| 主权项 |
一种实现自由照明光瞳的微反射镜阵列控制方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1：将目标照明区域划分为M×M个网格区域，将拟产生的目标光强分布初始化为大小为M×M的像素点矩阵，其中M为整数；步骤2：将目标光强分布分块判断连通区域，将其划分为被包含于离轴照明，可用参数化表示的呈轴对称光强分布的区域P之中，将微反射镜阵列划分为轴对称的4个区域，每一个区域对应于产生P/4区域的目标光强分布；通过计算分别给出每个微反射镜单元在二维方向上初始偏转角度矩阵(γ<sub>x</sub><sup>0</sup>,γ<sub>y</sub><sup>0</sup>)，使得目标面照明面上的反射光斑均集中于区域P内；步骤3：令循环次数k＝1，将微反射镜阵列加载(γ<sub>x</sub><sup>0</sup>,γ<sub>y</sub><sup>0</sup>)后照明区域的实际光强分布与目标光强分布的差值作为评价函数，即<img file="FDA0001004084740000013.GIF" wi="541" he="61" />其中，(x,y)为目标照明面像素点矩阵中各点的位置坐标，<img file="FDA0001004084740000014.GIF" wi="149" he="62" />为目标光强分布各像素点归一化的像素值，q(x,y)为实际光强分布各像素点归一化的像素值；步骤4：给定优化收敛阈值ε，将目标面照明区域中各像素点按其对应评价函数的像素值Q(x,y)与阈值ε的大小关系分为三组，即:a＝{(x<sub>a</sub>,y<sub>a</sub>)|0<||Q(x<sub>a</sub>,y<sub>a</sub>)||<ε}，b＝{(x<sub>b</sub>,y<sub>b</sub>)|Q(x<sub>b</sub>,y<sub>b</sub>)>ε}c＝{(x<sub>c</sub>,y<sub>c</sub>)|Q(xc,yc)<‑ε}其中|| ||为取模运算，设这三个集合中元素个数分别为i，j，t，集合a中的像素点(x<sub>ai</sub>,y<sub>ai</sub>)对应的移动到该点的反射光斑所在的微反射镜阵列的集合为{a<sub>i</sub>}，集合b中的像素点(x<sub>bj</sub>,y<sub>bj</sub>)对应的移动到该点的反射光斑所在的微反射镜阵列的集合为{b<sub>j</sub>}，集合c中的像素点(x<sub>ct</sub>,y<sub>ct</sub>)对应的移动到该点的反射光斑所在的微反射镜阵列的集合为{c<sub>t</sub>}；步骤5：保持集合{a<sub>i</sub>}，{c<sub>t</sub>}中每个微反射镜单元的二维偏转角度<img file="FDA0001004084740000011.GIF" wi="358" he="86" /><img file="FDA0001004084740000012.GIF" wi="270" he="88" />不变；将集合b，c中各像素点所对应的像素值按绝对值大小降序排列，计算集合b所对应的微反射镜阵列新的角度偏转矩阵<img file="FDA0001004084740000022.GIF" wi="274" he="95" />使得集合b中的像素点(x<sub>bj</sub>,y<sub>bj</sub>)对应的移动到该点的反射光斑朝集合c中相应像素点(x<sub>ct</sub>,y<sub>ct</sub>)移动；步骤6：将集合b中微反射镜阵列的初始偏转角度矩阵用步骤5中得到的角度偏转矩阵<img file="FDA0001004084740000023.GIF" wi="280" he="87" />进行对应位置的替换，令k＝k+1，重新获取角度矩阵更新后的评价函数Q(x,y)；进一步判断||Q(x,y)||的大小，返回步骤4；步骤7：在经过第k＝k′次循环后，若||Q(x,y)||中的所有值均小于阈值ε，终止优化，将微反射镜阵列角度旋转矩阵(γ<sub>x</sub><sup>k′</sup>,γ<sub>y</sub><sup>k′</sup>)确定为最终优化后输出结果。 |
