本發明涉及自適應光學技術領域，尤其涉及一種用于自適應光學系統的變形鏡系統及校正方法。

背景技術：

自適應光學系統包含三個主要組成部分：波前傳感器、計算控制處理器和波前校正器。其中波前校正器又稱變形鏡，在光路中一般與波前傳感器成共軛位置關系，它能夠主動產生一個面形以補償所測得波前誤差，在自適應光學系統中起著極其重要的作用，變形鏡的研究和發展關系到整個自適應光學系統(由大氣引起的波面誤差由一個可變形的鏡面進行實時校正的光學技術)的校正能力和校正精度。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本發明提出一種用于自適應光學系統的變形鏡系統，所述變形鏡系統可以提高自適應光學系統的校正能力和校正精度。

本發明還提出一種變形鏡系統的校正方法，該變形鏡系統的校正方法可以提高自適應光學系統的校正能力和校正精度。

根據本發明第一方面實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統包括：圖像顯示裝置；變形鏡，所述變形鏡對所述圖像顯示裝置所輸出的圖像進行校正；圖像采集器，所述圖像采集器采集經過所述變形鏡校正之后的圖像；驅動器，所述驅動器與所述變形鏡相連；控制器，所述控制器分別與所述圖像采集器和所述驅動器相連，所述控制器根據所述圖像采集器所采集的圖像信息計算所述變形鏡的當前面形，所述控制器向驅動器發出控制信號以驅動所述變形鏡產生所需面形。

根據本發明實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統，通過圖像采集器采集經過變形鏡校正之后的圖像，并通過控制器對圖像信息進行數據處理和分析，驅動器根據控制器發出的控制信號驅動變形鏡產生所需面形，從而使得變形鏡系統具備自校正功能，提高了整個自適應光學系統的校正能力和校正精度。

另外，根據本發明實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述圖像顯示裝置為液晶顯示器。

根據本發明的一個實施例，所述圖像采集器為CCD探測器。

根據本發明的一個實施例，所述變形鏡為透鏡或反射鏡。

根據本發明的一個實施例，所述驅動器為高壓驅動器，所述高壓驅動器向所述變形鏡提供-500V-500V的電壓。

根據本發明第二方面實施例的變形鏡校正方法，包括如下步驟：通過變形鏡對圖像顯示裝置所輸出的圖像進行校正；通過圖像采集器采集經過所述變形鏡校正后的圖像；控制器接收所述圖像采集器所采集的圖像信息并計算出所述變形鏡的當前面形；控制器將當前面形和所需面形進行比對后，向驅動器發出控制信號；所述驅動器根據所接收的控制信號驅動所述變形鏡產生所需面形。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統的示意圖；

圖2是根據本發明另一個實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統的示意圖。

附圖標記：

變形鏡系統100；

圖像顯示裝置10；

變形鏡20；

圖像采集器30；

驅動器40；

控制器50。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參照圖1-2描述根據本發明實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統100，其中，變形鏡主要運用于各種自適應光學系統之中，作為波前校正器件校正波前誤差，在自適應光學系統中起著極其重要的作用，是自適應光學系統中的重要部件之一，變形鏡的研究和發展關系到整個自適應光學系統的校正能力和校正精度。

根據本發明實施例的變形鏡系統100可以根據所需面形對變形鏡20進行自我校正，從而提高整個自適應光學系統的校正能力和校正精度。

變形鏡系統100包括圖像顯示裝置10、變形鏡20、圖像采集器30、驅動器40和控制器50。具體地，變形鏡20對圖像顯示裝置10所輸出的圖像進行校正。圖像采集器30采集經過變形鏡20校正之后的圖像。也就是說，圖案顯示裝置產生圖案發出的光線經過變形鏡20校正后，被圖像采集器30采集。

控制器50分別與圖像采集器30和驅動器40相連，控制器50根據圖像采集器30所采集的圖像信息計算變形鏡20的當前面形，控制器50向驅動器40發出控制信號以驅動變形鏡20產生所需面形。其中，驅動器40與變形鏡20相連。

換言之，控制器50對圖像采集器30所采集的圖像信息進行數據處理，得出變形鏡20的響應函數和當前面形，控制器50將當前面形與所需要的面形分析對比之后，向驅動器40發出相應的指令，驅動器40根據控制信號驅動變形鏡20對圖像顯示裝置10所輸出的圖像進行校正，產生所需的面形。

根據本發明實施例的變形鏡系統100的校正方法包括如下步驟：通過變形鏡20對圖像顯示裝置10所輸出的圖像進行校正。通過圖像采集器30采集經過變形鏡20校正后的圖像。控制器50接收圖像采集器30所采集的圖像信息并計算出變形鏡20的當前面形。控制器50將當前面形和所需面形進行比對后，向驅動器40發出控制信號；驅動器40根據所接收的控制信號驅動變形鏡20產生所需面形。該變形鏡系統的校正方法可以提高自適應光學系統的校正能力和校正精度。

由此，根據本發明實施例的用于自適應光學系統的變形鏡系統100，通過圖像采集器30采集經過變形鏡20校正之后的圖像，并通過控制器50對圖像信息進行數據處理和分析，驅動器40根據控制器50發出的控制信號驅動變形鏡20產生所需面形，從而使得變形鏡系統100具備自校正功能，提高了整個自適應光學系統的校正能力和校正精度。

在本發明的一個具體實施例中，變形鏡系統100包括圖像顯示裝置10、變形鏡20、圖像采集器30、驅動器40和控制器50。其中，變形鏡20為反射鏡，圖像顯示裝置10為液晶顯示器，圖像采集器30為CCD探測器，如圖1所示。

具體地，液晶顯示器產生圖案的光線通過反射鏡反射后，被CCD探測器所采集。控制器50對CCD探測器采集的圖像信息進行數據處理，得出反射鏡的響應函數和當前面形，控制器50將當前面形與所需要的面形分析對比之后，向驅動器40發出相應的指令，驅動器40根據控制信號驅動反射鏡對圖像顯示裝置10所輸出的圖像進行校正，產生所需的面形。其中，驅動器40為高壓驅動器40，高壓驅動器40向反射器提供-500V-500V伏的電壓。

在本發明的另一個具體實施例中，變形鏡系統100包括圖像顯示裝置10、變形鏡20、圖像采集器30、驅動器40和控制器50。其中，變形鏡20為透鏡，圖像顯示裝置10為液晶顯示器，圖像采集器30為CCD探測器，如圖2所示。

具體地，液晶顯示器產生圖案的光線透過透鏡后，被CCD探測器所采集。控制器50對CCD探測器采集的圖像信息進行數據處理，得出透鏡的響應函數和當前面形，控制器50將當前面形與所需要的面形分析對比之后，向驅動器40發出相應的指令，驅動器40根據控制信號驅動透鏡對圖像顯示裝置10所輸出的圖像進行校正，產生所需的面形。其中，驅動器40為高壓驅動器40，高壓驅動器40向反射器提供-500V-500V的電壓。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。