Változó nyírási sebességű hullámfront-érzékelő találmányi szabadalma véletlenszerűen kódolt hibrid rácson (1)

Műszaki terület

A jelen találmány változó nyírási sebességre vonatkozikhullámfront érzékelővéletlenszerűen kódolt hibrid rácson alapul, amely főként az optikai hullámfront detektálás és a kvantitatív fázisdetektálás területét érinti.

Háttér technológia

Az oldalirányú nyírási technológia a közös útvonalú nyírási interferencia elvén alapul. Nem igényel további referencia optikai utat, erős interferenciagátló képességgel, jó szeizmikus szigetelő hatással és nagy stabilitással rendelkezik. Nagy pontosságú detektálást képes elérni általános detektálási környezetben, és alkalmas az optikai rendszer aberrációinak, a gömb- és aszférikus felületformák, valamint a biológiai sejtfázis információ mérésére.

A hagyományos oldalirányú nyírási interferométernek két szigorúan merőleges oldalirányú nyírási interferencia mintát kell összegyűjtenie az eredeti hullámfront rekonstruálásához. Az érintett optikai útstruktúra viszonylag bonyolult, a beállítási folyamat pedig nehézkes, ami nem kedvez a műszerezésnek és az univerzális észlelésnek. A négy hullámfront oldalsó nyírási interferométer egyetlen kép segítségével két merőleges irányban nyíró interferencia mintázatot tud készíteni, ami nagymértékben leegyszerűsíti az optikai út struktúráját, csökkenti a műszer méretét, nagymértékben csökkenti a mérési művelet nehézségeit, valamint megkönnyíti az integrációt és a műszerezést. A négy hullámfront közös útkarakterisztikája miatt az interferenciaperemek rendkívül stabilak, ami általános környezetben jobban segíti a detektálást. A négy hullámfront oldalirányú nyíró interferométer kulcsa és nehézsége a négy részhullámfrontot létrehozó rács kialakításában rejlik.

A meglévőnégy hullámfrontAz oldalirányú nyíró interferométerek közé tartozik a keresztrácsos laterális nyíró interferométer, a továbbfejlesztett Hartmann sablonos laterális nyíró interferométer (MHM) és a véletlenszerű kódolású hibrid rács. A keresztrács spektroszkópiai hatása több diffrakciós sorrendet hoz létre két merőleges irányban a mérendő hullámfronthoz, de a sorrendválasztó ablak szükséges az elsőrendű diffrakciós fény kiválasztásához. Használható nagy pontosságú hullámfront-érzékelésre, de a műszerbeállító mechanizmus rendkívül nagy pontosságú követelményeket támaszt, és az észlelési művelet bonyolult. A keresztrács alapján az MHM fázisrácsot vezet be a legtöbb irreleváns sorrend elnyomására. Előnye, hogy nincs szükség rendeléskiválasztó ablakra, kompakt a szerkezet, kényelmes a beállítás. Mivel azonban a fennmaradó ±5 és ±7 sorrend továbbra is zavarja a négy hullámfrontos interferenciát, és Talbot-effektus van a megfigyelési felület beállításakor a nyírási sebesség beállításához, csak egy viszonylag ideális négy hullámfrontos interferencia érhető el egy adott pozíció, és a nyírási sebesség nem állítható be teljesen önkényesen. A fényáram-kényszeren alapuló, véletlenszerűen kódolt hibrid rács amplitúdórácsot és fázisrácsot használ a fázisszabályozáshoz. Nem igényel rendelés kiválasztási ablakot. A szórt fény csak négy egyforma részhullámot tartalmaz, amelyek négy hullámfront oldalirányú nyírási interferenciára használhatók. Azoknál az eszközöknél, ahol a véletlenszerűen kódolt rács és a CCD közötti távolság nem állítható, az észlelési objektumok sokfélesége korlátozott. Ezért olyan hullámfront-érzékelő eszközt kell javasolni, amely tetszőleges nyírási sebességet tud elérni az univerzálisabb, nagy pontosságú hullámfront-érzékelés érdekében.

Találmányi tartalom

A jelen találmány célja a technika állása szerinti hiányosságok kiküszöbölése, és egy véletlenszerűen kódolt hibrid rácson alapuló, változó nyírási sebességű hullámfront-érzékelő létrehozása.

Változó nyírási sebességhullámfront érzékelővéletlenszerűen kódolt hibrid rácson alapul; változó nyírási sebesség megvalósítására képes átviteli eszközt terveznek egy meglévő érzékelő alapján; konkrétan tartalmaz egy átviteli eszközt, egy véletlenszerűen kódolt hibrid rácsot, egy illesztő rögzítőelemet és egy CCD-t; az erőátviteli eszköz egy forgó részt, egy rácsos rögzítő részt és egy csavart tartalmaz, a forgórész belső gyűrűje pedig egy menetes spirálvonallal van ellátva; a megfelelő rögzítőelem felső része a forgó rész és a rácsos rögzítőrész között van elhelyezve, az alsó rész pedig a teljes átviteli eszköz rögzítésére szolgál a CCD-hez; a forgórész belső falán egy hosszú szalaghorony nyílik, a rácsos rögzítőrész külső falán pedig egy menetes furat nyílik, és a csavar rögzíti a forgórészt és a hozzáillő szerelvényt, valamint a másik végét. csavar van elhelyezve a forgó rész belső falának hornyában; a véletlenszerűen kódolt hibrid rács a rács rögzítőrészének egyik végén, a CCD közelében van elhelyezve.

Kivonat: Jingnaike Optoelectronics Invention Patent