[发明专利]一种基于太阳自适应光学系统的大视场扫描成像装置

摘要

本发明提供一种基于太阳自适应光学系统的大视场扫描成像装置，包括：准直器（1）、波前校正器DM（2）、光学中继器（3）、扫描反射镜（4）、分光镜（5）、波前探测器（6）、成像系统（7）、波前控制器（8）和数据处理计算机（9）组成。本发明通过在传统自适应光学系统中创造一个共轭于地面层的出瞳位置，并在该位置增加一个扫描反射镜。通过对扫描反射镜两个维度角度的控制，实现对大视场目标的有效分割和分别校正；最终通过数据融合的办法，实现太阳自适应光学系统对大视场活动区的校正能力。本发明没有明显增加太阳自适应光学系统复杂性，扩展了太阳自适应光学系统的校正能力。

主权项

一种基于太阳自适应光学系统的大视场扫描成像装置，其特征在于：该装置包括准直器（1）、波前校正器DM（2）、光学中继器（3）、扫描反射镜（4）、分光镜（5）、波前探测器（6）、成像系统（7）、波前控制器（8）和数据处理计算机（9）；其中：具有大视场观测能力的太阳望远镜（10）对太阳表面局部区域进行成像后，被放置在太阳望远镜（10）像面位置后一定距离处的准直器（1）准直成一定口径的平行光束，对应地表层共轭位置为出瞳位置A，在出瞳位置A处安装一个波前校正器DM（2）用于校正太阳光经过地表层后引起的波前畸变，经波前校正器DM（2）反射后的太阳光束进行光学中继器（3）中，其作用是将出瞳位置A按照一定的口径比例进行光学中继，并形成与出瞳位置A相共轭的位置，即出瞳位置B，扫描反射镜（4）被安装在共轭位置B处，其反射光束被分光镜（5）分为反射光和透射光，并分别进入波前探测器（6）和成像系统（7）中，波前探测器（6）将通过内置视场光阑将波前探测视场限制在较小范围内，并将波前测量结果通过波前控制器（8）处理后控制波前校正器（2）校正限定视场内的波前像差；待自适应光学系统完成对初始θ0视场范围内波前畸变的校正后，成像系统（7）完成对特定区域校正后的清晰图像采集；此时，通过控制扫描反射镜（4）的调整机构，使之反射面产生一定角度△θx，y，从而实现自适应光学系统中心视场对应太阳局部区域的改变，通过再次对本次中心视场波前畸变进行自适应光学校正，并获得对应区域自适应光学校正后的清晰图像；如此往复，从而可以实现对太阳望远镜大视场观测范围进行自适应光学校正的目的，有效扩展太阳自适应光学系统对太阳局部区域高精度成像观测的能力。