[发明专利]光学转换模块、转换方法及稀疏孔径成像系统

说明书

本发明提供了一种光学转换模块、转换方法及稀疏孔径成像系统，所述光学转换模块包括转轴组件及与所述转轴组件转动连接的若干滤光机构；每组滤光机构均具有首尾两端，且每组滤光机构内从首端到尾端之间设有依次设有至少三组滤光元件；所述若干滤光机构之间首尾相接，且所述若干滤光机构内的所有滤光元件环绕所述转轴组件呈圆周阵列状布置；其中，在每组滤光机构内的至少三组滤光元件中，第一组滤光元件内设有偏振片，第二组滤光元件内设有光谱片，第三组滤光元件内叠设有偏振片和光谱片；本发明的光学转换模块具有多种光学滤光模式，使用范围广，集成有该光学转换模块的稀疏孔径成像系统可适用于各种不同的光线环境之中，且转换操作方便。

技术领域

本发明涉及稀疏孔径成像技术领域，具体而言，涉及一种光学转换模块、转换方法及稀疏孔径成像系统。

背景技术

稀疏孔径成像系统是指采用多个较易制造的小口径系统(子望远镜)按一定方式排列在一起合成为一个大口径光学成像系统，以提高成像分辨率。

目前，市面上的稀疏孔径成像设备中，其成像原理大多是简单地将若干个子望远镜的光线汇聚和干涉合成一幅分辨率较高的图像，而对于每组子望远镜内出射的光线的过滤则较少地涉及，如一些实验人员会在疏孔径成像设备的出射光路上设置一组滤光片进行滤光，以期提高设备的成像质量。

但是，稀疏孔径成像设备中的使用环境中光线条件复杂多变，比如在需要观察偏振光或色散光谱或两者兼具等使用场景时，简单地在稀疏孔径成像设备的出射光路上设置一组滤光片显然无法较好地满足上述需求。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术提到的缺点，提供一种可便于观察和切换偏振光和/或色散光谱等各种光学条件的光学转换模块、转换方法以及安装有该光学转换模块的稀疏孔径成像系统。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种光学转换模块，包括转轴组件及与所述转轴组件转动连接的若干滤光机构；每组滤光机构均具有首尾两端，且每组滤光机构内从首端到尾端之间设有依次设有至少三组滤光元件；所述若干滤光机构之间首尾相接，且所述若干滤光机构内的所有滤光元件环绕所述转轴组件呈圆周阵列状布置；其中，在每组滤光机构内的至少三组滤光元件中，第一组滤光元件内设有偏振片，第二组滤光元件内设有光谱片，第三组滤光元件内叠设有偏振片和光谱片。

在一些优选实施方案中，所述光学转换模块还包括支撑装置，所述转轴组件可转动地设置于支撑装置上。

在一些优选实施方案中，所述支撑装置包括相对设置的上底板和下底板，上底板和下底板之间通过若干连接件连接，所述滤光机构位于上底板和下底板之间，所述转轴组件可转动地设置于上底板的对立面上，且转轴组件的回转轴线垂直于上底板的板面。

在一些优选实施方案中，所述上底板上开设有与滤光机构数量相等的通光孔，且所述若干通光孔环绕所述转轴组件的回转轴线均匀布置；在所述转轴组件的径向方向上，任意一组滤光元件到转轴组件的距离等于任意一组通光孔到转轴组件的距离，使得所述若干滤光机构环绕转轴组件转动一周，每组滤光元件均能通过所述若干通光孔下方。

在一些优选实施方案中，所述上底板上还设有与通光孔数量相等的子望远镜安装位，且每组子望远镜安装位各设置于一组通光孔上，使得子望远镜安装位上的子望远镜内的光线可沿通光孔传导到滤光机构中。

在一些优选实施方案中，所述转轴组件包括内环和外环，所述外环套设于内环上，且内环与外环之间转动连接，所述外环固定于上底板的对立面上；所述若干滤光机构内的所有滤光元件均设于内环上。

在一些优选实施方案中，所述上底板上还设置有驱动装置，所述驱动装置通过带轮机构与所述内环连接，用以驱动内环的转动。

在一些优选实施方案中，所述上底板上还可转动地连接有一组齿轮，所述内环的内圆周面上设有齿且所述齿与齿轮相啮合，所述上底板上还设有驱动装置用以驱动齿轮的转动。