[发明专利]一种相位成像系统

摘要

本发明提供一种相位成像系统，包括光学成像系统、图像转换模块、平面位置确定模块、平面图像获取模块和相位恢复模块。采用该光学成像系统，经过透镜阵列中单元透镜的二次汇聚作用可以将透过光学系统光瞳面的光线一次成像在探测器的像元上，无需沿光轴移动探测器进行多次成像。这样，无需包括运动部件或分光部件即可对目标物体进行成像，保证了系统可以准确探测高速运动目标或者形态属性发生瞬变的目标，减少了系统结构的复杂度，增加了系统的稳定性。

主权项

一种相位成像系统，其特征在于：包括光学成像系统、图像转换模块、平面位置确定模块、平面图像获取模块和相位恢复模块；光学成像系统对目标物体进行成像，得到探测器图像；所述的光学成像系统包括透镜组、透镜阵列和探测器；目标光束经过透镜组汇聚后，再经过透镜阵列中的单元透镜进行二次汇聚，将透镜组光瞳面的光线一次成像在探测器像元上；图像转换模块将获取的探测器图像转换为四维光束分布矩阵；平面位置确定模块计算获得各焦面对应的像平面位置zk；平面图像获取模块根据所述平面位置确定模块获取的各焦面对应的像平面位置zk，对所述四维光束分布矩阵进行求和，得到各焦面对应的像平面图像；所述相位恢复模块根据所述各焦面对应的像平面图像，计算得到波振面相位信息，即得到相位图像；所述的图像转换模块根据如下公式将所述探测器图像转换为四维光束分布矩阵：其中，Lm,n(x,y,z)为第m行、第n列个基原图像重建得到的光强分布矩阵，其中p，q分别是微透镜在x,y方向上的个数，O(x,y,z)为四维光束分布矩阵；所述的基原图像为某个微透镜单元在探测器像面上所成的图像。