基于像清晰化原理的自适应光学星体目标成像系统

摘要

基于像清晰化原理的自适应光学星体目标成像系统，主要由接收望远镜、分光镜、反射变形镜、高压放大器、光电探测器、主控计算机、控制算法、高速数字处理机和像质诊断系统组成。本发明能够直接利用天体目标本身作为信标，不需要采用昂贵的波前传感器测量来自天体目标的光束的波前误差，而是利用能反映波前误差信息的像清晰化指标作为衡量系统成像能力的品质因数，控制反射变形镜校正波前误差，使品质因素达到或接近最佳值。该发明具有结构简单、调整容易、成像实时、控制方便、能消除或减少信标非等晕误差的优点，在大气湍流非常强的条件下，也能对星体目标有效成像，可以大为降低用于天体目标成像补偿的传统自适应光学系统的成本。

主权项

1、基于像清晰化原理的自适应光学星体目标成像系统，其特征在于包括：接收望远镜系统(13)、反射变形镜(4)、分光镜(5)、高速数字处理机(8)、高压放大器(9)、主控计算机(12)、雪崩二级光管(7)、像增强CCD相机(11)，从星体目标来的光经过接收望远镜系统(13)的主镜(2)和次镜(1)后，再被目镜(3)变成平行或接近平行的光线，这束光线经过反射变形镜(4)后，入射到分光镜(5)上被分成两束，一束被透镜(10)聚焦并入射到放置在透镜(10)焦平面像增强CCD相机(11)上，再经主控计算机(12)内置的图像采集系统把像增强CCD相机上探测的图像信息传输到主控计算机(12)上，供观测监控；另一束被聚焦透镜(6)汇聚在其焦平面的雪崩二级光管(7)上，把雪崩二级光管(7)探测到的光子信号作为内置在高速数字处理机(8)的控制算法要优化的目标函数，按照最大化目标函数的原则，高速数字处理机(8)执行遗传控制算法，最后高压放大器(9)把经过高速数字处理机(8)迭代运算得到的最优的多路电压信号施加到反射变形镜(4)上的各个驱动器上，控制反射变形镜(4)产生与来自星体目标的光束波前共轭的波前，校正掉星体目标的光束波前的各种像差，此时在主控计算机(12)监视器上就能够得到清晰的星体目标图像。