[发明专利]一种基于波前编码的钝化共形光学系统像差的方法

摘要

本发明公开了一种基于波前编码的钝化共形像差的方法，所述方法步骤如下：在共形光学系统的光阑处加入奇对称相位掩模板，对光学系统的波前进行调制，在探测器上形成编码图像，通过数字滤波手段对编码图像进行图像解码处理，得到最终的清晰图像。波前编码技术的引入可以在保证共形光学系统的光通量和成像分辨率的情况下，实现更大的焦深的目的，同时还可以抑制了像散、球差、色差以及由安装误差和温度变化引起的离焦带来的像差。本发明操作简单，可以在不增加共形光学系统复杂度的情况下钝化像差、提高像质，从而提高导引头的捕获性能和跟踪精度。

主权项

1.一种基于波前编码的钝化共形光学系统像差的方法，其特征在于所述方法步骤如下：首先设计一个焦距为120mm，F/#为2的共形光学系统作为初始结构，该共形光学系统的参数具体为：整流罩材料为ZnS，整流罩厚度为3mm，入瞳直径为60mm，工作波长为3.7~4.8μm，目标视场为±30°，瞬时视场为±1°，前端是椭球形共形整流罩，整流罩长径比为1，整流罩口径为180mm；紧接其后的两片是固定矫正器，光学系统为卡塞格林结构加五片透镜，五片透镜分别由Ge、ZnS、Ge、ZnS和Si材料制成，其中最后一片透镜为探测器窗口，整流罩的后表面设为衍射面；将卡塞格林结构的第一个反射镜，也就是第7个光学表面设为光阑，并将光阑处设为偏心，其后的光学系统可绕光阑中心旋转；在所述共形光学系统的光阑处加入奇对称相位掩模板，对光学系统的波前进行调制，在探测器上形成编码图像，通过数字滤波手段对编码图像进行图像解码处理，得到最终的清晰图像；所述相位掩模板表达式为，其中，为相位板参数，取值为10^‑6，x，y为光瞳处归一化空间坐标。