[发明专利]基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置

权利要求书

1.基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，包括：自照明波前测量仪、图像采集装置、处理装置和分光镜；其中，

所述自照明波前测量仪，用于发射准直激光光束，接收大气粒子散射的所述准直激光光束的散射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前，提取所述畸变波前中的偏离参数；

所述图像采集装置，用于接收携带有目标区域的原始图像的目标光波，对所述原始图像的图像数据进行成像处理，得到所述目标区域的实际图像；

所述处理装置，用于对所述偏离参数和所述目标区域的实际图像进行反卷积运算，得到所述目标区域的重建图像；

所述自照明波前测量仪包括激光器、光束准直器和波前传感器；

所述激光器，用于根据预设指标参数发射激光光束；

所述光束准直器，用于根据光学系统压缩所述激光光束的发散角，并利用望远镜得到与发散角压缩的激光光束的基准轴相平行的准直激光光束；

所述波前传感器，用于接收大气粒子散射的所述准直激光光束的散射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前，提取所述畸变波前中的偏离参数；

所述图像采集装置包括光学镜头、红外探测器、信号处理器和第一显示器；

所述光学镜头，用于接收所述目标区域发送的目标光波，将所述目标光波发送至所述红外探测器；

所述红外探测器，用于提取所述目标光波对应的红外辐射热量，将所述红外辐射热量转换为模拟电信号；

所述信号处理器，用于根据模数转换将所述模拟电信号转换为对应的数字信号，对所述数字信号进行分析处理，得到与所述数字信号相对应的目标区域的实际图像；

所述第一显示器，用于显示所述目标区域的实际图像；

所述分光镜，用于接收大气粒子散射的所述准直激光光束的散射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前和所述目标区域发送的目标光波，根据光谱特性分别对所述畸变波前与所述目标光波进行分离处理，得到所述畸变波前的可见光部分对应的可见光波和所述目标光波的不可见光部分对应的红外光波。

2.根据权利要求1所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，所述光学镜头，还用于接收所述分光镜分离得到的所述红外光波，将所述红外光波发送至所述红外探测器。

3.根据权利要求2所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，还包括光学匹配装置；

所述光学匹配装置，用于接收所述分光镜分离得到的所述可见光波，将所述可见光波发送至所述波前传感器，用以保证所述分光镜和所述波前传感器的匹配设置。

4.根据权利要求3所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，所述波前传感器包括微透镜阵列、质心探测器件和运算器；

所述微透镜阵列，用于接收所述光学匹配装置发送的可见光波，将所述可见光波进行分割处理，得到与所述微透镜阵列数目相匹配的子可见光波，将所述子可见光波汇聚成光斑阵列；

所述质心探测器件，用于存储并显示所述光斑阵列；

所述运算器，用于将所述光斑阵列与预存的标准光斑阵列进行差值运算处理，得到对应于所述可见光波的偏离参数。

5.根据权利要求4所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，所述处理装置包括处理器；

所述处理器，用于接收所述运算器发送的偏离参数，对所述偏离参数进行重构处理，得到重构波前函数；根据所述目标区域的实际图像、所述重构波前函数以及所述目标区域的原始图像之间的卷积关系，对所述目标区域的实际图像与所述重构波前函数进行反卷积运算处理，得到与所述实际图像对应的所述目标区域的重建图像。

6.根据权利要求5所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，所述处理装置还包括第二显示器；

所述第二显示器，用于显示所述目标区域的重建图像。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置，其特征在于，所述波前传感器为哈特曼波前传感器。