[发明专利]多功能散斑干涉装置成像系统

权利要求书

1.多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：该系统使用两个相机分别对散斑干涉图和剪切散斑干涉图的采集，使用第一分光棱镜将光路一分为二，即将光路分成散斑干涉部分光路和剪切散斑干涉部分光路；经分光后，散斑干涉成像光路通过加入第二分光棱镜导入参考光，实现散斑干涉图的获取；剪切散斑干涉成像光路通过加入迈克尔逊结构对光路进行剪切，实现剪切散斑干涉图的获取；

该系统包括沿光轴从物侧到像侧依次排列的九片透镜，分别为：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；三个分光棱镜，分别为：第一分光棱镜、第二分光棱镜和第三分光棱镜；两个反射镜，分别为：反射镜、剪切反射镜；还包括光阑，位于所述的第四透镜和第五透镜之间；所述第三透镜和第四透镜构成双胶合透镜组；所述第六透镜和第七透镜构成双胶合透镜组；所述第八透镜和第九透镜构成双胶合透镜组；光沿着第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜经过光阑进入第五透镜，以及第一分光棱镜；第一分光棱镜将一部分光反射进入第八透镜、第九透镜以及第三分光棱镜；第三分光棱镜的侧面设有反射镜和剪切反射镜，剪切反射镜对应的面为剪切散斑干涉像面；第一分光棱镜将一部分光透射进入第六透镜、第七透镜和第二分光棱镜，第二分光棱镜外部为散斑干涉像面。

2.根据权利要求1所述的多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：成像系统的第六透镜和第七透镜与第八透镜和第九透镜所组成的双胶合透镜的规格是一致的，即半径、材料、间距都是一样的。

3.根据权利要求1所述的多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：成像系统所使用的九片透镜均为球面透镜。

4.根据权利要求1所述的多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：所述的第一透镜为凸凹的负光焦度透镜，所述的第二透镜为凸凹的负光焦度透镜，所述的第三透镜为凹凸的正光焦度透镜，所述的第四透镜为凹凸的正光焦度透镜，所述的第五透镜为凹凸正光焦度透镜，所述的第六透镜为双凸的正光焦度透镜，所述的第七透镜为凹凸的正光焦度透镜，所述的第八透镜为双凸的正光焦度透镜，所述的第九透镜为正光焦度透镜。

5.根据权利要求1所述的多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：所述第一透镜的焦距F1和整个光学系统的焦距F，满足关系-6≤F1/F≤-4.5；所述第二透镜的焦距F2和整个光学系统的焦距F，满足关系-2.7≤F2/F≤-2.4；所述第三透镜和第四透镜组成的双胶合透镜的焦距F34和整个光学系统的焦距F，满足关系3.5≤F34/F≤4.5；所述第五透镜的焦距F4和整个光学系统的焦距F，满足关系8.5≤F5/F≤12.5；所述第六透镜和第七透镜组成的双胶合透镜的焦距F67和整个光学系统的焦距F，满足关系3.0≤F67/F≤7.0；所述第八透镜和第九透镜组成的双胶合透镜的焦距F89和整个光学系统的焦距F，满足关系3.0≤F89/F≤7.0。

6.根据权利要求1所述的多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：所述的第一透镜满足1.7≤n1≤1.8，25≤v1≤31，其中，n1为第一透镜的折射率，v1为第一透镜的阿贝数；所述的第二透镜满足1.7≤n2≤1.9，35≤v2≤38，其中，n2为第二透镜的折射率，v1为第二透镜的阿贝数；所述的第三透镜满足1.6≤n1≤1.7，30≤v1≤31，其中，n3为第三透镜的折射率，v1为第三透镜的阿贝数；所述的第四透镜满足1.5≤n2≤1.6，54≤v2≤57，其中，n4为第四透镜的折射率，v1为第四透镜的阿贝数；所述的第五透镜满足1.7≤n1≤1.9，34≤v1≤35，其中，n5为第五透镜的折射率，v1为第五透镜的阿贝数；所述的第六透镜满足1.6≤n2≤1.8，53≤v2≤56，其中，n6为第六透镜的折射率，v1为第六透镜的阿贝数；所述的第七透镜满足1.8≤n1≤1.9，23≤v1≤26，其中，n7为第七透镜的折射率，v1为第七透镜的阿贝数；所述的第八透镜满足1.6≤n2≤1.8，53≤v2≤36，其中，n8为第八透镜的折射率，v1为第八透镜的阿贝数；所述的第九透镜满足1.8≤n1≤1.9，23≤v1≤26，其中，n9为第九透镜的折射率，v9为第九透镜的阿贝数。

7.根据权利要求1所述的多功能散斑干涉装置成像系统，其特征在于：从第一透镜到散斑干涉像面的光学总长TTHI满足：250mm≤TTHI≤280mm。