中国科学院光电技术研究所刘洋获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院光电技术研究所申请的专利一种相移调制平面衍射拼接望远镜共相误差主动探测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120333783B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510824982.4,技术领域涉及:G01M11/02;该发明授权一种相移调制平面衍射拼接望远镜共相误差主动探测方法是由刘洋;宋英本;马浩统;任戈;亓波设计研发完成,并于2025-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种相移调制平面衍射拼接望远镜共相误差主动探测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种相移调制平面衍射拼接望远镜共相误差主动探测方法,属于光学成像望远镜技术领域。所述方法利用激光器在拼接望远镜焦点处发射信标光源并反向照射望远镜主镜,信标光束经过主镜后表面,经前表面反射后再次经过后表面,并沿成像光路返回,利用相移调制器对参考孔径施加特定的延迟相位,通过相机采集不同调制下的点扩散函数从而解算系统的共相误差,并用相移调制器进行共相误差校正。本方法使用一个半透半反镜将成像光路一分为二,激光器安置在另一焦点处,无需破坏原有望远镜成像光路,无需额外引入外界光源,提高了系统的实用性。
本发明授权一种相移调制平面衍射拼接望远镜共相误差主动探测方法在权利要求书中公布了:1.一种相移调制平面衍射拼接望远镜共相误差主动探测方法,其特征在于,所述方法包括: 步骤1、在拼接望远镜准直光路中插入半透半反镜,将信标光源安置在分光镜后会聚光路的焦点处;信标光源发出的信标光束沿与成像光路相反方向传播,依次经过分束器、中继次镜直至到达拼接望远镜主镜,通过主镜反射的光束携带共相误差信息,并沿成像光路返回; 步骤2、携带共相误差信息的光束通过半透半反镜进入相移调制器,利用相移调制器的活塞位移对参考孔径施加延迟相位,进行M次调制,调制后的光束经过成像透镜汇聚到探测器,获得M幅点扩散函数,通过对点扩散函数进行傅里叶变换,得到相应的M个光学传递函数; 步骤3、将所述M个光学传递函数分别乘以相应的延迟相位并线性叠加,得到包含共相误差的复振幅分布,通过对复振幅分布进行反正切运算,分离出各子孔径相对于参考子孔径的波前误差,并从波前误差中解耦出共相误差,最终利用相移调制器对共相误差进行校正;其中, 所述步骤1包括:信标光束通过望远镜主镜的后表面,经主镜前表面反射后再次经过后表面,并沿原成像光路方向返回; 所述步骤2中,第m次调制的延迟相位表示为: 3 探测器采集到由反射光经过光学系统后的点扩散函数为: 4 其中,表示第m次调制时系统的点扩散函数,表示为: 5 式中,B为参考孔径的光瞳函数,B为其余孔径的光瞳函数,n表示拼接望远镜主镜子孔径编号,N表示拼接望远镜主镜子孔径总数,表示第n号子孔径上的波前误差,表示拼接主镜上的空间坐标,表示第n个子孔径的中心坐标,i表示虚数单位; 经过傅里叶变换,得到相应望远镜系统的光学传递函数为: 6; 所述步骤3中将望远镜系统的光学传递函数分别乘以相应的延迟相位因子并线性叠加,得到表达式C: 7 其中,表示卷积运算; 通过下式得到系统的共相误差: 8 其中,Im[]和Re[]分别代表求复数的虚部和实部。
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