[发明专利]光学成像系统和方法以及孔径光阑组合和孔径元件

权利要求书

1.一种光学成像系统，其特征在于，该光学成像系统包括：

双折射元件，用于将非偏振光以不同的折射率分解成一第一线偏振光及一第二线偏振光，以分别形成该光学成像系统的第一焦距模式及第二焦距模式；

旋光元件，用于在控制信号的作用下调整该第一及第二线偏振光的偏振态；及

偏光元件，用于滤除偏振态调整后的该第一及第二线偏振光之一，以形成单一成像。

2.如权利要求1所述的光学成像系统，其中该光学成像系统还包括一个可变孔径光阑元件，该可变孔径光阑元件至少具有第一孔径尺寸和第二孔径尺寸，该第一孔径尺寸与该光学成像系统的第一聚焦模式对应，该第二孔径尺寸与该光学成像系统的第二聚焦模式对应。

3.如权利要求1所述的光学成像系统，其中该旋光元件分别在两种状态下调整该第一及第二线偏振光的偏振态90度及0度。

4.如权利要求1所述的光学成像系统，其中该双折射元件包括双折射透镜或偏光分光棱镜。

5.如权利要求1所述的光学成像系统，其中该旋光元件选自于下述各种元件组成的群组中的一种：法拉第旋光器、光电晶体、波片及液晶。

6.如权利要求1所述的光学成像系统，其中该偏光元件选自于下述各种元件组成的群组中的一种：光栅偏光元件、格兰-泰勒偏光元件、格兰-汤普森偏光元件、片堆偏光元件、洛匈偏光元件、沃拉斯顿偏光元件、以及聚合物偏光薄膜。

7.如权利要求1所述的光学成像系统，其中该光学成像系统还包括一个孔径元件，该孔径元件包括一偏光部及在该偏光部中心开设的开孔部，该偏光部用于滤除具有一固定偏振态的线偏振光，该孔径元件设置于一待测对象与该双折射元件之间或者设置于该旋光元件与偏光元件之间。

8.如权利要求7所述的光学成像系统，其中该孔径元件的材料选自于下述各种元件组成的群组中的一种：光栅偏光元件、格兰-泰勒偏光元件、格兰-汤普森偏光元件、片堆偏光元件、洛匈偏光元件、沃拉斯顿偏光元件、以及聚合物偏光薄膜。

9.一种光学成像方法，其特征在于，该方法包括：

将待测对象反射或散射的非偏振光以不同的折射率分解成一第一线偏振光及一第二线偏振光，以分别形成一光学成像系统的第一焦距模式及第二焦距模式；

调整该第一及第二线偏振光的偏振态；及

滤除偏振态调整后的该第一及第二线偏振光之一，以形成单一成像。

10.如权利要求9所述的光学成像方法，其中调整该第一及第二线偏振光的偏振态的步骤包括：

在第一状态调整该第一及第二线偏振光的偏振态90度；及

在第二状态调整该第一及第二线偏振光的偏振态0度。

11.一种孔径光阑组合，其特征在于，该孔径光阑组合包括：

孔径元件，包括一偏光部及开设在该偏光部中心的开孔部，该偏光部用于滤除具有一第一固定偏振态的线偏振光；

旋光元件，用于在控制信号的作用下调整线偏振光的偏振态；及

偏光元件，用于滤除具有一第二固定偏振态的线偏振光；

该旋光元件位于该孔径元件与该偏光元件之间。

12.如权利要求11所述的孔径光阑组合，其中该旋光元件分别在两种状态下调整该线偏振光的偏振态90度及0度。

13.如权利要求11所述的孔径光阑组合，其中该第一固定偏振态及第二固定偏振态相同或正交。

14.如权利要求11所述的孔径光阑组合，其中该孔径元件、旋光元件、偏光元件中的两相邻元件集成为一体，或者该孔径元件、旋光元件、偏光元件集成为一体。

15.如权利要求11所述的孔径光阑组合，其中该孔径光阑组合还包括一固定孔径光阑元件。

16.一种孔径元件，其特征在于，该孔径元件包括一偏光部及在该偏光部中心开设的开孔部，该偏光部用于滤除具有一固定偏振态的线偏振光。

17.如权利要求16所述的孔径元件，其中该孔径元件还包括一固定孔径光阑元件，且该固定孔径光阑元件的孔径尺寸大于该开孔部的孔径尺寸。