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公开(公告)号：CN105716725A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610136602.9
申请日：2016-03-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01J9/00
CPC classification number: G01J9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于叠层扫描的相位差波前探测和图像复原方法，可用于恢复波前畸变，并且能够有效复原受像差影响的模糊图像。本发明将一个小孔径的光阑在成像系统的光瞳平面内以叠层扫描的方式进行移动，并用图像传感器记录下相应的受不同像差影响的子图像。通过使用基于叠层扫描的相位差波前探测和图像复原算法对记录的系列子图像进行处理，可以探测出系统的波前畸变并复原图像。本发明采用小孔径的光阑进行空间扫描以产生含有相位差异的子图像，相对于目前用于相位差法的各种技术，更容易满足奈斯奎特采样频率，像差探测范围大，并且无需离焦光路和各种衍射器件，具有系统紧凑，使用方便等优点。
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公开(公告)号：CN105589210A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610136793.9
申请日：2016-03-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
CPC classification number: G02B27/58 , G02B27/0025
Abstract: 本发明涉及一种基于光瞳调制的数字化合成孔径成像方法，可恢复光瞳的光场，校正单孔径像差，实现多孔径共相，并合成高分辨率图像。本发明利用外置光阑对各个成像子系统的光瞳平面进行调制，根据不同的调制信息(光阑通光孔径位置或大小)及其所对应的图像，利用傅立叶叠层(FP：Fourier ptychography)算法重构出每个光瞳的光场；利用泽尼克多项式来表征光场的相位分布，采用数字校正方法，优化像质评价函数，校正单孔径本身以及多孔径之间的像差，基于数字成像原理将各个入瞳光场合成高分辨率的图像。本发明集光场重构、像差校正与合成成像于一体，具有成像图像分辨率高、光路紧凑、装置简单、成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN117348240A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311415662.0
申请日：2023-10-30
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种双自由曲面激光光束整形系统设计方法，可用于将准直光束的光强分布整形为所需要的光强分布，第一自由曲面镜实现入射激光光束的能量重新分配，第二自由曲面镜改变从第一个自由曲面出射光束的相位分布，使光束准直；现有的基于种子曲线法设计双自由曲面光束整形系统的方法需要引入虚拟面来进行辅助设计，由于虚拟面与第二个自由曲面面型不完全重合，造成设计所得的整形系统中两个自由曲面耦合不良，特别是对于扩束倍率大和结构紧凑的系统而言；本发明提出一种虚拟面迭代法来进行双自由曲面光束整形系统的设计，通过不断迭代虚拟面来逼近第二个自由曲面的真实面型，以提升两个自由曲面的耦合效果，进而改善所设计光束整形系统的整形效果。
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公开(公告)号：CN106803892B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201710148060.1
申请日：2017-03-13
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: H04N5/232
Abstract: 本发明公开了一种基于光场测量的光场高清晰成像方法，首先，计算出光场相机子孔径图像的位移，再平移子孔径图像对此位移进行补偿，通过恢复子孔径图像的对称性实现对大气湍流等像差的校正，最后再对对称的子孔径图像进行数字重聚焦实现高清晰成像，从而提高光场相机在受到大气湍流等像差影响时的成像分辨率。本发明是通过对光场相机自身记录的光线信息进行处理，最终达到高清晰成像的目的，没有添加其它的硬件设备，理论上可以克服所有破坏子孔径图像对称性的像差的影响。本发明简单易行，成本低，具有较广泛的适用范围。
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公开(公告)号：CN105589210B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201610136793.9
申请日：2016-03-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于光瞳调制的数字化合成孔径成像方法，可恢复光瞳的光场，校正单孔径像差，实现多孔径共相，并合成高分辨率图像。本发明利用外置光阑对各个成像子系统的光瞳平面进行调制，根据不同的调制信息(光阑通光孔径位置或大小)及其所对应的图像，利用傅立叶叠层(FP：Fourier ptychography)算法重构出每个光瞳的光场；利用泽尼克多项式来表征光场的相位分布，采用数字校正方法，优化像质评价函数，校正单孔径本身以及多孔径之间的像差，基于数字成像原理将各个入瞳光场合成高分辨率的图像。本发明集光场重构、像差校正与合成成像于一体，具有成像图像分辨率高、光路紧凑、装置简单、成本低廉等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107272774A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710450647.8
