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用于提升位相差异波前传感性能的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于提升位相差异波前传感性能的系统，该系统包括波前编码镜头、分光元件、正焦影像焦面CCD相机、可产生离焦的光学元件、离焦影像焦面CCD相机以及数字处理单元；波前编码镜头以及分光元件设置在同一光路上；分光元件将入射至分光元件的光分为反射光以及透射光；正焦影像焦面CCD相机设置在经分光元件后的透射光所在光路上；可产生离焦的光学元件以及离焦影像焦面CCD相机依次设置在经分光元件后的反射光所在光路上；正焦影像焦面CCD相机以及离焦影像焦面CCD相机分别与数字处理单元相连。本实用新型提出了一种能够极大地提升PD技术的性能，并拓展其应用领域的用于提升位相差异波前传感性能的系统。
【专利说明】用于提升位相差异波前传感性能的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光学领域，涉及一种用于提升位相差异波前传感性能的系统。
【背景技术】[0002]自适应光学系统通常由三个部分组成:波前传感器，波前矫正器和波前控制器。其中，波前传感器肩负着获取系统光学波前畸变的重任，是整个自适应光学系统的输入端。时至今日，常用的波前传感技术包括:剪切干涉仪、曲率传感器、四棱锥镜传感器以及夏克-哈特曼传感器。这些技术均与需要引入特殊的硬件，而且有些只能针对点光源实施波前反演计算，因此在应用的广度方面就受到了一定的限制。目前，一种基于图像处理的新型波前传感技术成为了国内外的研究热点，这就是著名的位相差异F1D (phase diversity)波前传感技术。这种技术只需要同一场景(目标无关)的两幅正焦和离焦影像，并据此构建以系统波前泽尼克系数为变量的目标函数，之后以全局优化算法比如模拟退火或者遗传算法进行最小化寻优，从而能够反演得到波前的泽尼克系数。简要的数学描述如下:
[0003]任何一个非相干光学成像系统的成像过程在频率域均可表示为式(I )，
[0004]G (U，V) =F (U，V).0TF (u, v) (I)
[0005]其中，u和V分别代表归一化后的空间频率。F代表理想目标图像频谱，而G则代表实际接收到的图像频谱。OTF表示成像系统的光学传递函数，可以由光学系统广义光瞳函
【权利要求】
1.一种用于提升位相差异波前传感性能的系统，其特征在于:所述用于提升位相差异波前传感性能的系统包括波前编码镜头、分光元件、正焦影像焦面CCD相机、可产生离焦的光学元件、离焦影像焦面CCD相机以及数字处理单元；所述波前编码镜头以及分光元件设置在同一光路上；所述分光元件将入射至分光元件的光分为反射光以及透射光；所述正焦影像焦面CCD相机设置在经分光元件后的透射光所在光路上；所述可产生离焦的光学元件以及离焦影像焦面CCD相机依次设置在经分光元件后的反射光所在光路上；所述正焦影像焦面CXD相机以及离焦影像焦面CXD相机分别与数字处理单元相连。
2.根据权利要求1所述的用于提升位相差异波前传感性能的系统，其特征在于:所述波前编码镜头包括成像镜头以及波前编码相位板；所述成像镜头、波前编码相位板以及分光兀件依次设置在同一光路上。
3.根据权利要求1或2所述的用于提升位相差异波前传感性能的系统，其特征在于:所述正焦影像焦面CCD相机以及离焦影像焦面CCD相机均可沿其光轴方向进行轴向移动。
【文档编号】G01J9/00GK203688074SQ201420022175
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】赵惠, 易红伟, 樊学武 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所