ランダムコーディングハイブリッドグレーティングに基づく可変せん断速度波面センサーの発明特許(2)

本発明は、次のように伝達装置を介してせん断速度を変更することを実現する。

測定プロセスでは、回転部分を光軸方向に沿って時計回りまたは反時計回りに調整し、回折格子ホルダーをネジで駆動して、測定器内の指定された距離範囲内で光軸方向に沿って直線移動します。センサー、これにより、ランダムコーディングハイブリッド回折格子と CCD の間の距離が連続的に変化します。測定される波面は、ランダムコーディングハイブリッド回折格子を通過した後に回折して、傾斜のある 4 つのサブ波面を生成し、4 波面の横方向シアー干渉パターンが像面上に生成され、CCD によって収集されます。干渉パターンのシアーレートはランダムコーディングハイブリッドグレーティングとCCDの間の距離によって決まるため、センサーは横方向シアー干渉シアーレートの連続的な調整を実現できます。

本発明のセンサーのせん断速度βは次式で表される。ここで、Ｄは入射ビーム開口部、λは入射光波長、ｄは格子ピッチ、Ｈは位相格子厚さである。 LはランダムコーディングハイブリッドグレーティングとCCD間の距離で、その調整範囲は0.8mm～11mmです。 CCD を保護するためにグレーティングと CCD の間に一定の距離が必要なため、最小距離 0.8 mm が必要で、対応するせん断速度 β 範囲は 0.0155 ～ 0.1937 です。

本発明は、精度と感度のバランスをとるために、異なる歪み量を有する波面に対して異なる剪断速度を使用する必要がある。 PV (ピークから谷まで) 値が大きい波面の場合、精度を確保するには小さなせん断速度が必要です。 PV 値が小さい波面の場合、感度を高めるために大きなせん断速度を適切に選択できます。ずり速度が不変のシステムに比べて、単一のずり速度では複数種類の波面に適用することができませんが、ずり速度が可変の波面センサーを使用すると、より多くの物体を正確に波面測定でき、調整装置もシンプルで簡単です。フレキシブル。

本発明の有益な効果は次のとおりである。

本発明が提供するランダムコーディングハイブリッド回折格子に基づく可変剪断速度波面センサは、波面センサ上の透過部を調整することによって、ランダムコーディングハイブリッド回折格子とＣＣＤとの間の距離を正確に調整することができる。歪んだ波面の元のランダムコーディング格子測定に基づいて、4波面横方向シェアリング干渉パターンのシェアレートを連続的に調整できます。波面センサーは、高集積、シンプルな構造、便利な調整、柔軟な測定、高精度、強化された汎用性を備えています。

格子フラウンホーファー回折には厳密な回折次数が 4 つしかないため、次数選択ウィンドウは必要なく、観察面でのタルボット効果もありません。回折格子と CCD の間の距離は、せん断速度を直接決定します。センサーは高集積、シンプルな構造、便利な調整を備えています。ランダムコーディングハイブリッド格子を前後に移動して異なるせん断速度を得るように調整することにより、4波面横方向せん断干渉が実現され、過渡波面をリアルタイムで検出でき、生体細胞を定量的に位相検出できます。連続的に調整可能なせん断量により、波面センサー測定する特定の波面に最適なせん断速度を選択することができ、測定が柔軟で測定精度が高く、汎用性が向上します。

抜粋: Jingnaike オプトエレクトロニクス発明特許