[發(fā)明專利]一種校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310196335.0
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103226243A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 董冰;胡新奇;喻際
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B26/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法，其特征在于，所述方法包括：

在波前校正器致動器的控制電壓處于初始值時采集圖像，根據(jù)像質(zhì)評價函數(shù)計算所采集圖像的像質(zhì)評價函數(shù)值即第一像質(zhì)評價函數(shù)值，首次校正非共光路誤差時，致動器的控制電壓初始值為零；

對致動器施加控制電壓后再次采集圖像，根據(jù)像質(zhì)評價函數(shù)計算再次采集圖像的像質(zhì)評價函數(shù)值即第二像質(zhì)評價函數(shù)值，所述控制電壓等于致動器產(chǎn)生的隨機電壓與致動器的控制電壓初始值之和；

按照第一像質(zhì)評價函數(shù)值與第二像質(zhì)評價函數(shù)的差值和數(shù)值零，重新確定致動器的控制電壓初始值，再次計算第一像質(zhì)評價函數(shù)值和第二像質(zhì)評價函數(shù)值；

當滿足停止計算條件，則停止計算致動器的控制電壓初始值，記錄波前傳感器各個子孔徑對應的光斑的質(zhì)心位置，以所述位置作為波前傳感器后續(xù)測量波前時的參考；

當不滿足停止計算條件，迭代次數(shù)t加1；

所述停止計算條件包括：T（t-1）小于預設的閾值，T(t)=T₀/ln(1+t)，T₀是預設的初始值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法，其特征在于，所述像質(zhì)評價函數(shù)包括光斑的均方根半徑函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法，其特征在于，所述按照第一像質(zhì)評價函數(shù)值與第二像質(zhì)評價函數(shù)的差值和數(shù)值零，重新確定致動器的控制電壓初始值包括：

所述差值小于等于數(shù)值零，重新確定后的致動器的控制電壓初始值等于當前致動器的控制電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法，其特征在于，所述按照第一像質(zhì)評價函數(shù)值與第二像質(zhì)評價函數(shù)值的差值和數(shù)值零，重新確定致動器的控制電壓初始值包括：

所述差值大于數(shù)值零，且接受概率大于等于r，重新確定后的致動器的控制電壓初始值等于當前致動器的控制電壓。

接受概率等于P(ΔG)=exp(ΔG/T(t-1))，ΔG是第一像質(zhì)評價函數(shù)值與第二像質(zhì)評價函數(shù)值的差值，r是[0,1]區(qū)間上均勻分布的偽隨機數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法，其特征在于，所述按照第一像質(zhì)評價函數(shù)值與第二像質(zhì)評價函數(shù)的差值和數(shù)值零，重新確定致動器的控制電壓初始值包括：

所述差值大于數(shù)值零，且接受概率小于r，則重新確定后的致動器的控制電壓初始值等于重新確定之前的控制電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的方法，其特征在于，所述波前校正器包括變形鏡。

7.一種校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：點光源、第一透鏡、反射鏡、波前校正器、分束鏡、第二透鏡、成像探測器、第三透鏡、第四透鏡和波前傳感器；

點光源發(fā)出的光由第一透鏡經(jīng)過反射鏡入射到波前校正器上；

波前校正器的出射光經(jīng)過分束鏡分為兩束光，一束光經(jīng)第二透鏡在成像探測器上成像；

另一束依次經(jīng)第三透鏡和第四透鏡后進入波前傳感器；

波前傳感器記錄各個子孔徑對應的光斑的質(zhì)心位置，以所述位置作為波前傳感器后續(xù)測量波前時的參考。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的系統(tǒng)，其特征在于，所述波前校正器包括至少一個致動器。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的系統(tǒng)，其特征在于，所述波前校正器包括變形鏡。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述校正自適應光學系統(tǒng)非共光路誤差的系統(tǒng)，其特征在于，所述波前傳感器包括哈特曼-夏克波前傳感器。