胡利刚
,
周儒荣
,
廖文和
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.028
研究了一种用于测量人眼波前像差的新型主观式波前像差仪,给出了工作原理和实现方案.采用先进的三光路设计方法实现光学系统的设计,采用多线程、视频捕捉、图像处理、单片机及步进电机的控制等关键技术,实现了瞳孔的三维实时自动跟踪.该像差仪能测量出人眼的全部七阶像差,采用Zernike多项式、两维和三维波前像差图对人眼像差进行了描述,给出了计算各项波前像差的均方根(RMS)的公式.通过对57人(110只眼)的进行三次临床测量,采用SPSS统计软件对测量得到的各阶波前像差的RMS逐级递减值进行两两比较,无差异性(P＞0.05),结果表明该像差仪测量的重复性好,准确性高.
关键词:
自适应光学
,
主观式
,
像差仪
,
三光路
,
自动跟踪
,
像差
饶长辉
,
姜文汉
,
张雨东
,
凌宁
,
李梅
,
张学军
,
李彦英
,
官春林
,
陈东红
,
沈锋
,
廖周
,
汤国茂
,
周璐春
,
王彩霞
,
张昂
,
吴碧琳
,
魏凯
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.03.004
云南天文台1.2 m望远镜61单元自适应光学系统已经完成升级改造并投入使用.该自适应光学系统主要由倾斜跟踪控制回路、高阶校正回路以及高分辨力成像系统组成.为了提高系统的跟踪精度,倾斜跟踪控制回路由两级倾斜校正回路串联而成,用于校正望远镜的跟踪误差和大气湍流引起的倾斜跟踪误差.高阶校正回路主要由一套哈特曼波前传感器、一块61单元变形反射镜以及一套高速数字波前处理机组成.系统中哈特曼波前传感器的工作波段为400～700 nm,系统成像波段为700～900 nm.在介绍61单元自适应光学系统各组成部分的基础上,对该系统的性能进行了分析,并给出了实际天文恒星目标的高分辨力自适应光学成像观测结果.
关键词:
自适应光学
,
波前传感器
,
跟踪
,
性能分析
李战国
,
李邦明
,
李常伟
,
张思炯
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.04.016
波前重建是自适应光学系统中的一个重要环节,对系统性能影响明显.研究了一种无参考输入光条件下,基于Shack-Hartmann波前传感器的自适应波前重建算法,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Zernike模式系数,讨论了参考质心选择对波前重建结果的影响.搭建自适应光学系统,通过测量和校正模拟大气像差对重建算法进行了验证.实验结果表明,基于该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,说明该重建算法具有可靠性与实用性.
关键词:
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
贾巍
,
范承玉
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.02.016
压电陶瓷致动器具有体积小、推力大、高频响和分辨率高等特点,广泛应用于精密制造、光学仪器、振动控制等领域.为提高压电陶瓷型快速倾斜镜的控制精度和稳定性,根据压电陶瓷致动器对其驱动电源的要求,设计了一种基于高压运算放大器PA96的驱动电源.介绍了该电源电路的基本原理,并对放大器的外围电路进行了稳定性设计.最后通过实验测试表明,该电源线性度大于99％、静态纹波小于10 mV、动态性能稳定,能够达到自适应光学系统中快速倾斜镜的控制要求.
关键词:
自适应光学
,
快速倾斜镜
,
压电陶瓷
,
高压运算放大器
,
驱动电源
陈浩
,
宣丽
,
胡立发
,
曹召良
,
穆全全
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2010.03.017
在利用地基大口径光学望远镜进行天文观测时,液晶自适应光学成像技术已经被应用于校正大气湍流所引起的波前像差.应用Zemax软件和尽量少的光学元件,设计出了与1 200mm望远镜匹配的紧凑型闭环液晶自适应光学系统.针对本套闭环自适应光学系统自身的特殊要求,制定了具体的公差原则,并应用Zemax软件进行了公差分析,结果表明,本套闭环液晶自适应光学系统具备较宽松的公差条件,可以实现较容易的加工和装调.对该紧凑型闭环液晶自适应光学系统与1 200mm望远镜对接匹配后的性能进行了相应的评价:自适应光学系统与1 200mm望远镜对接匹配后的组合焦距为19.13m,F数为17.92,P-V值为0.122A,RMS值为0.031A,MTF曲线接近衍射极限,光学传递函数的模在33 lp/mm时可以达到0.5,而成像CCD的极限分辨率为31 lp/mm,充分地利用了CCD相机的分辨资源.
关键词:
自适应光学
,
望远镜
,
离轴抛物面反射镜
,
公差
,
Zemax软件
张亚超
,
胡立发
,
彭增辉
,
宣丽
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142905.0709
从自适应光学应用的角度,对液晶波前校正器的过驱动矩阵的测量方法进行了系统研究.对量化级次和延迟时间进行了优化,最优量化级次为32级,最优延迟时间为14帧.最后,在延迟时间为14帧时,测量了液晶波前校正器的过驱动矩阵和终到位相矩阵,并对中等强度大气湍流进行了仿真校正,仿真计算结果与理论预期吻合得很好,表明测量方法可行.
关键词:
液晶波前校正器
,
自适应光学
,
过驱动矩阵
,
终到位相矩阵
胡立发
,
彭增辉
,
王启东
,
刘永刚
,
姚丽双
,
鲁兴海
,
朱华新
,
苏宙平
,
宣丽
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20173203.0182
液晶位相调制器在非显示领域有广泛的应用,例如自适应光学中的波前校正、大气湍流模拟、光学相控阵的光束指向等.在这些应用中液晶的响应速度、位相调制范围、色散等特性非常关键.围绕对这些特性的改进,本文总结了近年来人们在液晶器件设计、驱动方法改进以及液晶色散研究方面的理论计算方法,这为人们在提高液晶器件电光响应特性、预期其性能等方面的需求,提供了非常有价值的参考.
关键词:
液晶
,
位相调制
,
自适应光学
,
响应时间
,
色散
李大禹
,
胡立发
,
穆全全
,
宣丽
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.05.014
研究了图形处理器(GPU)计算液晶自适应波前重构的并行性.介绍了液晶自适应光学的Zernike模式波前重构算法,论述了GPU的通用架构和GPU实现波前重构的方法.在此基础上提出了利用GPU拥有的RGBA 4个颜色通道进行并行计算,进一步加快计算速度,最后给出了实验结果.结果表明:在GPU计算波前重构时,利用RGBA颜色通道的并行计算,将计算速度提高了3倍多.
关键词:
液晶
,
图形处理器
,
自适应光学
宣丽
,
李大禹
,
刘永刚
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153001.0001
液晶波前校正器作为一种高单元密度的新型波前校正器件,通过相息图的衍射可以轻松实现十微米的波前位相校正量.因此,基于液晶波前校正器的自适应光学(LCAO)系统是21世纪天文观测领域非常有希望普及的系统.但是液晶波前校正器存在响应速度慢(＞10 ms)、能量利用率低的双重问题,国际上一直处于探索研究中.本课题组不但解决了能量问题,而且在速度方面不断取得进步,所研制的LCAO系统与1.23m口径望远镜连接,清晰观测到土星及其环绕的光环带,分辨出4.8和5.5视星等的α-Com双星,成像分辨率达到1.8倍衍射极限分辨率;目前系统延迟时间只有2 ms,可以说已达到工程应用水平,在装备8～10 m级大口径天文学望远镜方面极具应用潜力.
关键词:
液晶波前校正器
,
自适应光学
,
望远镜
