[发明专利]基于多视线相关夏克-哈特曼波前传感器的实时控制器

摘要

本发明公开了基于多视线相关夏克-哈特曼波前传感器的实时控制器，是一种针对多层共轭自适应光学技术提出的多通道并行处理硬件平台架构，用于大视场范围内多视线方向上波前斜率探测和复原。该控制器采用FPGA和多核DSP的架构，主要包括斜率计算和波前复原两个部分。由于多视线相关夏克-哈特曼波前传感器每个子孔径内需要划分多个子区域，该平台需要在斜率提取的大通道内构造子通道，本发明适用于在多视线相关夏克-哈特曼波前传感器的子孔径中选取任何数量的子区域，在不改变硬件电路的基础上通过在FPGA内重复构造处理子通道从而达到系统升级的目的。本发明对多层共轭自适应光学技术的工程实现具有重要意义。

主权项

基于多视线相关夏克‑哈特曼波前传感器的实时控制器，其特征在于：该控制器包括斜率计算模块和波前复原模块，分别在FPGA和多核DSP内实现，其中斜率计算模块包括图像预处理模块和斜率提取核心模块，图像预处理模块用于暗场和平场处理，斜率提取核心模块由多个大通道及其内部子通道组成，在子通道内采用流水线的方式，子通道间采用并行阵列的方式来实现加速处理，所有大通道及子通道均在FPGA内实现，由于硬件电路模块化，所以可以满足任意子孔径需求的并行处理，具有很好的扩展性和可升级性；所述的波前复原模块用于矩阵矢量乘的计算，在多核DSP内将复原矩阵同时分发给多个核，然后采用多核并行的方式来计算，最终得到复原电压。