【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及像差補償，特別是涉及一種用于光學系統的像差補償裝置。
技術介紹
1、目前，光學系統對像差補償有著廣泛的需求，像差補償是指在成像過程中通過一系列技術手段來減少或消除因光線經過光學元件時產生的偏差，以提高圖像的清晰度和準確性。
2、現有技術中的像差補償方法主要有兩種，方法一、根據光學系統中的像差參數設計出具有特定曲面的靜態光學元件，并將靜態光學元件置于光學系統中對原有光路進行補償。但是，補償像差的曲面形狀會隨著光學系統的改變而發生改變，需要不同曲面的光學器件進行補償。方法二、使用動態相位器件進行像差補償，但采用此方法光學器件的相位連續性和效率低，對像差補償能力有限。
3、因此，不論是靜態光學器件還是動態相位器件，難以對不同類型和不同幅度的像差進行補償，并達到良好的像差補償效果，同時存在與現有光學系統兼容差的問題。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是：不論是靜態光學器件還是動態相位器件，難以對不同類型和不同幅度的像差進行補償，并達到良好的像差補償效果，同時存在與現有光學系統兼容差的問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種用于光學系統的像差補償裝置的技術方案：
3、用于光學系統的像差補償裝置，具有兩兩垂直相交的第一方向、第二方向和第三方向，包括兩個光學器件，兩個所述光學器件沿所述第三方向相對布置，兩個所述光學器件的曲面面型為：t(x,y)；
4、在所述第一方向與所述第二方向的相交平面內，兩個
5、兩個所述光學器件的等效面型為：w(x,y)；
6、t(x+δx,y+δy)-t(x,y)＝dt＝w(x,y)
7、代入(δx,δy)＝(δl·cosα,δl·cosβ)，得到
8、
9、進一步的，對光學系統的像散和離焦補償時，兩個所述光學器件的曲面面型為t(x,y)＝a(x3,y3)；
10、兩個所述光學器件的等效面型為：w(x,y)＝(cosα·x2+cosβ·y2)·δl。
11、進一步的，對光學系統的線彗差進行補償時，兩個所述光學器件的曲面面型為：t(x,y)＝x4+y4；
12、兩個所述光學器件的等效面型為：w(x,y)＝(cosα·x3+cosβ·y3)·δl。
13、進一步的，兩個所述光學器件分別為光學透鏡。
14、進一步的，兩個所述光學器件分別為光學衍射光學元件。
15、進一步的，兩個所述光學器件分別為光學超構光學元件。
16、進一步的，兩個所述光學器件分別為光學全息光學元件。
17、進一步的，兩個所述光學器件分別為光學自由曲面反射鏡。
18、本專利技術的一種用于光學系統的像差補償裝置與現有技術相比，其有益效果在于：該用于光學系統的像差補償裝置選取了兩個光學器件的相對位移向量其中，相對位移向量結合了兩個光學器件的相對位移距離δl和相對位移方向(cosα,cosβ)。正是基于像差有幅度和類型以及基于兩個光學器件相對滑動時，兩個光學器件的等效面型w(x,y)是由曲面面型t(x,y)和相對位移方向(cosα,cosβ)以及相對位移距離δl決定的，結合公式
19、可得，相對位移距離δl決定了等效曲面w(x,y)的幅度、相對位移方向(cosα,cosβ)同樣會對等效曲面w(x,y)的面型產生影響。令w(x,y)為所需校正的系統像差的表達式，則可得到光學器件的面型t(x,y)。
20、當兩個光學器件相對滑動時，兩個光學器件的等效面型w(x,y)為曲面面型t(x,y)沿相對位移方向(cosα,cosβ)的方向導數，且大小與兩個光學器件的相對位移距離δl成正比。通過對光學器件的面型進行設計，使兩個光學器件相對滑動時的等效面型和所需補償的像差表達式一致，則可對光學系統對應的像差進行補償。
21、當光學系統的像差類型不變，而像差的幅度發生變化時，可以通過改變相對位移距離δl來進行適配；并且可通過改變相對位移方向(cosα,cosβ)來對不同類型的像差進行適配。因此，該用于光學系統的像差補償裝置能夠有效地對不同類型和不同幅度的像差進行補償，同時與現有光學系統形成良好兼容。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種用于光學系統的像差補償裝置，具有兩兩垂直相交的第一方向、第二方向和第三方向，其特征是，包括兩個光學器件，兩個所述光學器件沿所述第三方向相對布置，兩個所述光學器件的曲面面型為：T(x,y)；
2.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，對光學系統的像散和離焦補償時，兩個所述光學器件的曲面面型為T(x,y)＝A(x3+y3)；
3.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，對光學系統的線彗差進行補償時，兩個所述光學器件的曲面面型為：T(x,y)＝x4+y4；
4.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，兩個所述光學器件分別為光學透鏡。
5.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，兩個所述光學器件分別為光學衍射光學元件。
6.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，兩個所述光學器件分別為光學超構光學元件。
7.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，兩個所述光學器件分別為光學全息光學元件。
...
【技術特征摘要】
1.一種用于光學系統的像差補償裝置，具有兩兩垂直相交的第一方向、第二方向和第三方向，其特征是，包括兩個光學器件，兩個所述光學器件沿所述第三方向相對布置，兩個所述光學器件的曲面面型為：t(x,y)；
2.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，對光學系統的像散和離焦補償時，兩個所述光學器件的曲面面型為t(x,y)＝a(x3+y3)；
3.根據權利要求1所述的用于光學系統的像差補償裝置，其特征是，對光學系統的線彗差進行補償時，兩個所述光學器件的曲面面型為：t(x,y)＝x4+y4；
4.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦宗，劉一，王奇夢，穆雨軒，劉嘉晴，謝芯妮，
申請(專利權)人：中山大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。