[发明专利]一种相机全系统的波像差检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种相机全系统的波像差检测系统，其特征在于，包括检测模块和分析模块，所述检测模块包括光源装置、单色装置和整形装置，各装置按预设顺序布置、且中心对准公共光轴；

所述分析模块用于根据待测相机的光学参数计算波长组合，以及采集并处理不同波长下的成像图像，结合成像波长、所述待测相机的镜片的折射率以及所述检测模块的波前计算所述待测相机的波像差；

所述光源装置用于输出复色光，在可见光波段提供持续稳定的连续光谱输出；

所述单色装置用于对所述复色光进行分光处理，输出所述波长组合中各个波长对应的单色光；

所述整形装置用于对所述单色光进行波面整形，以获取均匀平行光束，所述波面整形包括空间滤波、准直扩束和光束直径调整；

所述待测相机的光轴对准所述公共光轴，用于接收所述均匀平行光束并进行成像，以得到不同波长下的成像图像。

2.根据权利要求1所述的波像差检测系统，其特征在于，所述检测模块还包括调整装置，所述待测相机位于所述调整装置上；

所述调整装置用于调节所述待测相机的位置和姿态，使所述待测相机的成像镜头对准所述检测模块的出光口，且所述待测相机的光轴对准所述公共光轴。

3.根据权利要求2所述的波像差检测系统，其特征在于，所述光源装置为宽谱复色光源，包括白光LED、卤素灯、氘灯、氙灯、钨灯。

4.根据权利要求2所述的波像差检测系统，其特征在于，所述单色装置包括第一透镜、滤光片转轮和第二透镜，所述滤光片转轮上设置有滤光片，所述第一透镜和所述第二透镜的中心对准所述公共光轴；

所述滤光片转轮位于所述第一透镜和所述第二透镜之间，且存在滤光片对准所述公共光轴，所述光源装置的发光点位于所述第一透镜的前焦点处；

所述第一透镜用于将所述复色光由发散光准直为近似平行光的第一平行光；

所述滤光片转轮上设置有多个滤光片，用于滤除所述第一平行光中的预设光谱成分，得到呈窄带光谱的单色光；

所述第二透镜用于将所述单色光会聚到所述第二透镜的后焦点处。

5.根据权利要求4所述的波像差检测系统，其特征在于，所述整形装置包括针孔、可变光阑和第三透镜，且所述针孔、所述可变光阑和所述第三透镜的中心对准所述公共光轴；

所述可变光阑位于所述针孔和所述第三透镜之间；

所述针孔位于所述第二透镜的后焦点处，用于对所述第二透镜会聚的单色光进行空间滤波，得到球面光波；

所述针孔位于所述第三透镜的前焦点处，所述第三透镜用于将所述球面光波准直为均匀分布的平行光束，得到均匀平行光束；

所述可变光阑用于通过调节光阑的大小控制所述均匀平行光束的光束直径。

6.根据权利要求4所述的波像差检测系统，其特征在于，所述滤光片转轮包括转盘和不同波长的滤光片；

所述转盘上设置有沿圆周均匀分布、且贯穿所述转盘的开孔，所述滤光片覆盖在所述开孔上，以使所述转盘转动时切换不同波长的滤光片、且切换后的滤光片的中心对准所述公共光轴。

7.根据权利要求2所述的波像差检测系统，其特征在于，所述单色装置包括第一狭缝、第一反射镜、凹面准直镜、平面反射光栅、凹面成像镜、第二反射镜和第二狭缝；

所述第一狭缝为长条细狭缝，位于所述凹面准直镜的前焦点处，用于将所述复色光由发散光波转换为长条细发散光；

所述第一反射镜用于将所述第一狭缝射出的长条细发散光反射到所述凹面准直镜；

所述凹面准直镜用于将所述长条细发散光准直为近似平行光的第二平行光，并将所述第二平行光照射到所述平面反射光栅处；

所述平面反射光栅能够将不同波长的光以不同的反射角度射出，用于将所述第二平行光进行色散分光并反射到所述凹面成像镜中；

所述凹面成像镜用于会聚所述平面反射光栅射出的光，由于不同波长的光的反射角度不同，所述平面反射光栅射出的光会聚到所述凹面成像镜中的焦面的位置不同；

所述第二狭缝位于所述凹面成像镜的焦面处，将通过所述第二狭缝的会聚光束作为所述单色装置输出的单色光。