检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2012年第3期20卷 492-498页

作者：张金平张学军张忠玉郑立功中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室中国科学院研究生院

针对大口径非球面反射镜在研磨阶段后期其面形与理想面形存在较大偏差,且表面粗糙度较大、反射率较低,采用轮廓仪和普通干涉仪检测无法满足测试要求等问题,提出采用动态范围大且精度高的shack-hartmann波前传感器来检测大口径非球面反... 详细信息

针对大口径非球面反射镜在研磨阶段后期其面形与理想面形存在较大偏差,且表面粗糙度较大、反射率较低,采用轮廓仪和普通干涉仪检测无法满足测试要求等问题,提出采用动态范围大且精度高的shack-hartmann波前传感器来检测大口径非球面反射镜。研究分析了shack-hartmann波前传感器检测系统的原理及系统误差并编写了相应的数据处理软件。为了验证该方法的可行性,对已经加工完成的350mm口径旋转对称双曲面面形进行了检测,测量得到的面形误差PV值、RMS值分别为0.388λ、0.043λ(λ=632.8nm);与干涉测量的标准结果进行了对比,得到的面形偏差PV值、RMS值分别为0.014λ和0.001λ。对比结果表明,shack-hartmann波前传感器的测量结果正确可靠,从而验证了shack-hartmann波前传感器检测大口径非球面反射镜的可行性。

关键词： shack-hartmann波前传感器轮廓仪非球面反射镜大口径反射镜相对测量

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shack-hartmann波前传感器图像自适应阈值的选取

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光学精密工程 2010年第2期18卷 334-340页

作者：夏明亮李抄刘肇南李大禹胡立发宣丽中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

shack-hartmann(S-H)波前传感器光斑图像阈值的选取对质心探测精度有较大的影响。本文分析了S-H波前传感器光斑图像的特点,研究了光斑图像阈值对质心探测精度的影响,在此基础上提出了一种基于灰度直方图原理的多峰自适应阈值选取方法。... 详细信息

shack-hartmann(S-H)波前传感器光斑图像阈值的选取对质心探测精度有较大的影响。本文分析了S-H波前传感器光斑图像的特点,研究了光斑图像阈值对质心探测精度的影响,在此基础上提出了一种基于灰度直方图原理的多峰自适应阈值选取方法。实验结果表明,对于信噪比>4的S-H波前传感器光斑图像,本方法能够比较有效地自动选取每帧图像的阈值;但对于信噪比<4的图像,分割效果不是很理想。将使用本阈值算法的S-H波前传感器应用到自适应光学系统中进行闭环校正实验,结果显示,校正后的系统波前误差从10.41λ(PV值,λ=632.8nm)降低到0.12λ,基本达到了衍射极限水平,表明本方法可以满足S-H波前传感器的实用要求。

关键词：波前传感器 shack-hartmann波前传感器阈值选取

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shack-hartmann波前传感器质心探测的优化方法

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红外与激光工程 2014年第9期43卷 3005-3009页

作者：赵菲菲黄玮许伟才杨添星中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为提高shack-hartmann(S-H)波前传感器的光斑质心探测精度,在分析质心探测误差来源的基础上,提出基于模板匹配的探测窗口选取方法和基于单个光斑的自适应阈值选取方法,将这两种方法与加权质心算法相结合求取质心,提高了质心探测精度。... 详细信息

为提高shack-hartmann(S-H)波前传感器的光斑质心探测精度,在分析质心探测误差来源的基础上,提出基于模板匹配的探测窗口选取方法和基于单个光斑的自适应阈值选取方法,将这两种方法与加权质心算法相结合求取质心,提高了质心探测精度。与固定阈值和传统质心算法相比较,当SNR大于3时,质心探测精度平均提高了约40%。将文中的方法应用于可见光波段的商品S-H波前传感器,实验表明:文中方法得到的质心偏离度由传统方法的0.83pixel的最大值减小至0.15pixel。该工作有重要的应用价值。

关键词：质心探测 shack-hartmann波前传感器阈值选取窗口选取

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shack-hartmann波前传感器非零位在轴检测离轴非球面反射镜

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光学技术 2012年第4期38卷 410-414页

作者：卢文川张金平王孝坤张忠玉郑立功张学军中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

在离轴非球面反射镜研磨后期和粗抛光阶段,被测反射镜面形与理想面形存在着较大的偏差,表面反射率较低,采用干涉测量会因局部区域干涉条纹过密或条纹对比度过低,造成普通干涉仪无法进行全口径测量,而普通接触式轮廓仪测量精度此时已经... 详细信息

