一种基于RUN优化算法的波前校正系统及校正方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RUN优化算法的波前校正系统及校正方法，系统包括：波前校正器、图像传感器、透镜、电脑控制模块、图像采集卡、D/A转换器和高压放大器；方法以表征校正波前畸变程度的性能指标函数作为优化算法目标函数，将RUN算法作为系统闭环校正控制算法，波前校正器作为系统校正波前畸变器件，由RUN算法控制波前校正器校正波前像差，每次迭代时，将算法获得的电压控制信号经过放大施加到波前校正器，改变波前校正器镜面的形状，产生相应的校正波前。本方的系统小型化、低值化，收敛速度快，对于不同湍流强度下波前畸变适应性强，能够充分发挥变形镜的校正能力。够充分发挥变形镜的校正能力。够充分发挥变形镜的校正能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RUN优化算法的波前校正系统及校正方法


[0001]本专利技术涉及自适应光学
，尤其是一种基于RUN优化算法的波前校正系统及校正方法。

技术介绍

[0002]光透过畸变介质或者不完备的成像系统后产生静态或动态畸变，这将严重影响光学系统的成像性能。自适应光学技术是波前像差校正领域中十分重要的技术手段，现在已经用于多个领域，如显微成像、人眼视网膜成像、内窥镜、光束整形及天文成像等。
[0003]传统自适应光学系统因为存在波前传感器，使得自适应光学系统成本高，结构复杂。对于要求结构小型化的领域，传统自适应光学系统已不能满足应用需求。无波前探测自适应光学系统能够实现自适应光学系统小型化，因为不需要波前测量环节，大大降低了结构的复杂程度，从而比传统自适应光学系统有着更为广泛的应用。近些年，几种元启发式算法被用作无波前探测适应光学系统的控制方法，如遗传算法、粒子群优化算法和差分进化算法等。把这些算法作为系统控制方法时，或者收敛速度慢，或者全局搜索效率不足，难以实际应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RUN优化算法的波前校正系统，其特征在于，包括：波前校正器、图像传感器、透镜、电脑控制模块、图像采集卡、D/A转换器和高压放大器；畸变波前通过透镜到达图像传感器，电脑控制模块控制图像采集卡采集图像传感器的信号，通过RUN优化算法计算相应的控制信号，D/A转换器将数模转换后的控制信号传输给高压放大器，高压放大器将接受到的控制信号放大并驱动波前校正器产生变形，从而使畸变波前得到补偿。2.一种如权利要求1所述的基于RUN优化算法的波前校正系统的校正方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、以表征校正波前畸变程度的性能指标函数作为优化算法目标函数；步骤2、初始化控制算法各参数，设置种群数N，用来解决l维优化问题，l的大小取决于自适应光学系统的优化参数，等于波前校正器的单元数；步骤3、通过初始化公式产生种群的初始位置，将初始化的种群作为控制参数施加到波前校正器上使之变形，再通过图像采集卡将图像传感器信息读入电脑控制模块，计算目标函数，分析出目前全局最优解x
gbest
；步骤4、将种群每个粒子位置进行更新；步骤5、更新种群中每个粒子的位置和修正x
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，将x
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参数作为控制信号经过放大器放大施加到波前校正器进行像差校正，完成当前迭代；步骤6、重复步骤4和步骤5，当全局最优控制参数达到满足校正要求或者满足预先设置的终止条件时候，完成系统闭环校正。3.如权利要求2所述的基于RUN优化算法的波前校正系统，其特征在于，步骤3中，采用下式初始化种群：x
n,l
＝DL
l
+R*(DU
l
‑
DL
l
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧珍，臧祥栋，朱荣刚，陈鹏，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：