导读:本文包含了光学校正论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:中红外激光,全程传输,自适应光学,相位共轭
光学校正论文文献综述
杨轶[1]（2019）在《中红外激光的全程传输与自适应光学校正研究》一文中研究指出中红外激光不仅具有很强的大气穿透能力,且存在众多的吸收峰,因此该波段激光光束在光谱分析、遥感技术、空间通信、军事医疗等众多领域均有非常重要的价值和应用前景。本论文针对中红外激光全程传输中的相位畸变及其自适应光学校正技术开展了系统性的分析研究和实验验证。所谓全程传输,按照光束的传输方向和路径可划分为叁段,即光源本体、系统内通道传输和外大气传输,本文则相应的对中红外激光全程传输像差开展了分段剖析与解构。重点在于:(1)实验测量并定量分析了中红外激光输出波像差的时空特性及其高频成分对传输效率的影响,以此为基础开展的光束净化实验研究,获得了近衍射极限的净化输出。(2)基于分光元件透反变形像差的几何理论分析,为传统自适应光学技术中针对分光元件像差的动态修正提供了理论基础。针对中红外激光的全程光束控制,本文分为全程模式自适应校正与全程光束指向控制两个方面加以探讨,同时着眼中红外激光系统的信标体制开展了分析研究。(1)分析讨论了相位共轭补偿的物理机制和适用条件,并着眼“信标探测-波前补偿-主激光传输”工作体制所带来的非互易性问题,得出了待补偿波像差越大、菲涅尔数越小,非互易性影响越大的研究结论。(2)针对传统自适应光学对共孔径分光镜的“失察”问题,详细推导了共光路/共模(CP/CM)自适应光学实现全程像差校正的机理,研究了不同零点标定方式下的原理性误差,并基于全程模式自适应校正的多种技术设想,开展了系统性的实验研究与验证。(3)综合对比分析了瑞利信标、钠信标及目标照明信标叁种信标体制,基于有别于传统的角度非等晕误差公式,研究并验证了目标照明信标体制对中红外激光系统的适用性。研究表明,采用非相干多光束的照明方式,可提升目标处的照明均匀性,降低闪烁效应的影响。(4)针对全程光束指向控制,本文重点关注了角锥棱镜阵列后向衍射光场对光束整体倾斜探测的影响以及近水平大气蒙气色差对高精度光轴标定的影响。研究表明,当波前传感器缩束比正偏离2%(缩束比偏大)时,若考虑角锥阵列衍射,波前传感器对于倾斜波面的测量会存在明显差异;开展高精度光轴标校时需要通过仔细选择实验时刻以提高标校精度,在选定的典型实验场景下,傍晚转换时刻前后近地面蒙气色差所引起的偏折角误差通常不超过0.25μrad。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-11-03）
郭广明[2]（2019）在《基于流动控制的超声速混合层气动光学效应校正方法研究》一文中研究指出利用大涡模拟方法对受周期性控制的超声速混合层进行数值模拟,揭示出受控涡结构的特性;使用光线追踪方法计算光束穿越受控混合层流场产生的气动光学波前畸变。通过对受控涡结构特性的分析,提出了一种气动光学效应校正方法,并以不同控制周期下的超声速混合层为例,对设计的校正方法进行检验。结果表明:对于受周期性控制的超声速混合层,按照校正方法获取的波前补偿信号能够使气动光学波前畸变的幅值降低50%以上;指出混合层流场中涡结构的规整程度是影响畸变波前校正效果的关键因素。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年08期）
郑联慧,谢芸,纪峰辉,陈江详,郭守章[3]（2019）在《狭缝滤波对自适应光学校正性能影响的实验验证》一文中研究指出搭建了一个光栅光谱仪系统,并在系统中集成了一套自适应光学系统,用于验证狭缝滤波对单阶Zernike像差的校正影响。实验结果表明,相对于传统的自适应光学校正方法,考虑狭缝滤波的影响可以降低自适应光学系统的校正要求,且闭环校正的迭代次数并没有明显增加,为自适应光学校正方法提供参考。(本文来源于《萍乡学院学报》期刊2019年03期）
