用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波前編碼鏡頭、分光元件、正焦影像焦面CCD相機(jī)、可產(chǎn)生離焦的光學(xué)元件、離焦影像焦面CCD相機(jī)以及數(shù)字處理單元；波前編碼鏡頭以及分光元件設(shè)置在同一光路上；分光元件將入射至分光元件的光分為反射光以及透射光；正焦影像焦面CCD相機(jī)設(shè)置在經(jīng)分光元件后的透射光所在光路上；可產(chǎn)生離焦的光學(xué)元件以及離焦影像焦面CCD相機(jī)依次設(shè)置在經(jīng)分光元件后的反射光所在光路上；正焦影像焦面CCD相機(jī)以及離焦影像焦面CCD相機(jī)分別與數(shù)字處理單元相連。本實(shí)用新型提出了一種能夠極大地提升PD技術(shù)的性能，并拓展其應(yīng)用領(lǐng)域的用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)。
【專利說明】用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光學(xué)領(lǐng)域，涉及一種用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】[0002]自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)通常由三個(gè)部分組成:波前傳感器，波前矯正器和波前控制器。其中，波前傳感器肩負(fù)著獲取系統(tǒng)光學(xué)波前畸變的重任，是整個(gè)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的輸入端。時(shí)至今日，常用的波前傳感技術(shù)包括:剪切干涉儀、曲率傳感器、四棱錐鏡傳感器以及夏克-哈特曼傳感器。這些技術(shù)均與需要引入特殊的硬件，而且有些只能針對(duì)點(diǎn)光源實(shí)施波前反演計(jì)算，因此在應(yīng)用的廣度方面就受到了一定的限制。目前，一種基于圖像處理的新型波前傳感技術(shù)成為了國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，這就是著名的位相差異F1D (phase diversity)波前傳感技術(shù)。這種技術(shù)只需要同一場(chǎng)景(目標(biāo)無關(guān))的兩幅正焦和離焦影像，并據(jù)此構(gòu)建以系統(tǒng)波前澤尼克系數(shù)為變量的目標(biāo)函數(shù)，之后以全局優(yōu)化算法比如模擬退火或者遺傳算法進(jìn)行最小化尋優(yōu)，從而能夠反演得到波前的澤尼克系數(shù)。簡要的數(shù)學(xué)描述如下:
[0003]任何一個(gè)非相干光學(xué)成像系統(tǒng)的成像過程在頻率域均可表示為式(I )，
[0004]G (U，V) =F (U，V).0TF (u, v) (I)
[0005]其中，u和V分別代表歸一化后的空間頻率。F代表理想目標(biāo)圖像頻譜，而G則代表實(shí)際接收到的圖像頻譜。OTF表示成像系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)，可以由光學(xué)系統(tǒng)廣義光瞳函
【權(quán)利要求】
1.一種用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)，其特征在于:所述用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)包括波前編碼鏡頭、分光元件、正焦影像焦面CCD相機(jī)、可產(chǎn)生離焦的光學(xué)元件、離焦影像焦面CCD相機(jī)以及數(shù)字處理單元；所述波前編碼鏡頭以及分光元件設(shè)置在同一光路上；所述分光元件將入射至分光元件的光分為反射光以及透射光；所述正焦影像焦面CCD相機(jī)設(shè)置在經(jīng)分光元件后的透射光所在光路上；所述可產(chǎn)生離焦的光學(xué)元件以及離焦影像焦面CCD相機(jī)依次設(shè)置在經(jīng)分光元件后的反射光所在光路上；所述正焦影像焦面CXD相機(jī)以及離焦影像焦面CXD相機(jī)分別與數(shù)字處理單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)，其特征在于:所述波前編碼鏡頭包括成像鏡頭以及波前編碼相位板；所述成像鏡頭、波前編碼相位板以及分光兀件依次設(shè)置在同一光路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于提升位相差異波前傳感性能的系統(tǒng)，其特征在于:所述正焦影像焦面CCD相機(jī)以及離焦影像焦面CCD相機(jī)均可沿其光軸方向進(jìn)行軸向移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G01J9/00GK203688074SQ201420022175
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】趙惠, 易紅偉, 樊學(xué)武 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所