九游(中国)体育第一门户 - 官方网站

基于蚁群算法的自适应光学系统的制作方法_九游 - 体育中国官方网站
新闻资讯

基于蚁群算法的自适应光学系统的制作方法

  光学系统中存在的各种静态和动态相差严重制约了光学系统的性能。自适应光学技术 是一种实时校正光学系统波前畸变的技术,可以有效补偿各种静态和动态相差,显著提高 光学系统的性能,目前已在天文成像、激光传输、工业和医学等领域得到了应用。常规的 自适应光学系统由波前传感器、波前校正器和波前控制器三部分组成。波前传感器用于测 量入射光束的相差,目前应用最广泛的是哈特曼波前传感器;波前校正器用于补偿相位畸 变,主要包括变形反射镜和空间调制器两大类;波前控制器用于处理波前相差信息并向波 前校正器发出控制信号。常规自适应光学系统已经在包括天文观测等的领域中得到了成功 的应用,但是这些系统也存在一些缺陷。首先波前传感器的引入造成整个自适应光学系统 结构复杂,降低了系统的可靠性,而且波前传感器价格昂贵,提高了系统的成本。其次波 前传感器在某些系统中难以使用,例如在强闪烁条件下,由于存在相位不连续点而无法准 确地进行波前测量和重构。

  本发明的技术解决方案是基于蚁群算法的自适应光学系统,其特征在于包括变形反 射镜、分光镜、镜头、CCD相机、计算机、高压放大器,入射光束由变形反射镜反射后被 分光镜分为两束, 一束透过分光镜后被镜头聚焦到置于其焦平面的CCD相机上,计算机采 集CCD相机的光斑图像,评价光束质量并执行蚁群算法,优化变形反射镜的驱动电压,然 后向髙压放大器输出电压信号,经高压放大器放大后向变形反射镜输出驱动电压以改变变形 反射镜的面形,最终校正入射光束波前的各种像差。

  如图1所示,系统的入射光束由变形反射镜l反射后被分光镜2分为两束,其中一束 透过分光镜2后由镜头3聚焦到置于其焦平面的CCD相机4上,计算机5采集CCD相机 4的光斑图像数据,评价光束质量并执行蚁群算法,向高压放大器6输出由迭代运算得到

  9游体育 官方网站

  的电压信号,高压放大器6向变形反射镜l输出控制电压以改变变形反射镜1的面形,最 终校正入射光束波前的各种像差;被分光镜2反射另一束光用于成像等用途。当系统用于 对低亮度目标成像时,取消分光镜2,光束直接被镜头3聚焦到CCD相机4上,如图2 所示。

  a. 初始化蚁群算法的最大循环次数iVC皿(本实施例取40)、信息素最高强度t,(本 实施例取2000)、信息素最低强度r幽(本实施例取IO)、信息素更新参数g (本实施例取 系统性能达到衍射极限时环围能量的0.1%)、信息素挥发系数初始值Pc (本实施例取 0.9)、信息素挥发系数最小值/ , (本实施例取0.4)、蚂蚁数目附(本实施例取20)、算 法停止条件参数e (本实施例取1)、电压份数iV (本实施例取10)。确定变形反射镜每个

  e.将每只蚂蚁路径对应的控制电压输出到变形反射镜,采集获得的光斑图像并计算环围 能量EE,将能使环围能量最大的蚂蚁的路径向量赋给第l只蚂蚁;环围能量EE的定义为 其中/0)为光斑强度,本实施例中积分区域^取为CCD相机靶面中心区域;令循环

  1、基于蚁群算法的自适应光学系统,其特征在于包括变形反射镜(1)、分光镜(2)、镜头(3)、CCD相机(4)、计算机(5)、高压放大器(6),入射光束由变形反射镜(1)反射后被分光镜(2)分为两束,一束透过分光镜(2)后被镜头(3)聚焦到置于其焦平面的CCD相机(4)上,计算机(5)采集CCD相机(4)的光斑图像,评价光束质量并执行蚁群算法,优化变形反射镜(1)的驱动电压,然后向高压放大器(6)输出电压信号,经高压放大器(6)放大后向变形反射镜(1)输出驱动电压以改变变形反射镜(1)的面形,最终校正入射光束波前的各种像差。

  基于蚁群算法的自适应光学系统,由变形反射镜、高压放大器、CCD相机、计算机和蚁群算法组成;系统的入射光束由变形反射镜反射后被分光镜分为两束,一束透过分光镜后被镜头聚焦到CCD相机上,计算机采集CCD相机的光斑图像,评价光束质量并执行蚁群算法,优化变形反射镜的驱动电压,向高压放大器输出电压信号,经高压放大器放大后向变形反射镜输出驱动电压以改变变形反射镜的面形,最终校正入射光束波前的各种像差;另一束用于成像等用途。本发明采用蚁群算法优化变形反射镜的驱动电压,无需信标光,不依赖于变形反射镜的特性,具有成本低、结构简单、可靠性高的优点,可用于多种低成本或不便采用波前传感器的自适应光学系统。

  1.计算机视觉 2.无线.计算机仿线.网络安全;物联网安全 、大数据安全 2.安全态势感知、舆情分析和控制 3.区块链及应用

  自适应光学系统的对应关系确定方法、波前畸变补偿方法、自适应光学系统及存储自适应 ...的制作方法

  用于反射来自机动车辆上的拖车设备的回声信号的方法、驾驶员辅助装置和机动车辆与制造工艺