张云峰[4]（2019）在《无波前传感自适应光学校正的GPU加速研究》一文中研究指出无波前传感自适应光学系统具有良好的波前校正能力,.基于随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD)算法的波前校正技术邑成熟应用于波前畸变校正实验中,并具备成本低、适应环境能力强和搭建方便等优点。但是无波前传感自适应光学系统的校正速度较慢,难以满足波前畸变实时校正的要求。所以在本文中,主要研究利用图形处理器(Graphic Processing Unit GPU)并行计算提升SPGD算法的收敛速度,以提高校正系统的动态相位补偿能力。本文主要工作如下：1、介绍了无波前传感自适应光学系统结构、波前控制算法和光束质量评价指标。使用正交Zemike多项式展开法和功率谱反演法模拟了不同强度的湍流相位屏,进行了光束在大气传输的光学仿真。基于SPGD算法进行了波前畸变的校正仿真，对影响算法收敛速度的因素进行了分析。2、分析了SPGD算法的并行特性,设计了一种SPGD算法并行运算方案,并讨论了并行化SPGD算法计算复杂度的变化。对变形镜电压更新、图像滤波和光斑形心计算等模块采用GPU并行计算实现加速处理,提升了校正速度。进行了仿真校正比较,验证了GPU加速后校正系统的校正能力和速度优势。3、通过室内实验和外场相干光实验验证了 GPU加速的波前校正系统的性能。在室内校正实验中,时间加速比达到了2.5,斯特列尔比(Strehl Ratio,SR)则达到了0.8以上;而外场相干光校正实验中,时间加速比达到了8.6,光斑能量更为汇聚,光束质量得到提升,SR达到0.8以上。结果表明:本文设计的SPGD算法并行运算方案拥有更低的计算复杂度,可应用于无波前传感自适应光学系统中;经GPU加速后,波前校正系统的校正速度得到了有效提升,同时具备良好的校正效果。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
马良[5]（2019）在《基于模型的无波前探测自适应光学系统波前校正》一文中研究指出光学系统的成像过程中,内部存在静态随机像差,外部受到大气湍流的影响产生动态像差,系统中的图像传感器混有各种类型噪声,这些像差及噪声的存在极大地降低了成像质量,使得成像效果模糊、变形。常规自适应光学(AO-Adaptive Optics)系统是一种实时校正波前像差的有效手段,然而在复杂情况下波前测量变得非常困难,因此校正效果受到限制。无波前探测AO系统省去了波前传感器,在恶劣情况下校正依然有效,具有结构简单、可靠性高、体积小等特点。在无波前探测AO系统控制算法方面,基于几何光学原理的控制算法需要事先定义基函数,但它不依赖于基函数的具体类型,可直接利用测量的影响函数作为基函数,无需清除系统像差,简单方便,适用于大、小像差。本文首先以扩展目标作为校正对象,利用88单元变形镜及电荷耦合器件(CCD-Charge Coupled Device),建立带有噪声的无波前探测AO系统模型,在噪声情况下验证了掩膜探测器信号(MDS-Masked Detector Signal)和波前相位平均梯度平方和(MSG-Mean Square Gradient)之间存在线性关系。基于此线性关系的算法作为无波前探测AO系统的控制算法,通过仿真检验模型式无波前探测AO系统在噪声情况下对扩展目标成像的校正能力。结果表明:相同湍流条件、不同信噪比下的校正效果接近;按照湍流条件从小到大的顺序,对比信噪比为20dB时的校正结果,5dB校正后的平均均方根(RMS-Root Mean Square)相对误差分别为3.71%,3.37%和2.32%,说明基于该线性关系的控制算法具有较强的抗噪能力。其次以点目标为校正对象,利用压电变形反射镜、CCD相机和夏克哈特曼传感器等元器件搭建37单元变形镜光学实验平台。通过Microsoft Visual Studio2010(VS2010)软件完成基于该线性关系的控制算法在微软基础类库(MFCMicrosoft Foundation Classes)中闭环模块的实现,并与随机并行梯度下降(SPGDstochastic parallel gradient descent)控制算法实验做对比,进而探究基于线性关系的控制算法对点目标成像的校正能力。实验表明基于该线性关系的控制算法校正速度更快,且不容易出现局部收敛现象。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
