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1. WO2007082975 - WAVEFRONT ABERRATION AND DISTANCE MEASUREMENT PHASE CAMERA

Publication Number WO/2007/082975
Publication Date 26.07.2007
International Application No. PCT/ES2007/000046
International Filing Date 18.01.2007
IPC
G01J 9/00 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
9Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
CPC
G01J 1/02
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
1Photometry, e.g. photographic exposure meter
02Details
G01J 1/52
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
1Photometry, e.g. photographic exposure meter
48using chemical effects
52using photographic effects
G01J 2009/0238
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
9Measuring optical phase difference
02by interferometric methods
0234Measurement of the fringe pattern
0238the pattern being processed optically, e.g. by Fourier transformation
G01J 9/00
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
9Measuring optical phase difference
G01S 11/12
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
11Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
12using electromagnetic waves other than radio waves
G02B 26/06
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
26Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating
06for controlling the phase of light
Applicants
  • UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA [ES]/[ES] (AllExceptUS)
  • RODRIGUEZ RAMOS, José Manuel [ES]/[ES] (UsOnly)
  • ROSA GONZÁLEZ, Fernando [ES]/[ES] (UsOnly)
  • MARICHAL-HERNÁNDEZ, José Gil [ES]/[ES] (UsOnly)
Inventors
  • RODRIGUEZ RAMOS, José Manuel
  • ROSA GONZÁLEZ, Fernando
  • MARICHAL-HERNÁNDEZ, José Gil
Agents
  • OFICINA DE TRANSFERENCIA DE RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN
Priority Data
P20060021020.01.2006ES
Publication Language Spanish (ES)
Filing Language Spanish (ES)
Designated States
Title
(EN) WAVEFRONT ABERRATION AND DISTANCE MEASUREMENT PHASE CAMERA
(ES) CÁMARA DE FASE PARA LA MEDIDA DE DISTANCIAS Y DE ABERRACIONES DE FRENTE DE ONDA
(FR) CAMÉRA DE PHASE DESTINÉE À LA MESURE DE DISTANCES ET D'ABERRATIONS DE FRONT D'ONDE
Abstract
(EN)
A system consisting of a phase camera with microlenses placed in the focal point of a converging lens, wherein the camera data is processed using a combined Fourier 'Slice' and Fast Fourier Transform edge detection technique providing both a three-dimensional wavefront map and a real scene depth map within a broad range of volumes. the invention is suitable for use in any field where wavefronts need to be determined, such as earth-based astronomical observation, ophthalmology, etc., as well as in fields requiring metrology, e.g. real scenes, CCD polishing, automobile mechanics, etc. The invention is particularly suitable for atmospheric tomography using ELTs (large-diameter telescopes: 50 or 100 metres).
(ES)
El sistema aquí propuesto consiste en una cámara de fase formada por microlentes colocadas en el foco de una lente convergente, y cuyos datos, interpretados mediante la técnica combinada de 'Slice' de Fourier y de detección de bordes con Transformada Rápida de Fourier, permiten obtener tanto el mapa tridimensional del frente de onda como el mapa de profundidades en escenas reales dentro de un amplio rango de volúmenes. Esta invención puede ser útil en cualquier área o aplicación en que se requiera conocer el frente de onda: observación astronómica terrestre, oftalmología,...así como en las que se precise metrología: escenas reales, pulido de CCDs, mecánica de automóvil,... Se aplica al caso particular de tomografía de atmósfera en observaciones con ELTs (Telescopios de Gran diámetro: 50 ó 100 metros).
(FR)
La présente invention concerne un système comprenant une caméra de phase composée de micro-lentilles placées au niveau du foyer d'une lentille convergente, et dont les données, interprétées à l'aide d'une technique combinée de 'Slice' de Fourier et de détection de bords avec transformée de Fourier rapide, permettent d'obtenir à la fois une carte tridimensionnelle du front d'onde et une carte de profondeurs dans des scènes réelles pour une large gamme de volumes. La présente invention peut être utile dans n'importe quel domaine ou application dans lequel il est nécessaire de connaître le front d'onde, tel que l'observation astronomique terrestre, l'ophtalmologie, ou encore dans un domaine ou une application de métrologie, tel que des scènes réelles, le polissage de CCD, la mécanique automobile, etc. La présente invention s'applique en particulier à la tomographie atmosphérique dans des observations à l'aide de télescopes de type ELT (télescopes de grand diamètre: 50 à 100 mètres).
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