[发明专利]一种基于光场相机的凹面腔镜曲率半径测量方法

摘要

本发明公开了一种基于光场相机的凹面腔镜曲率半径测量方法，该方法首先使用平行光沿光轴方向照射凹面腔镜，生成一束汇聚于一点的光线，然后利用光场相机对经过汇聚点以后发散的光线成像，通过光场相机原始图像计算得到该发散光束的波前，从而得到该束光线汇聚点的位置，最后可由几何尺寸关系得到凹面腔镜的曲率半径。该方法通过使用光场相机测量平面波传输经过凹面腔镜后形成的球面波的波前信息，计算出波前传输过程中凹面腔镜对波前的调制作用的大小，而后间接计算出凹面腔镜的曲率半径，为测量凹面腔镜曲率半径提供一个便捷的非接触式的方法。

主权项

1.一种基于光场相机的凹面腔镜曲率半径测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）、使用平行光源沿光轴照射凹面腔镜，得到汇聚光束；步骤（2）、利用光场相机对经过汇聚点以后发散的光束成像，并计算得到该发散光束的波前；步骤（3）、通过波前推算光束汇聚点的位置，再由几何尺寸关系得到凹面腔镜的曲率半径；步骤（2）中光场相机对发散光束成像时需要适当调整光场相机与腔镜之间距离使得光束尽量在更多的微透镜上成像，由此可对波前做更多次采样，从而更为准确地计算发散光束的波前；步骤（3）中所述推算光束汇聚点其实就是球形发散光束的球心位置，在得到发散光束的波前表达式后，该发散光束的球心位置也就可以计算得到；步骤（3）中所述由几何尺寸关系得到凹面腔镜的曲率半径的过程是：得到光束汇聚点的位置其实就是得到了汇聚点到光场相机之间的距离，而后凹面腔镜的曲率半径即凹面腔镜到汇聚点之间的距离可由腔镜与光场相机之间的距离减去汇聚点到光场相机之间的距离得到。