刘健,白东阳,王晓曼,景文博[6]（2019）在《异光谱卡氏非共轴摄远光学系统畸变的校正》一文中研究指出涉及的摄远测量系统,是结合卡塞格林系统设计,给光学系统引入像差,产生畸变,光学畸变直接影响到测量精度,因此,首先应对系统光学畸变校正。研究基于卡塞格林系统设计的不同光谱范围,不共光轴及不同分辨率的摄远光学系统的畸变校正。现有光学畸变校正仅适用于近距离光学系统校正。考虑本光学系统特点,提出一种适用于本光学系统的畸变校正方法。通过搭建等效测量系统,应用畸变校正方法校正系统光学畸变,并验证畸变校正方法的正确性。实验表明:该方法重投影误差小于0.4像素,研究的校正方法提高了异光谱卡氏非共轴摄远光学系统的测量精度。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
李谦,杨波,粟宇路,樊佩琦,刘传明[7]（2019）在《基于神经网络的红外焦平面光学非均匀性校正改进算法》一文中研究指出基于场景的非均匀校正依然是红外领域的一个研究热门。神经网络算法是一种较为典型的场景校正算法。本文主要针对神经网络算法本身不能校正光学引入的非均匀性问题,提出了新的改进算法,通过对神经网络输入层的预处理,消除图像的低频噪声,此外,为了消除预处理对图像对比度的影响,本文增加了神经网络的层数,使用双层神经网络对算法进行更新,从而消除了图像对比度下降的现象。实验结果表明,改进的神经网络算法能够有效的改善图像质量,消除图像中光学引入的非均匀性。(本文来源于《红外技术》期刊2019年03期）
何子清,葛超,王春阳[8]（2019）在《基于最小二乘配置的光学镜头畸变校正方法》一文中研究指出针对靶场使用的光学镜头畸变校正方法错误地将似系统误差当作偶然误差处理,并且只能在局部区域对畸变值曲面进行拟合,无法用一个曲面函数精确描述畸变值整体变化特征等问题,提出了一种基于多面函数的最小二乘配置法,该方法首先用多面函数拟合最小二乘配置的趋势项,然后,利用拟合后残差求得经验协方差函数的未知参数,进而得到协方差矩阵,最后,通过配置法求解待校正点的修正值。通过使用本文方法和传统方法分别对炸点坐标测试系统的光学经纬仪进行畸变校正,证明本文方法的有效性和可行性。实验结果表明:相比于传统方法,本文方法能从整体上反映畸变值的整体连续变化趋势,去除趋势项后得到的随机变化部分也较平稳;校正精度在水平和垂直方向上分别提高了19.6"和10.9",达到11.7"和7.7"。通过对实验数据的分析与验证,证明了本文方法能有效提高光学测试设备的测角精度,可为靶场大视场光学镜头的畸变校正提供参考依据。(本文来源于《液晶与显示》期刊2019年03期）
陆金娴[9]（2019）在《光学镜面位姿检测与主动校正方法研究》一文中研究指出中国巨型太阳望远镜(CGST)是我国下一代大型地基太阳望远镜的计划,拟采用拼接镜面主动光学技术实现具有8米口径的环形主反射镜面,其拼接镜面子镜的位姿检测是CGST实现共相观测的关键技术需求。本文重点研究基于位姿检测的拼接光学镜面主动校正技术,主要内容概述如下:(1)介绍了拼接镜面主动光学原理,针对8m环形拼接太阳望远镜控制系统的自由度探测、控制要求,介绍了一种新的8m环形拼接太阳望远镜控制系统。然后,介绍了8m环形拼接太阳望远镜拼接光学镜面实验样机。