在离轴非球面反射镜研磨后期和粗抛光阶段,被测反射镜面形与理想面形存在着较大的偏差,表面反射率较低,采用干涉测量会因局部区域干涉条纹过密或条纹对比度过低,造成普通干涉仪无法进行全口径测量,而普通接触式轮廓仪测量精度此时已经不能满足加工要求。鉴于shack-hartmann波前传感器较大的动态范围和较高的测量精度,提出了采用shack-hartmann波前传感器非零位在轴检测离轴非球面面形,研究了该方法的检测原理并搭建了检测系统,分析了系统误差来源,并制作了用于在轴检测离轴非球面的参考波前,对两个不同加工精度的离轴非球面反射镜进行了测量,并与干涉仪的测量结果进行了对比。对比结果表明,shack-hartmann波前传感器的测量结果是正确可靠的,并且可以弥补轮廓仪测量和干涉仪测量的不足,从而证明了采用shack-hartmann波前传感器在轴检测离轴非球面的可行性和正确性。

关键词：光学测量离轴非球面 shack-hartmann波前传感器干涉测量轮廓测量

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shack-hartmann波前传感器在光学检验中的应用

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应用光学 2012年第1期33卷 134-138页

作者：李宏壮王志臣刘欣悦卫沛峰明名孟浩然中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

介绍用于光学检测的shack-hartmann(S-H)波前传感器,以及相应的检测实验结果。在实验室内,通过与Zygo干涉仪的测量结果对比,得出传感器的测量精度优于λ/50RMS(λ=632.8nm)。在外场利用星光作为光源,对口径1m、焦距11m的望远镜进行了系... 详细信息

介绍用于光学检测的shack-hartmann(S-H)波前传感器,以及相应的检测实验结果。在实验室内,通过与Zygo干涉仪的测量结果对比,得出传感器的测量精度优于λ/50RMS(λ=632.8nm)。在外场利用星光作为光源,对口径1m、焦距11m的望远镜进行了系统波像差检验,测量结果为0.39λ～0.46λRMS之间,并随着俯仰角的增加而增大,主要像差形式为三阶像散。

关键词： shack-hartmann波前传感器面形检测波像差检测光学检验

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基于shack-hartmann波前传感器的湍流大气光闪烁测量

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红外与激光工程 2007年第Z2期36卷 436-439页

作者：苑克娥朱文越饶瑞中黄印博马晓珊钱仙妹中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学研究室安徽合肥230031

根据CCD探测器的输出信号在动态测量范围内与入射光通量成线性的特点,提出了将shack-hartmann波前传感器用于湍流大气光闪烁效应测量的方法,并在1 km的水平湍流大气传输路径上开展了光强闪烁的初步测量。结果表明,测量的光强起伏方差随... 详细信息

根据CCD探测器的输出信号在动态测量范围内与入射光通量成线性的特点,提出了将shack-hartmann波前传感器用于湍流大气光闪烁效应测量的方法,并在1 km的水平湍流大气传输路径上开展了光强闪烁的初步测量。结果表明,测量的光强起伏方差随时间的变化基本符合近地面湍流起伏特征,在统计光强起伏过程中采用了将时间和空间序列的数据相融合的方法,大大增加了统计样本数;将传感器与大口径闪烁仪测量的折射率结构常数进行了对比,发现两者在变化趋势上具有较好的一致性,相关系数达到0.84;最后,通过不同子孔径内光强起伏的功率谱分析,进一步证明了shack-hartmann传感器用于光闪烁效应测量的可靠性。

关键词：大气湍流 shack-hartmann波前传感器光强闪烁功率谱

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基于shack-hartmann传感器的波前探测技术研究

基于ShacK-Hartmann传感器的波前探测技术研究

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作者：李战国中国科学院大学

学位级别：硕士

自适应光学技术是近年来发展迅速的一门新兴综合性技术，在地基天文望远镜系统中，该技术可通过实时探测和校正大气湍流引起的光波波前相位畸变，进一步提高望远镜成像系统的分辨率和天文观测的效率，现已成为国内外大型地基天文望远镜... 详细信息

自适应光学技术是近年来发展迅速的一门新兴综合性技术，在地基天文望远镜系统中，该技术可通过实时探测和校正大气湍流引起的光波波前相位畸变，进一步提高望远镜成像系统的分辨率和天文观测的效率，现已成为国内外大型地基天文望远镜搭建的必备技术之一。\n 在自适应光学系统中，波前探测是一重要环节，对系统的精确性和稳定性影响显著，论文针对基于shack-hartmann波前传感器的波前探测技术展开研究，主要内容如下:\n 论文研究了shack-hartmann波前传感器的工作原理、波前重建的原理和方法，提出了一种基于shack-hartmann波前传感器的自适应波前重建算法，该算法能根据实际光斑图的特点，自动确定探测窗口、计算实际质心、参考质心、选择重建区域和获取入射波前的Zemike模式系数;分析了影响波前重建精度的因素;搭建以OKO公司shack-hartmann波前传感器和压电变形镜为主要部件的自适应光学系统，通过测量和校正动态模拟大气像差对重建算法进行了验证，实验结果表明，基于自适应波前重建算法的自适应光学系统可以把大气扰动引起的波前像差校正到0.1λ以下，获得接近衍射极限的成像质量，说明重建算法具备可靠性与实用性。

