[发明专利]广角VISAR物面重构方法

权利要求书

1.一种广角VISAR物面重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

以球形靶面中心为原点，建立空间直角坐标系；

建立由球形靶面上任意一物点向靶面球心O附近发出的光线与椭球镜表面交点P(x₀,y₀,z₀)的位置方程，以及所述交点P(x₀,y₀,z₀)的椭球面方程，并联立求解，获得参数表示的交点坐标；

依据所获取的交点坐标，以及光线经该交点后反射光线的方向向量(c₁,c₂,c₃)，建立所述反射光线的参数方程，并将靶面范围内各点代入该方程求解，获得反射光线与二维平面交点的集合；

选取像质评价函数由所述集合获得物点对应的像点。

2.根据权利要求1所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：所述交点P(x₀,y₀,z₀)的位置方程为：

椭球面方程为：

所述反射光线的方向向量(c₁,c₂,c₃)满足

其中，R是靶面到空间直角坐标系原点的距离，为常数，θ是OB在xy平面上的投影与X轴的夹角，是OB与z轴的夹角，δ_θ，是发射光线相对于OB的角度偏移，k，m是广角VISAR中决定椭球镜形状及大小的参数，t为中间变量；

表示函数P(x,y,z)在(x₀,y₀,z₀)处的偏导数，满足：

反射光线的参数方程为：

3.根据权利要求2所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：所述反射光线与二维平面交点为反射光线与xz平面的交点，通过将不同数值的y代入反射光线的参数方程求得，且仅记录满足设定条件的交点，该设定条件由收光立体角和计算算力确定。

4.根据权利要求2所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：当所述椭球镜出现相对位移、角度偏转和形变时，需要对工程误差下的像面坐标(x_s,y_s,z_s)依次进行变形、偏转、平移，以变换为理想情况下椭球面方程坐标(x,y,z)。

5.根据权利要求4所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：所述工程误差下的像面坐标(x_s,y_s,z_s)通过将参数k，m替换为出现加工误差时表示椭球球形状与大小的参数k_s，m_s，利用椭球面方程拟合形变，或使用新的二次曲面方程拟合形变。

6.根据权利要求4所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：所述工程误差下的像面坐标(x_s,y_s,z_s)偏转通过分别绕x,y,z轴变换角度(α,β,γ)实现，将以下公式依次代入所述椭球面方程中，每一步产生的(x_s,y_s,z_s)作为下一步代入时的(x,y,z)

7.根据权利要求4所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：所述工程误差下的像面坐标(x_s,y_s,z_s)的平移通过将位移量(Δx,Δy,Δz)引入所述椭球面方程中运算实现，其中，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的广角VISAR物面重构方法，其特征在于：所述像质评价函数为点阵图或波像差。