[发明专利]一种无遮拦自适应变焦距光学系统及其标定方法

权利要求书

1.一种无遮拦自适应变焦距光学系统，其特征在于，包括：两个或两个以上变形反射镜、成像透镜组（3）、分光镜（4）、成像相机（5）、视场光阑（6）、第一准直透镜（7）、Shack-Hartmann波前传感器（8）和自适应控制系统组件（21）；

所述Shack-Hartmann波前传感器（8）与所述自适应控制系统组件（21）相连，所述自适应控制系统组件（21）与所述两个或两个以上变形反射镜相连； 

目标光依次经过各个变形反射镜进入到成像透镜组（3）中，经过成像透镜组（3）的会聚后，一部分目标光经过分光镜（4）进入到成像相机（5）中进行成像，另一部分目标光经过分光镜（4）反射并通过视场光阑（6）进入到第一准直透镜（7）中，第一准直透镜（7）将目标光准直成平行光进入到Shack-Hartmann波前传感器（8）中，Shack-Hartmann波前传感器（8）测量出像点数据，自适应控制系统组件（21）根据像点数据解算出波像差并运算出相应的校正信号，从而控制两个或两个以上变形反射镜中的至少一个变形反射镜对该变焦距光学系统的波像差进行校正。

2.根据权利要求1所述的一种无遮拦自适应变焦距光学系统，其特征在于，

所述两个变形反射镜包括依次排列的一个第一变形反射镜（1）和一个第二变形反射镜（2）；

所述两个以上变形反射镜包括依次排列的至少一个第一变形反射镜（1）和至少一个第二变形反射镜（2）。

3.根据权利要求2所述的一种无遮拦自适应变焦距光学系统，其特征在于，

所述第一变形反射镜（1）包括：

薄变形镜片（13）；

与所述薄变形镜片（13）的下表面粘接固定的促动器（14）；

与所述促动器（14）的下端面粘接固定的基底（15）；

所述薄变形镜片（13）的圆周与所述基底（15）通过固定支撑杆（16）固定，所述促动器（14）位于所述薄变形镜片（13）和基底（15）之间的中心位置。

4.根据权利要求2所述的一种无遮拦自适应变焦距光学系统，其特征在于，

所述第二变形反射镜（2）包括：

薄变形镜片（13）；

与所述薄变形镜片（13）的下表面粘接固定的至少两个促动器（14）；

与所述至少两个促动器（14）的下端面粘接固定的基底（15）；

所述至少两个促动器（14）均布在所述薄变形镜片（13）和基底（15）之间的位置。

5.根据权利要求1所述的一种无遮拦自适应变焦距光学系统，其特征在于，

所述Shack-Hartmann波前传感器（8）主要由微透镜阵列（81）和CCD相机（82）组成，目标光经过第一准直透镜（7）准直成平行光入射到微透镜阵列（81）上，微透镜阵列（81）将平行光会聚到CCD相机（82）上并在CCD相机（82）上形成多个像点，自适应控制系统组件（21）根据CCD相机（82）上的像点数据解算出波像差并运算出相应的校正信号，从而控制两个或两个以上变形反射镜中的至少一个变形反射镜对该变焦距光学系统的波像差进行校正。

6.根据权利要求5所述的一种无遮拦自适应变焦距光学系统，其特征在于，

所述自适应控制系统组件（21）包括：

与所述CCD相机（82）相连的CCD相机信号采集卡（9）；

与所述CCD相机信号采集卡（9）相连的主控计算机（10）；

与所述主控计算机（10）相连的D/A转换卡（11）；

与所述D/A转换卡（11）相连的高压放大器（12），所述高压放大器（12）与所述两个或两个以上变形反射镜相连；

所述主控计算机（10）中运行的主控软件对所述CCD相机信号采集卡（9）采集的CCD相机（82）的像点数据进行解算，解算出波像差并运算出相应的校正信号，校正信号通过所述D/A转换卡（11）转换后再经高压放大器（12）放大，给出变形反射镜的校正量，通过高压放大器（12）控制两个或两个以上变形反射镜中的至少一个变形反射镜对该变焦距光学系统的波像差进行校正。