一种地表层自适应光学波前实时控制器

    公开(公告)号:CN114895459B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202210535282.X

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种地表层自适应光学波前实时控制器,是一种针对5‑10角分超大视场地表层自适应光学提出的并行处理硬件平台。本发明能够完成超大视场内多个多视线相关夏克‑哈特曼波前传感器的图像采集,斜率计算,数据同步,波前复原,波前控制,电压输出以及UI界面监控等功能。本发明采用集群服务器架构,以通用多核CPU集群服务器为计算平台。实时控制器中,FPGA采集卡采集相机图像数据发送给集群计算平台,由集群计算平台完成波前计算及控制任务;本发明适用于自适应光学领域,对超大视场地表层自适应光学技术的实现具有重要意义。

    一种基于哈特曼的实时优化控制方法

    公开(公告)号:CN116560077A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310507911.2

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于哈特曼的实时优化控制方法。该方法针对运动平台中的自适应光学系统波前探测器与波前校正的相对位置无法满足精确对准关系问题,提出了采用优化控制算法替代传统的模式或直接波前控制算法对波前校正器实现实时控制,并通过优化算法流程和选择合适的控制指标实现算法的实时控制能力。该方法的灵活性高,不依赖于哈特曼子孔径与波前校正器驱动器的位置关系;该方法的实时性高、结构简单,可移植性强,通过简单的参数修改可应用于多个工程项目中。

    一种光学望远镜低时空频率波前像差刚体校正装置及方法

    公开(公告)号:CN116125658A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211671745.1

    申请日:2022-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种光学望远镜低时空频率波前像差刚体校正装置及方法,该装置包括:光学望远镜、望远镜次镜、六轴定位器、控制模块、波前探测器、数据采集模块及信号处理模块。本发明采用波前探测器对光学望远镜运行过程中由于风载弯沉等因素引起的波前像差进行测量,利用集成于采集模块和信号处理模块中的数据反演方法计算望远镜次镜的刚体位置调整量,并通过六轴定位器调整望远镜次镜刚体位置的方式对像差予以校正。本方法使用波前探测器获取望远镜系统的像差,在不增加光学系统的复杂度的前提下实现了对望远镜系统运行过程中由于静态失配误差、风载弯沉等动态位置失配误差以及大气扰动等非失配误差引起像差的低时空频率成分的实时校正。

    一种基于多核CPU和GPU的自适应光学实时控制器硬件架构

    公开(公告)号:CN115760540A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211363641.4

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于多核CPU和GPU的自适应光学实时控制器硬件架构。该实时控制器硬件架构利用多核CPU和GPU并行完成夏克‑哈特曼波前传感器子孔径的斜率计算,波前复原和波前控制。本发明以通用多核CPU和GPU为计算平台,在多核CPU接收到图像数据后,利用一个CPU核心将部分子孔径图像数据通过PCIE总线传输至GPU,由GPU完成该部分子孔径的波前计算任务;同时,利用其余CPU核心并行完成剩余子孔径波前计算任务,达到降低实时控制器计算延迟的目的。本发明并行使用多核CPU和GPU完成波前计算任务,实现降低自适应光学实时控制器计算延迟的效果,从而满足自适应光学系统对实时控制器的实时性要求,特别适用于下一代大口径地基望远镜自适应光学系统实时控制。

    一种地表层自适应光学波前实时控制器

    公开(公告)号:CN114895459A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210535282.X

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种地表层自适应光学波前实时控制器,是一种针对5‑10角分超大视场地表层自适应光学提出的并行处理硬件平台。本发明能够完成超大视场内多个多视线相关夏克‑哈特曼波前传感器的图像采集,斜率计算,数据同步,波前复原,波前控制,电压输出以及UI界面监控等功能。本发明采用集群服务器架构,以通用多核CPU集群服务器为计算平台。实时控制器中,FPGA采集卡采集相机图像数据发送给集群计算平台,由集群计算平台完成波前计算及控制任务;本发明适用于自适应光学领域,对超大视场地表层自适应光学技术的实现具有重要意义。

    一种基于全斯托克斯矢量的快速偏振成像方法

    公开(公告)号:CN114166348A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111542588.X

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于全斯托克斯矢量的快速偏振成像方法,其基于旋转偏振延迟器进行全斯托克斯矢量偏振成像探测原理,将偏振延迟器安装于中空高速电机上高速旋转,并采用高精度同轴编码器实时测量偏振延迟器瞬时角度,与角度固定的偏振片结合,实现对成像镜头收集的入射光高速、高精度椭圆偏振调制;同时,采集光强探测器对连续旋转偏振延迟器瞬态偏振调制后的强度进行时间积分,并利用集成于数据采集及信号处理模块中的数据反演方法和冗余复用算法反演入射光偏振参数,实现对目标场景快速、高精度全斯托克斯矢量偏振成像探测。本发明极大提升全斯托克斯矢量偏振成像探测精度和测量速度。

    一种基于串联放大机构的超大角行程倾斜镜

    公开(公告)号:CN110346929A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910738025.4

    申请日:2019-08-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于串联放大机构的超大角行程倾斜镜,该倾斜镜由反射镜面,镜座,连接器,串联放大机构驱动单元和底座组成。串联放大机构驱动单元可将压电陶瓷驱动器或磁致伸缩材料驱动器的位移放大数十倍以上。多路控制信号可同步或分别驱动驱动器,控制反射镜面使输出光束按照目标方向偏转,这种倾斜镜可实现高精度、大角行程(>1°)的光束偏转。

    一种基于组合棱镜的相位差波前传感器

    公开(公告)号:CN102564612B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201210027766.X

    申请日:2012-02-07

    Abstract: 一种基于组合棱镜的相位差波前传感器,由透镜,组合棱镜,CCD成像探测器和计算机系统组成;含有波前畸变的平行光束经透镜聚焦后,垂直辐照于组合棱镜的前表面,经组合棱镜后,入射光束被分为两束光,组合棱镜的出射的两束光成像于CCD光敏面上,两束光之间存在一个固定光程差。本发明的光学结构简单,使得CCD成像探测器能够同时采集到焦面和离焦面光强分布图像,确保了两幅图像的同步性和实时性,有效地提高了相位差法波前传感器对动态像差的检测精度以及对扩展目标的复原能力,在光学检测、自适应光学、高分辨率成像等领域优势明显。

    自适应光学系统中波前传感器与校正器对准装置

    公开(公告)号:CN101806957B

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201010121435.3

    申请日:2010-03-10

    Abstract: 自适应光学系统中波前传感器与校正器对准装置,由波前传感器、波前记录器、波前校正器、能够平移和旋转的电控平移台、位置失配评估器、平移台控制器和计算机组成;通过计算机给波前校正器独立单元施加电压的方式标记波前校正器的位置,利用波前传感器自身的波前探测能力测量波前传感器与波前校正器之间的位置失配。光束经波前校正器反射后进入波前传感器,由波前记录器记录波前传感器探测到的波前校正器面形信息,位置失配评估器根据波前记录器记录信息计算并输出位置失配数据到平移台控制器中,最后由平移台控制器控制电控平移台完成对波前传感器的位置调整。本发明能够准确对准波前传感器与波前校正器的位置,大大提高两者对准精度和对准效率,保证自适应系统的波前控制能力。

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