基于区域探测和重构的夏克哈特曼波前探测方法技术

本发明专利技术提供的基于区域探测和重构的夏克哈特曼波前探测方法包括：将微透镜阵列划分为多个探测区域，每个探测区域包含多个探测子孔径；不同探测区域之间至少有一行或者一列探测子孔径重叠，确保了探测区域对整体波前的完整覆盖；在每个探测区域内部选择一个探测子孔径作为参考子孔径，不同探测区域基于不同的参考子孔径分别进行区域内子孔径图像的相关运算和倾斜量提取，可以在确保在相关算法有效的前提下提高夏克哈特曼的动态测量范围；将探测区域内部其它子孔径图像与参考子孔径图像进行相关运算和倾斜量提取，获得探测波前的倾斜；根据获得的探测波前的倾斜求解波前像差量。该方案可应用于扩展目标的探测领域，能够有效提高夏克哈特曼的动态测量范围。

Shack Hartmann wavefront detection method based on region detection and reconstruction

【技术实现步骤摘要】
基于区域探测和重构的夏克哈特曼波前探测方法
本专利技术涉及光学波前探测
，特别涉及一种基于区域探测和重构的夏克哈特曼波前探测方法。
技术介绍
夏克哈特曼波前传感器由于结构简单，实时性强，对工作环境要求低等优点，被广泛应用于自适应光学和主动光学的实时波前探测，激光光束质量诊断，大型光学元件的面形检测，天文望远镜的像质检测以及眼科科学等领域。在天文望远镜相关的波前探测和像质检测领域，夏克哈特曼波前传感器主要用于望远镜运行过程中对随机大气湍流的探测或者望远镜自身由于重力，温度等环境因素变化导致的像质变化，这两类误差导致的波前起伏范围相对较小。而在望远镜装调过程中由于初始误差较大，往往需要采用其他动态测量范围更大的探测手段。同时，随着望远镜口径增大，与望远镜口径相关的随机大气湍流导致的波前像差随之增大，相应的自适应波前探测要求的捕捉范围也随之增大，需要采用动态测量范围更大的波前探测方法。夏克哈特曼波前探测是利用微透镜阵列对测试系统瞳面的波前进行分割，通过对探测子图像的处理获得探测波前的倾斜，从而反演波前的像差。其动态测量范围与测量系统的设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区域探测和重构的夏克哈特曼波前探测方法，其特征在于，包括：/nS1、将微透镜阵列划分为多个探测区域，每个探测区域包含多个探测子孔径，不同探测区域之间至少有一行或者一列探测子孔径重叠；/nS2、在每个探测区域内部选择一个探测子孔径作为参考子孔径；/nS3、将各探测区域内部其它子孔径图像与参考子孔径图像进行相关运算和倾斜量提取，获得探测波前的倾斜；/nS4、根据获得的探测波前的倾斜求解波前像差量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区域探测和重构的夏克哈特曼波前探测方法，其特征在于，包括：
S1、将微透镜阵列划分为多个探测区域，每个探测区域包含多个探测子孔径，不同探测区域之间至少有一行或者一列探测子孔径重叠；
S2、在每个探测区域内部选择一个探测子孔径作为参考子孔径；
S3、将各探测区域内部其它子孔径图像与参考子孔径图像进行相关运算和倾斜量提取，获得探测波前的倾斜；
S4、根据获得的探测波前的倾斜求解波前像差量。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法适用于采用模式法对波前进行探测和重构，对应的波前探测和重构模型如下：
将波前分区域进行探测，探测区域的数量为n，第n个探测区域内的探测子孔径的数目为mn，即各个探测区域内的探测子孔径的数目分别为m1，m2，......，mn；各个探测区域的波前信息分别表示为W1，W2，......Wn；采用模式法进行波前重构的矩阵表达...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴懿纯，金振宇，
申请(专利权)人：中国科学院云南天文台，
类型：发明
国别省市：云南;53