jìn)行去卷積處理，形成聚焦清晰的圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可拆分重組相位掩膜板及基于該相位掩膜板的波前編碼成像系統(tǒng)，該可拆分重組相位掩膜板對(duì)應(yīng)的相位掩膜函數(shù)是由具有相對(duì)位移量的兩個(gè)余弦函數(shù)疊加而成，其一維函數(shù)表達(dá)式為其中；α，m1和m2是相位分布函數(shù)的參數(shù)；x為歸一化坐標(biāo)；x的取值范圍為[-1，1]；偏移量m1和m2的取值范圍均為[-1，1]。本發(fā)明提供了一種可有效擴(kuò)大系統(tǒng)景深的可拆分重組相位掩膜板，以及基于該相位掩膜板的、離焦敏感度和帶寬均可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的波前編碼成像系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02B27/46GK103235411SQ20131012211
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者趙惠, 樊學(xué)武 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所