[发明专利]望远镜波前旋转角度的计算方法、装置及望远镜

权利要求书

1.一种望远镜波前旋转角度的计算方法，其特征在于，所述方法包括：

采用波前检测系统标定望远镜的响应矩阵；

从所述响应矩阵中计算并选取一阶本征模式、补充模式及其对应的模式力值；

分别按照所述一阶本征模式、补充模式向所述望远镜施加主动支撑力，计算相应的波前像差变化；

根据所述波前像差变化，采用随机并行梯度下降算法进行迭代运算，求解波前旋转角度；

所述分别按照所述一阶本征模式、补充模式向所述望远镜施加主动支撑力，计算相应的波前像差变化的步骤包括：

检测未施加主动支撑力时主镜反射光波的波前像差；

分别按照所述一阶本征模式、补充模式设置主动支撑力，待力值稳定后检测相应的波前像差；

将施加主动支撑力后的波前像差与未施加主动支撑力时的波前像差进行差分运算，得到相应的波前像差变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用波前检测系统标定望远镜的响应矩阵的步骤包括：

检测未施加主动支撑力时的主镜镜面面形；

对所有主动支撑点施加单位主动支撑力，分别检测施加单位主动支撑力后的主镜镜面面形；

针对每一个主动支撑点，将施加单位主动支撑力后的主镜镜面面形与未施加主动支撑力时的主镜镜面面形进行差分运算，得到所述主动支撑点的响应函数；

将所有响应函数作为列向量形式进行组合，得到响应矩阵。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述响应矩阵中计算并选取一阶本征模式、补充模式及其对应的模式力值的步骤包括：

对所述响应矩阵进行奇异值分解，得到正交模式矩阵；

从所述正交模式矩阵中选取第一列作为所述一阶本征模式，并计算所述一阶本征模式对应的力值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述波前像差变化，采用随机并行梯度下降算法进行迭代运算，求解波前旋转角度的步骤之后，所述方法还包括：

按照所述波前旋转角度对所述响应矩阵进行修正。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照所述波前旋转角度对所述响应矩阵进行修正的步骤包括：

根据以波前旋转角度为基数的旋转矩阵，对所述响应函数的系数进行修正。

6.一种望远镜波前旋转角度的计算装置，其特征在于，所述装置用以执行权利要求1-5任一项所述的方法；所述装置包括：

响应矩阵标定模块，用于采用波前检测系统标定望远镜的响应矩阵；

模式选取模块，用于从所述响应矩阵中计算并选取一阶本征模式、补充模式及其对应的模式力值；

波前像差变化计算模块，用于分别按照所述一阶本征模式、补充模式向所述望远镜施加主动支撑力，计算相应的波前像差变化；

波前旋转角度求解模块，用于根据所述波前像差变化，采用随机并行梯度下降算法进行迭代运算，求解波前旋转角度。

7.一种望远镜，其特征在于，所述望远镜包括：

处理器；以及与所述处理器通讯连接的存储器；其中，所述存储器存储有可读性指令，所述可读性指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。

8.一种计算机可读性存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。