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《共相检测技术之相位差法(phase diversity)简述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷第3期光学技术Vol.35No.32009年5月OPTICALTECHNIQUEMay2009文章编号:100221582(2009)0320454207X相位变更方法发展简述王欣,赵达尊,毛珩,王潇(北京理工大学光电工程系,北京100081)摘要:相位变更(Phasediversity,PD)波前传感是一种较新的波前传感方法,它使用相对简单的光学系统,运用最优化计算方法,借鉴图像处理中的一些技术手段,在得到波前信息的同时,还可以得到目标的清晰像。PD方法经过20多年的发展,在理论上和技术上日臻完善,已经在空间望远镜共相位调整,目标成像清晰化处理等多个领域得到了应用。但PD方
2、法也存在计算量大,探测动态范围小等缺点,其在实际光学系统中的应用仍有待于进一步的研究和探讨。关键词:应用光学;相位变更;波前传感;分块镜;相位恢复;图像恢复中图分类号:O439文献标识码:AThedevelopmentofphasediversityWANGXin,ZHAODa2zun,MAOHeng,WANGXiao(Photon2electronicEng.Dept.,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Phasediversityisonekindofadvancedwavefrontsensing
3、technique.Theopticalsysteminvolvedisrelativelysimple.Itmakesuseofthemethodsofoptimizationandimageprocessing,whichcanjointlyestimatethephaseaberrationandimagewiththefocusedandtheadditionaldefocusedimageofthesameextendedobject.Themethodofphasediversityhasbeenusedincophasingthesegmentedtelescopesa
4、ndrecoveringhighqualityimage.Theperformanceofthemethodisnotyetperfectbecauseitscomputationshavebeenperceivedasbeingtooburdensome,andtherangeofwavefrontdetectedisnomorethanonewave.Therearestillmanyproblemstobediscussedandstudiedfortheapplicationinthefuture.Keywords:appliedoptics;phasediversity;w
5、avefrontsensing;segmentedtelescope;phaseretrieval;imagerestoration湍流造成的波前相位畸变,并用于大气补偿成像,是0引言早期波前传感技术发展的成功实例。但是其光能利成像光学系统是利用光学元件将物体发出的光用率低、结构繁琐和不适用于激光导引星等缺点又[1,2][3,5]波会聚到探测器上,得到物体的像。在光波到限制了它的应用范围。达光学系统之前,会受到传播媒介如大气等因素的哈特曼2夏克波前传感器(H2S)通过用阵列透镜干扰;在光学系统内传播时,由于光学仪器本身的装将畸变波前分割成多个子孔径波前,并通过测量它调误差,光学元件在
6、热或力的影响下变形等因素,光们的像斑质心坐标位置求出子孔径范围内波前的平[3,4]波也会产生畸变。这些因素综合作用的结果就均斜率,从而求得全孔径波前的相位分布。哈特曼2是成像模糊不清,分辨率降低。所以,在实际的光学夏克波前传感器可用于白光波前探测,不存在2π不系统中,经常需要对畸变的波前进行探测,以获得波确定问题,探测误差小,已经成为最广泛使用的一种[3,6,7]前相位畸变信息,为自适应校正、系统有方向性的调波前探测器。节、以及光学元件的加工等方面提供依据。波前曲率探测器(CWS)是一种适用于低阶像传统的波前传感器主要有剪切干涉仪、哈特曼2差模式的波前传感技术,它通过测量两个或多个离
7、夏克波前传感器和波前曲率传感器等。剪切干涉波焦面上的光强分布求得波前的曲率和相位分布,以前传感技术(SI)利用光栅衍射效应产生的波前横向波前曲率(标量)测量代替了传统的波前斜率测量。剪切干涉来测量波前的相位分布。动态交变剪切干由于波前曲率分布与相位分布的联系和自适应光学涉式波前传感器以其高信噪比、可以在白光下工作、中变形镜的控制信号与镜面变形量的关系都可以用抗干扰能力强、可以方便调整灵敏度和动态范围等泊松方程表示,因此曲率探测器的信号可直接用于优点,于20