(2)提出了一种基于位移和倾斜检测的拼接光学镜面测量方法,该方法采用相邻子镜边缘安装位移传感器(也称边缘传感器)和设置倾斜传感器相结合的方法对子镜位姿的叁个主要自由度(镜面的法向平动及两个倾斜)进行检测,并通过位移促动器实现子镜位姿的主动校正。其中,本文所提的倾斜传感器为基于数字相机和激光的二维精密测角系统。根据提出的测角方案搭建测试平台,通过高精度干涉仪进行标定,其测角精度可达0.05?。根据提出测量方法设计了硬件系统和软件系统。(3)最后,搭建了基于位移和倾斜检测的拼接光学镜面控制系统并测试,利用测试系统分别对理论控制矩阵和实测控制矩阵进行主动校正实验。实验结果表明,在静态环境下,实测的控制矩阵和理论的控制矩阵校正效果不相上下;在扰动存在的情况下,实测的控制矩阵收敛速度优于理论控制矩阵,但两个控制矩阵均能将光学镜面轴向平移(piston)均方误差稳定在20nm以内;子镜间相对二面角倾斜(tip)和相对交错倾斜(tilt)均方误差稳定在0.2?以内;完全达到控制要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
马良,徐奇,吴阳,杨慧珍,杨海波[10]（2019）在《噪声情况下模型式无波前探测自适应光学系统扩展目标成像校正》一文中研究指出利用88单元变形镜及电荷耦合器件成像器件,以扩展目标为校正对象,建立了带有噪声的无波前探测自适应光学系统模型。在噪声情况下,验证了扩展目标成像时掩模探测器信号和波前相位的平均梯度平方和之间存在线性关系。将基于此线性关系的算法作为无波前探测自适应光学系统的控制算法,通过仿真,检验了模型式无波前探测自适应光学系统在噪声情况下对扩展目标成像的校正能力。结果表明,相同湍流条件、不同信噪比下的校正效果接近。按照湍流条件从小到大的顺序,与信噪比为20 dB的结果相比,信噪比为5 dB时校正后的平均均方根相对误差分别为3.71%,2.94%和2.42%,说明基于该线性关系的模型控制算法具有较强的抗噪能力。(本文来源于《中国激光》期刊2019年04期）
光学校正论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用大涡模拟方法对受周期性控制的超声速混合层进行数值模拟,揭示出受控涡结构的特性;使用光线追踪方法计算光束穿越受控混合层流场产生的气动光学波前畸变。通过对受控涡结构特性的分析,提出了一种气动光学效应校正方法,并以不同控制周期下的超声速混合层为例,对设计的校正方法进行检验。结果表明:对于受周期性控制的超声速混合层,按照校正方法获取的波前补偿信号能够使气动光学波前畸变的幅值降低50%以上;指出混合层流场中涡结构的规整程度是影响畸变波前校正效果的关键因素。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学校正论文参考文献
[1].杨轶.中红外激光的全程传输与自适应光学校正研究[D].中国科学技术大学.2019
[2].郭广明.基于流动控制的超声速混合层气动光学效应校正方法研究[J].红外与激光工程.2019
[3].郑联慧,谢芸,纪峰辉,陈江详,郭守章.狭缝滤波对自适应光学校正性能影响的实验验证[J].萍乡学院学报.2019
[4].张云峰.无波前传感自适应光学校正的GPU加速研究[D].西安理工大学.2019
[5].马良.基于模型的无波前探测自适应光学系统波前校正[D].中国矿业大学.2019
[6].刘健,白东阳,王晓曼,景文博.异光谱卡氏非共轴摄远光学系统畸变的校正[J].长春理工大学学报(自然科学版).2019
[7].李谦,杨波,粟宇路,樊佩琦,刘传明.基于神经网络的红外焦平面光学非均匀性校正改进算法[J].红外技术.2019
[8].何子清,葛超,王春阳.基于最小二乘配置的光学镜头畸变校正方法[J].液晶与显示.2019
[9].陆金娴.光学镜面位姿检测与主动校正方法研究[D].南京航空航天大学.2019
[10].马良,徐奇,吴阳,杨慧珍,杨海波.噪声情况下模型式无波前探测自适应光学系统扩展目标成像校正[J].中国激光.2019