反射投影成像投影图中心的对准方法技术

一种反射投影成像投影图中心的对准方法，在反射投影成像系统中，目标物体存在除转动外的其它运动方式，导致旋转中心发生偏移，因而存在多角度下反投影成像中心错位的问题。针对此种情况，本发明专利技术提出基于特征点的反射投影中心对准方法。本发明专利技术方法通过观测局域角度变化产生的特征点反射信号时间延迟，实现不同角度下反射投影的中心对准。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种反射投影成像投影图中心的对准方法，其特点在于包括以下步骤：　①激光器发出光脉冲，用会聚透镜使光脉冲会聚后再次发散，通过调节透镜的焦距改变光斑的大小，使到达探测目标的光斑外轮廓涵盖整个探测目标；　②将待测目标所对应的初始角度定义为φ↓［１］，该φ↓［１］是在激光器，探测器和目标所确定平面内，激光器初始脉冲方向与水平方向的夹角。激光器发出单脉冲照射到待测目标上，探测器记录在角度φ↓［１］下经过待测目标反射加宽后所对应的反射投影信息ｐ↓［１］（ｔ，φ↓［１］）；心投影在特征点投影之后Δτ↓［ｉ］处；　⑦通过观测特征点投影和角度θ↓［ｉ］对应的时间延迟Δτ↓［ｉ］将多角度旋转中心投影排列在同一直线上，实现投影图的对准。③待测目标旋转角度Δφ后，Δφ称为局域角度变量，探测角度变为φ↓［２］＝φ↓［１］＋Δφ，激光器发出单个脉冲，探测器记录相应的反射投影信息ｐ↓［２］（ｔ，φ↓［２］）；待测目标旋转角度Δφ后，探测角度变为φ↓［３］＝φ↓［１］＋２Δφ，激光器发出单个脉冲，探测器记录相应的反射投影信息ｐ↓［３］（ｔ，φ↓［３］），直至获得全部共Ｎ次反射投影信息ｐ↓［ｉ］（ｔ，φ↓［ｉ］），其中ｉ＝１、２、３、……、Ｎ；　④观察反射投影信息，提取反射投影信息ｐ↓［ｉ］（ｔ，φ↓［ｉ］）的特征点Ａ并利用下列公式确定特征点Ａ到投影图中心的距离Ｒ值和探测角度φ↓［１］（或φ↓［３］）对应的投影角度θ↓［ｔｈ］：　Ｒ＝ｃΔｔ↓［２］／４ｓｉｎ（Δφ／２）ｓｉｎ［ａｒｃｔａｎ（Δｔ↓［２］ｓｉｎΔφ／（Δｔ↓［１］－Δｔ↓［２］ｃｏｓΔφ））］　θ↓［ｔｈ］＝π／２－ａｒｃｔａｎ（Δｔ↓［２］ｓｉｎΔφ／（Δｔ↓［１］－Δｔ↓［２］ｃｏｓΔφ））－３Δφ／２　其中，ｃ为光速，Δｔ↓［１］为角度φ↓［１］，φ↓［２］所对应的特征点Ａ反射投影信息上升沿的时间延迟，Δｔ↓［２］为角度φ↓［２］，φ↓［３］所对应的特征点Ａ反射投影信息上升沿的时间延迟，Δφ为局域角度变量；　⑤根据步骤④得到的特征点Ａ到投影图中心的距离Ｒ值和探测角度φ↓［１］对应的投影角度θ↓［ｔｈ］，对所得到的含有特征点Ａ反射信息的反射投影角度进行调整，具体调整公式为：　＊＊＊　其中ｉ＝１，２……Ｎ，特征点Ａ投影到旋转中心投影之间的距离ΔＳ↓［ｉ］：　ΔＳ↓［ｉ］＝ｃΔｔ↓［２］／４ｓｉｎ（Δφ／２）ｓｉｎ［ａｒｃｔａｎ（Δｔ↓［２］ｓｉｎΔφ／Δｔ↓［１］－Δｔ↓［２］...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金晓峰，刘立人，孙建锋，职亚楠，鲁伟，严毅，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]