申请日：2017-06-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D25/02
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转双闪耀光栅的二维光束偏转的方法，通过两闪耀光栅的绕轴独立旋转来控制出射光束的二维偏转。在双闪耀光栅的控制二维光束偏转的过程中，准直激光光源入射到第一块闪耀光栅上，再通过第二块闪耀光栅，两闪耀光栅进行绕轴独立旋转，从而实现出射光束的二维偏转，出射光束的偏转角和方位角可根据两闪耀光栅的旋转角度得出。本方法具有系统体积轻便，光束能量损耗少，偏转精度高等特点。
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公开(公告)号：CN105824030A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610136241.8
申请日：2016-03-10
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01S17/89
CPC classification number: G01S17/895
Abstract: 本发明涉及一种基于子孔径快门调制相位差法的稀疏光学合成孔径成像方法，可用于探测稀疏光学合成孔径成像系统中各个子孔径像差、多孔径间的共相误差和成像光束大气湍流畸变，并实时复原目标高分辨图像。本发明利用电子快门依次对稀疏光学合成孔径成像系统中的每个或者多个子孔径进行开关调制，并利用图像传感器记录相应的图像。通过使用基于子孔径快门调制相位差算法对记录的系列子图像进行处理，可以同时探测子孔径像差、多孔径间的共相误差和成像光束大气湍流畸变，并重建目标的高分辨图像。本发明采用快门空间调制以产生含有相位差异的子图像，集像差探测和图像复原于一体，具有像差探测精度高，结构紧凑，成本低廉，使用方便等优点。
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公开(公告)号：CN104503042A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201510003489.2
申请日：2015-01-06
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G02B6/42
CPC classification number: G02B6/4214 , G02B6/4225 , G02B6/4227
Abstract: 本发明提出了一种克服大气湍流的空间激光束光纤耦合效率实时优化方法，该方法综合考虑导致光束漂移和光斑能量集中度下降的各种因素，利用快速反射镜抑制光束漂移；利用相位控制器补偿大气湍流和系统静态像差带来的光束波前畸变，并采用盲优化控制策略，以光纤耦合效率为目标函数进行优化，使之收敛并保持较高水平，从而克服大气湍流和系统静态像差对耦合效率的不利影响，最大程度提高光纤耦合效率。该方法无需位置和波前传感器，通过同时对快速反射镜和相位控制器的控制电压采用盲优化控制，使光纤耦合效率收敛并保持在较高水平。该方法原理简单，易于实现，在星地激光通信、激光雷达以及星地量子通信等领域有着重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN111625878B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202010438692.3
申请日：2020-05-22
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型多孔径离轴合束系统内遮光筒阵列设计方法，分别建立各离轴合束系统内遮光筒圆柱曲面空间解析方程；求解方程组，获得各离轴合束系统内遮光筒最高点空间位置坐标；根据各离轴合束系统内遮光筒最低点与最高点的空间位置坐标，求解各离轴合束系统内遮光筒倾斜端面截面的倾角；根据内遮光筒倾斜截面倾角与内遮光筒圆柱曲面方程，在三维建模软件(ProE、Cero等)中建立紧凑型多孔径离轴合束系统内遮光筒阵列。此方法主要通过空间解析几何的方法推导多孔径离轴合束系统内遮光筒倾斜截面倾角，该解析思路可以适用于任意多孔径离轴合束系统内遮光筒的设计，本发明有效改善了多孔径离轴合束系统各子孔径之间外部杂散光的相互串扰。
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公开(公告)号：CN110727092A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910947332.3
申请日：2019-10-08
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G02B17/06
Abstract: 本发明公开了一种基于自由曲面的离轴反射式两镜扩束系统，包括主镜和次镜，主镜为凹面反射镜，次镜为凸面反射镜。该系统的光学结构相对紧凑，无中心遮拦和能量损失，且系统无实焦点，更适合基于空气介质的扩束系统。该系统采用自由曲面进行设计，有三种结构形式，第一种是主镜为自由曲面、次镜为离轴非球面，第二种是主镜为离轴非球面、次镜为自由曲面，第三种是主镜和次镜都为自由曲面，可以根据具体的使用要求进行选择。采用自由曲面可以很好地校正非对称像差，提高扩束系统的光束质量，增大视场，应用于光通信系统，提高通信捕获概率。
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