[发明专利]一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法

权利要求书

1.一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法，用于阵列式望远镜系统各子镜间的共相误差探测，其特征在于，步骤如下：

步骤一光路的搭建：

首先在实验平台上搭建实验光路；所述的实验光路指的是阵列式望远镜系统光路；

步骤二系统孔径调制：

首先选取波长为λ₁的单色光，假设系统总共有N+1个子望远镜，通过添加的电子快门对每个子望远镜进行调制；

然后选取边缘某一路子望远镜作为参考，使用探测器件测得其点扩散函数为PSF₁(P)；剩下的N路子光路的点扩散函数为PSF_N(P)，以及系统的点扩散函数PSF_N+1(P)；

步骤三光学传递函数的求取：

由三个点扩散函数得到其对应的光学传递函数OTF₁(P)，OTF_N(P),OTF_N+1(P)，它们间存在以下的关系：

其中B₁为参考孔径的光瞳函数，B_N表示待测子望远镜的光瞳函数，P_n为第n个子望远镜的中心坐标，Δ(P-P_n)为第n个子望远镜的波前分布，符号*表示卷积运算，OTF₁(P)和OTF_N(P)分别表示参考孔径和N路所有孔径的光学传递函数；

步骤四相位分布的计算：

通过对上式进行一系列傅里叶变换积运算，可以得到：

利用反解卷积得到上式的相位分布后，只需要右侧第一部分的相位即得到了该系统在λ₁波长情况下的相位分布

步骤五共相误差的计算：

依次将步骤二中的点光源波长换成λ₂，λ₃的光，再重复步骤二、步骤三和步骤四，并分别得到φ_2n，φ_3n，则第n块子镜的共相误差Δ为：

Δ＝(n₁+φ_1n)λ₁＝(n₂+φ_2n)λ₂＝(n₃+φ_3n)λ₃

因为上式是一个欠约束方程，所以定义合成波长λ：

λ＝(1/λ₁-2/λ₂+1/λ₃)^-1

利用该合成波长及欠约束方程，再结合多谱合成算法，便可以求解出共相误差Δ。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法，其特征在于，步骤二中的λ₁以及步骤五中的λ₂，λ₃指任意随机波长。

3.根据权利要求1所述的一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法，其特征在于，步骤二中的点光源也可以用宽波段光源配合窄带滤波器替代。

4.根据权利要求1所述的一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法，其特征在于，步骤二中的电子快门可以是光阑等其他可以快速隔断光路的其他器件。

5.根据权利要求1所述的一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法，其特征在于，步骤二中的探测器件可是CCD相机，CMOS相机或其他面阵探测器件。

6.根据权利要求1所述的一种基于电子快门进行空间调制的阵列式望远镜多谱共相误差探测方法，其特征在于，步骤五中依次选取λ₂，λ₃的光，实际上可以选取两个但不限于两个波长来处理，即在该步骤中可以选取更多不同的波长来替代这两个波长。