补偿式热光无透镜关联成像系统及成像方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103345063A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103345063103345063A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310309077.2(22)申请日2013.07.22(71)申请人高禄地址100083北京市海淀区学院路29号中国地质大学（北京）数理学院(72)发明人高禄郑志远(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人吴开磊(51)Int.Cl.G02B27/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称补偿式热光无透镜关联成像系统及成像方法(57)摘要本发明涉及热光无透镜关联成像技术领域，尤其涉及一种补偿式热光无透镜关联成像系统及成像方法。该成像系统包括激光光源、旋转毛玻璃片、分束器、待测物体、第一探测器、第二探测器和玻璃棒；激光光源发出的激光经过旋转毛玻璃片后形成空间频率随机分布的热光，再经由分束器分束，被分成物光和参考光；物光穿过待测物体后被第一探测器接收；参考光穿过玻璃棒后被第二探测器接收；参考光的等效光程与物光的光程的光程差小于或等于系统的纵向相干长度。若物光的光程与参考光光程之差大于系统的纵向相干长度，则热光无透镜关联成像实验无法得到关联像，而使用该补偿式成像系统及成像方法，则可以得到待测物体的关联像。CN103345063ACN103456ACN103345063A权利要求书1/2页1.一种补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，包括激光光源、旋转毛玻璃片、分束器、待测物体、第一探测器、第二探测器和玻璃棒；所述激光光源产生的激光照射在所述旋转毛玻璃片上产生空间频率随机分布的热光，经过所述分束器后，被分成物光和参考光；所述物光穿过所述待测物体后被所述第一探测器接收；所述参考光穿过所述玻璃棒后被所述第二探测器接收；所述参考光的等效光程与所述物光的光程的光程差小于或等于系统的纵向相干长度，其中所述参考光的等效光程为所述玻璃棒的长度与所述玻璃棒的折射率之商加所述分束器至所述玻璃棒的左端面的直线距离。2.如权利要求1所述的补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，还包括第一偏振片和第二偏振片；所述第一偏振片和第二偏振片位于所述激光光源和所述旋转毛玻璃片之间且沿着所述激光光源发出的光的路径依次排布。3.如权利要求2所述的补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，还包括扩束器；所述扩束器位于所述第二偏振片和所述旋转毛玻璃片之间。4.如权利要求3所述的补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，还包括光阑；所述光阑位于所述旋转毛玻璃片和所述分束器之间。5.如权利要求4所述的补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，还包括平面反射镜；所述平面反射镜用于将所述激光光源产生的激光改变传播方向后经过所述第一偏振片、第二偏振片、扩束器、旋转毛玻璃片、光阑进入所述分束器。6.如权利要求1-5中任一项所述的补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，还包括二阶关联测量装置；所述二阶关联测量装置与所述第一探测器和第二探测器连接，用于将第一探测器探测的物光的光强及第二探测器探测的参考光的光强进行二阶关联测量，得到所述待测物体的关联像。7.如权利要求6所述的补偿式热光无透镜关联成像系统，其特征在于，所述玻璃棒的折射率为1.52。8.一种利用如权利要求1-7中任一项所述的补偿式热光无透镜关联成像系统的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：将激光光源产生的激光照射在旋转毛玻璃片上产生空间频率随机分布的热光，经过分束器后，分成物光和参考光；将物光穿过待测物体后，通过第一探测器探测物光的光强；将参考光穿过玻璃棒后，通过第二探测器探测参考光的光强，且参考光的等效光程与所述物光的光程的光程差小于或等于系统的纵向相干长度，其中所述参考光的等效光程为所述玻璃棒的长度与所述玻璃棒的折射率之商加所述分束器至玻璃棒的左端面的直线距离；将第一探测器探测的物光光强与第二探测器探测的参考光光强进行二阶关联测量，得到待测物体的关联像。9.如权利要求8所述的成像方法，其特征在于，在热光进入分束器之前还包括如下步2CN103345063A权利要求书2/2页骤：将激光光源产生的激光经过平面反射镜改变传播方向；将改变传播方向的激光依次经过第一偏振片、第二偏振片、扩束器、旋转毛玻璃片及光阑，形成空间频率随机分布的热光进入分束器。3CN103345063A说明书1/4页补偿式热光无透镜关联成像系统及成像方法技术领域[0001]本发明涉及热光无透镜关联成像技术领域，尤其涉及一种补偿式热光无透镜关联成像系统及成像方法。背景技术[0002]热光无透镜关联成像实验中，如图3所示，由激光光源110发出的