[發(fā)明專利]用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)及校正方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611147068.8
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106773020A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃磊;范俊彪;閆萌;周晨露
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)及校正方法。

背景技術(shù)

自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)包含三個主要組成部分：波前傳感器、計算控制處理器和波前校正器。其中波前校正器又稱變形鏡，在光路中一般與波前傳感器成共軛位置關(guān)系，它能夠主動產(chǎn)生一個面形以補償所測得波前誤差，在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中起著極其重要的作用，變形鏡的研究和發(fā)展關(guān)系到整個自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)(由大氣引起的波面誤差由一個可變形的鏡面進行實時校正的光學(xué)技術(shù))的校正能力和校正精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)，所述變形鏡系統(tǒng)可以提高自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正能力和校正精度。

本發(fā)明還提出一種變形鏡系統(tǒng)的校正方法，該變形鏡系統(tǒng)的校正方法可以提高自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正能力和校正精度。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)包括：圖像顯示裝置；變形鏡，所述變形鏡對所述圖像顯示裝置所輸出的圖像進行校正；圖像采集器，所述圖像采集器采集經(jīng)過所述變形鏡校正之后的圖像；驅(qū)動器，所述驅(qū)動器與所述變形鏡相連；控制器，所述控制器分別與所述圖像采集器和所述驅(qū)動器相連，所述控制器根據(jù)所述圖像采集器所采集的圖像信息計算所述變形鏡的當前面形，所述控制器向驅(qū)動器發(fā)出控制信號以驅(qū)動所述變形鏡產(chǎn)生所需面形。

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)，通過圖像采集器采集經(jīng)過變形鏡校正之后的圖像，并通過控制器對圖像信息進行數(shù)據(jù)處理和分析，驅(qū)動器根據(jù)控制器發(fā)出的控制信號驅(qū)動變形鏡產(chǎn)生所需面形，從而使得變形鏡系統(tǒng)具備自校正功能，提高了整個自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正能力和校正精度。

另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像顯示裝置為液晶顯示器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述圖像采集器為CCD探測器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述變形鏡為透鏡或反射鏡。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述驅(qū)動器為高壓驅(qū)動器，所述高壓驅(qū)動器向所述變形鏡提供-500V-500V的電壓。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的變形鏡校正方法，包括如下步驟：通過變形鏡對圖像顯示裝置所輸出的圖像進行校正；通過圖像采集器采集經(jīng)過所述變形鏡校正后的圖像；控制器接收所述圖像采集器所采集的圖像信息并計算出所述變形鏡的當前面形；控制器將當前面形和所需面形進行比對后，向驅(qū)動器發(fā)出控制信號；所述驅(qū)動器根據(jù)所接收的控制信號驅(qū)動所述變形鏡產(chǎn)生所需面形。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)的示意圖。

附圖標記：

變形鏡系統(tǒng)100；

圖像顯示裝置10；

變形鏡20；

圖像采集器30；

驅(qū)動器40；

控制器50。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參照圖1-2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的變形鏡系統(tǒng)100，其中，變形鏡主要運用于各種自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)之中，作為波前校正器件校正波前誤差，在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中起著極其重要的作用，是自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的重要部件之一，變形鏡的研究和發(fā)展關(guān)系到整個自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正能力和校正精度。

根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡系統(tǒng)100可以根據(jù)所需面形對變形鏡20進行自我校正，從而提高整個自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正能力和校正精度。