关键词：地基天文望远镜自适应光学波前重建自适应算法 shack-hartmann波前传感器质心探测

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狭缝式自由旋涡气动窗口光学质量测量方法研究

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中国激光 2021年第23期48卷 51-57页

作者：董玉磊韦承甫刘现魁柳琪任晓明中国船舶重工集团公司第七一八研究所河北邯郸056027

为了测量稳定运行时超声速自由旋涡气动窗口(ADW)产生的像差,评价ADW的光学性能,提出了一种基于一维自准直shack-hartmann传感器,用拼接法进行波前复原测量气动窗口的方法。采用671 nm光源作为测试光源,高帧频CCD面阵相机采集经shack-Ha... 详细信息

为了测量稳定运行时超声速自由旋涡气动窗口(ADW)产生的像差,评价ADW的光学性能,提出了一种基于一维自准直shack-hartmann传感器,用拼接法进行波前复原测量气动窗口的方法。采用671 nm光源作为测试光源,高帧频CCD面阵相机采集经shack-hartmann波前传感器聚焦的子光斑阵列,采用拼接法进行波前复原。讨论分析了波前像差中沿y方向的倾斜量、波前峰谷(PV)值和均方根(RMS)值与气动窗口工作状态的对应关系。实验结果表明,压力稳定时长曝光PV值为0.1729λ,RMS值为0.0578λ。实验数据说明了shack-hartmann传感器拼接法对测量ADW光学性能的可行性,对ADW的进一步优化和实际应用具有重要的工程指导意义。

关键词：测量激光器自由旋涡气动窗口 shack-hartmann波前传感器拼接法光学质量

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冻结大气湍流下自适应光学系统的预测校正性能

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光学精密工程 2018年第3期26卷 548-555页

作者：李正汉李新阳中国科学院自适应光学重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049

针对自适应光学系统的校正滞后问题,提出预测校正方法,并对预测校正的鲁棒性进行了分析。冻结湍流假设下,shack-hartmann波前传感器的探测斜率一定程度保留了湍流的时域演变模式。利用横向风信息对斜率进行傅里叶平移,能实现斜率的预测... 详细信息

针对自适应光学系统的校正滞后问题,提出预测校正方法,并对预测校正的鲁棒性进行了分析。冻结湍流假设下,shack-hartmann波前传感器的探测斜率一定程度保留了湍流的时域演变模式。利用横向风信息对斜率进行傅里叶平移,能实现斜率的预测。采用直接斜率法计算变形镜面形,能实现预测校正。仿真结果表明,提出的波前预测方法在横向风已知时,几乎能完全克服延迟导致的性能损失;当横向风需要估计时,该方法在风向估计准确的条件下能容忍1倍于自身的风速估计误差,或者在风速估计准确的条件下60°的风向估计误差,均能实现校正性能的提升;在风速和风向误差同时存在时,在较大的误差范围内依然能够提升系统的校正能力。

关键词：自适应光学预测校正冻结大气湍流假设 shack-hartmann波前传感器

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高频采样下人眼波像差特性研究

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光学学报 2014年第7期34卷 318-324页

作者：郑贤良刘瑞雪夏明亮李大禹宣丽中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点研究室江苏苏州215163

为提高自适应光学人眼波像差校正和视网膜成像效果,研究了人眼动态波像差的特性。利用采样频率为300Hz、曝光时间为3ms的哈特曼传感器,搭建波像差探测系统。误差分析和模拟人眼实验表明,该系统对动态波像差的测量误差均方根(RMS)均值仅... 详细信息

为提高自适应光学人眼波像差校正和视网膜成像效果,研究了人眼动态波像差的特性。利用采样频率为300Hz、曝光时间为3ms的哈特曼传感器,搭建波像差探测系统。误差分析和模拟人眼实验表明,该系统对动态波像差的测量误差均方根(RMS)均值仅为0.01λ。人眼波像差探测结果表明,人眼存在150Hz以上的波像差,可能对自适应波像差校正造成影响。这种影响可通过延长探测和成像曝光时间的方法来抑制。为了达到衍射极限,对于稳定盯视状态下的人眼,3ms探测曝光、探测校正周期不超过45ms的自适应系统,其校正残差均方根在λ/14以下;当曝光时间增加到6ms时,该周期可放宽至62ms。研究了倾斜像差的波动对成像的影响,确定了高分辨率人眼眼底成像中,成像曝光时间最长不能超过9ms。上述结果表明,将自适应光学视网膜成像的探测曝光与成像曝光时间均定在6ms左右,可获得更好的校正和成像效果。

关键词：视觉光学 shack-hartmann波前传感器人眼像差高频探测自适应光学

来源：评论

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