基于CNN的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法技术

本发明专利技术公开的基于CNN的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法，属于光电测量技术领域。本发明专利技术实现方法为：通过建立随机加载平移和倾斜误差的N块子镜拼接成像模型，使用该模型随机加载平移和倾斜值到N‑1块被测子镜上，经过非冗余排布的光阑孔成像得到焦平面的点扩散函数PSF图像，通过非冗余排布的光阑孔将拼接子镜的波面离散化。对PSF图像进行傅里叶变换得到光学传递函数OTF，解耦PSF图像中多个子镜混叠的影响。对OTF求取相位进而得到具有N‑1对旁瓣的相位传递函数PTF图像。PTF作为网络训练数据集使得CNN更专注于每个误差源的独立学习。本发明专利技术能够实现全孔径内平移和倾斜误差的高精度同时测量，还具有无需迭代计算、不依靠硬件设备的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于cnn的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法，用于多子镜拼接成像系统共相误差的测量与校正，属于光电测量。

技术介绍

1、光学望远镜扮演着人类深入探索太空、洞悉宇宙奥秘不可或缺的角色。在高分辨成像望远镜设计领域，拼接镜的出现标志着一项重大突破。这一突破采用由多路分离子镜组成的拼接镜阵列，取代传统的单一口径主镜，实现了与大口径望远镜系统相媲美的高分辨率成像性能。为了达到与单一镜片相当的空间分辨率，各子镜之间进行共相拼接，以接近衍射极限成像。在拼接镜实现良好成像性能的过程中，平移和倾斜误差的测量显得尤为关键。拼接镜系统的精密调相要求波前均方根误差小于λ/40rms(root mean square)。对于共相误差的检测，各领域都展开了深入研究，并提出了多种检测方法。

2、在keck望远镜中，采用宽带夏克-哈特曼方法，测量在±10λ范围内的平移误差，将其粗略测定至±λ/4以内。随后，窄带夏克-哈特曼方法用于获取整个瞳面内的平移误差，其精度可达λ/40rms。这两种方法需要在出瞳面设置微透镜，增加了系统的复杂度和难度。james 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于CNN的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的基于CNN的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法，其特征在于：所述多子镜光学成像模型基于点目标成像，包括光源、望远镜次境、参考子镜、被测子镜、准直透镜、光阑孔、聚焦透镜、探测器；光源发出的光照射到参考子镜，称为参考光束；照射到被测子镜，称为检测光束；参考光束和检测光束经望远镜次镜反射后通过准直透镜成为平行光，经过光阑上的离散圆孔，通过聚焦透镜发生干涉-衍射现象成像在探测器上，形成点扩散函数PSF图像。

【技术特征摘要】

1.基于cnn的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法，其特征在于：包括如下步骤，

2.如权利要求1所述的基于cnn的全孔径平移和倾斜误差同步高精度检测方法，其特征在于：所述多子镜光学成像模型基于点目标成像，包括光源、望远镜次境、参考子镜、被测子镜、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟瑞，李响，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：