[实用新型]一种衍射光学元件检测系统

说明书

本实用新型提供一种衍射光学元件检测系统，属于衍射光学技术领域，包括光源，以及沿光源出射方向依次设置的锥光镜和图像采集器，所述锥光镜包括傅里叶变换透镜组，衍射光学元件设置于所述光源和所述锥光镜之间，且位于所述锥光镜的焦点位置；还包括控制器，所述图像采集器采集通过所述衍射光学元件和所述锥光镜后形成的衍射图像并发送给所述控制器，所述控制器对所述衍射图像进行处理分析以得到所述衍射光学元件的光学性能。衍射光学元件检测系统可以有效的消除不同衍射级之间的位置畸变和光斑的变形、拉伸等现象，可有效的提供衍射光学元件性能检测的精度。

技术领域

本实用新型涉及衍射光学技术领域，具体而言，涉及一种衍射光学元件检测系统。

背景技术

衍射光学元件(Diffractive Optical Element，简称DOE)是一种发展迅猛的新型光学元件，被广泛应用于结构光深度相机中。由于衍射光学元件的光学性能很大程度上会直接影响结构光深度相机的成像效果，因此准确检测衍射光学元件的光学性能至关重要。

应用现有的检测系统检测衍射光学元件时，在空间坐标系中，对于不同的衍射级光斑，不仅光斑在空间坐标系中位置畸变严重，并且光斑大小在不同方向上也会产生拉伸、变形等现象，给衍射光学元件的性能检测带来很大的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种衍射光学元件检测系统，能有效解决衍射图像中不同的衍射级光斑位置畸变和光斑变形等问题，减小测量误差，提高检测精度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面提供一种衍射光学元件检测系统，其包括光源，以及沿光源出射方向依次设置的锥光镜和图像采集器，所述锥光镜包括傅里叶变换透镜组，衍射光学元件设置于所述光源和所述锥光镜之间，且位于所述锥光镜的焦点位置；还包括控制器，所述图像采集器采集通过所述衍射光学元件和所述锥光镜后形成的衍射图像并发送给所述控制器，所述控制器对所述衍射图像进行处理分析以得到所述衍射光学元件的光学性能。

可选地，所述傅里叶变换透镜组包括沿光源出射方向依次设置第一平凸透镜、第二平凸透镜和第一双凸透镜，其中，所述第一平凸透镜的平面一侧的主光轴的中心处设有弧形凹槽，所述弧形凹槽的弧形凸向出射方向。

可选地，所述锥光镜还包括汇聚透镜组，所述汇聚透镜组位于所述傅里叶变换透镜组和所述图像采集器之间，所述汇聚透镜组用于对经所述傅里叶变换透镜组后形成的衍射图像进行倍率缩小后入射所述图像采集器。

可选地，所述汇聚透镜组包括沿光源出射方向依次设置的第二双凸透镜、第三平凸透镜、第三双凸透镜和第四平凸透镜，其中，所述第三平凸透镜和所述第四平凸透镜的平面一侧的主光轴的中心处均设有弧形凹槽，所述弧形凹槽的弧形凸向所述光源方向。

可选地，所述光源出光侧设有准直镜，用于对所述光源出射的光束进行准直后入射所述衍射光学元件。

可选地，所述光源为半导体激光器。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的衍射光学元件检测系统，沿光源出射方向依次设置的锥光镜和图像采集器，衍射光学元件设置于光源和锥光镜之间，且位于锥光镜的焦点位置，也就是说，衍射光学元件与锥光镜之间的间距等于锥光镜的焦距，锥光镜包括傅里叶变换透镜组，锥光镜具有傅里叶变换功能，光源出射的光依次经过衍射光学元件和锥光镜后，形成衍射图像，图像采集器采集衍射图像并发送给控制器，控制器对衍射图像进行处理分析，得到衍射光学元件的光学性能。通过设置锥光镜，使衍射光学元件与锥光镜之间的间距等于锥光镜的焦距，锥光镜具有傅里叶变换功能，光线在像面处的像高与光的入射角成线性关系，衍射光学元件检测系统可以有效的消除不同衍射级之间的位置畸变和光斑的变形、拉伸等现象，可有效的提供衍射光学元件性能检测的精度。

附图说明