光学像差论文-谭迪

光学像差论文-谭迪

导读:本文包含了光学像差论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:星敏感器,光学像差,质心定位,高精度

光学像差论文文献综述

谭迪[1](2016)在《光学像差对星敏感器亚像元质心定位精度的影响研究》一文中研究指出星敏感器是实现飞行器惯性空间叁轴姿态高精度测量的设备,具备高可靠性、轻小型化、低功耗等特点,已经成为天文导航中姿态测量精度最高的仪器,其精度水平的提升对我国空间技术水平的发展有着重要意义。在秒级甚至亚秒级高精度星敏感器系统中,通常采用亚像元质摘心定位技术完成星点提取过程,以使单星星点质心定位精度达到亚像元甚至更高的精度级别,决定了星敏感器系统姿态测量精度的极限。在亚像元质心定位技术中,影响其星点质心定位精度的误差源之一是星点弥散斑模型的选取。传统的方法采用高斯函数描述星点弥散斑的分布,忽略光学像差的影响,已经无法满足实现甚高精度星敏感器的要求。作为决定星敏感器工作性能的第一要素,星敏感器光学系统对探测口径和视场有较高的诉求,光学像差的客观存在性与复杂多样性,将导致星点弥散斑分布的差异性,从而进一步改变星点质心定位误差分布。所以,本文针对甚高精度星敏感器的实际需求,将理论分析与数值仿真有机结合,重点研究了光学像差对亚像元质心定位精度的影响机理与分布规律,并完成大视场、无热化、高精度星敏感器光学系统设计,具体工作内容包括:1.对亚像元质心定位技术进行了研究,包括应用机理、部分细分算法、噪声源等方面。探讨了亚像元质心定位技术对星敏感器探测能力与测量精度的影响,采用解析推导与数值分析结合的方式,证明传统星点高斯弥散斑模型已不能满足星敏感器秒级甚至亚秒级精度的要求,研究光学像差对亚像元质心定位技术的影响是追求甚高精度星敏感器的必然选择;2.基于光学像差理论,借助夫琅禾费衍射理论、Zernike像差多项式分析像差光学系统中星点弥散斑分布的空间特性,并辅以光学设计软件Zemax完成了验证;3.采用数值分析与程序编写相结合的方法,揭示各类光学像差对亚像元质心定位精度的影响机理和分布规律,推导出光学像差与质心定位误差的函数关系,为抑制或消除光学像差对亚像元质心定位精度的影响提供理论依据;4.综合各类光学像差对亚像元质心定位精度影响程度的差异性,提出了星敏感器光学系统设计时的像差控制准则,用于指导高精度的星敏感器光学系统设计;5.采用的光学设计软件CODE V,依据像差控制准则及其他星敏感器光学系统技术指标的要求完成了大视场、无热化、高精度星敏感器光学系统设计,为F/1.5、FOV/26°的折射式复杂双高斯系统,并对系统进行了像质评价、光谱分析、热适应分析与质心定位精度分析。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2016-10-01)

贾皓丽,沈建新,钮赛赛[2](2014)在《人眼眼底成像系统中自适应光学像差校正控制模型研究》一文中研究指出对于自适应光学人眼眼底成像系统,由于人眼波前像差具有动态特性,为获得清晰、高分辨率的眼底图像,变形镜必须能够实时跟踪并补偿人眼中随时间变化的像差信息。本研究探讨自适应光学像差校正控制技术,基于自动控制理论建立自适应光学连续系统模型,分析基于纯积分、比例-积分和Smith预补偿控制器下的控制系统模型及其控制性能。在自行构建的成像系统自适应光学平台上,对10只受试人眼动态像差样本进行像差校正实验。与校正前的像差((0.862±0.088)λ,λ为0.785μm)比较,纯积分控制、PI控制和Smith预补偿控制这3种方法的校正后像差((0.154±0.033)λ、(0.133±0.026)λ、(0.103±0.011)λ)均显着降低(P<0.05),表明各种控制器的像差校正系统均具备一定的像差校正能力。单因素方差分析的结果表明,Smith预补偿控制的校正后像差显着低于纯积分控制和PI控制方法,表明Smith预补偿控制器下校正后的像差具有最大的显着差异,即具有最好的像差校正效果。Smith预补偿控制模型可为实时校正人眼动态像差进而获取人眼眼底图像提供理论依据。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2014年01期)

梁波[3](2013)在《自适应光学像差矫正对双眼迭加作用的影响研究》一文中研究指出人通过双眼来观察外部世界。双眼视觉并非单眼信息的简单迭加,与单眼视觉相比,它能够使人具有精细的立体视觉,获得对叁维空间的感知能力。另外,双眼迭加作用能够降低视感觉阈值,从而增强人的视觉功能。双眼视觉研究对认识人类神经系统机制、弱视发病机制及治疗以及叁维立体显示等诸多领域均有着重要的价值。自适应光学技术能够对人眼波前像差进行实时测量及矫正。如果在矫正人眼像差前后对人的视觉功能进行测试,那么就能分析出像差对该视觉功能的影响。因此,自适应光学技术在视觉研究中得到了广泛的应用,但大多数研究均局限在单眼视觉。单眼自适应光学系统显然无法满足对像差与双眼视觉功能研究的需要。本文从双眼视觉研究的特点和意义的角度出发,论述了双眼自适应光学视觉仿真器研制的必要性及其在国内外的相关研究进展,并简要介绍了视觉生理、人眼光学、自适应光学以及视觉心理物理的基本理论和概念,详细分析了双眼自适应光学视觉仿真器的设计、标定以及有效性验证过程,并针对双眼视觉中的双眼迭加作用,从不同背景亮度、双眼视差以及噪声背景等叁个方面深入研究了人眼像差的影响。具体工作内容如下:(1)双眼自适应光学视觉仿真器的系统设计、标定及实验验证。首先,从双眼像差的测量,双路自适应光学系统实时并行控制以及视觉刺激显示装置叁个方面对系统设计过程进行了描述,给出了双眼自适应光学系统的设计方案及理论设计指标;其次,对系统整体性能进行了标定,计算了激光安全辐射剂量,验证了双路像差测量的一致性并阐述了双眼像差的特点,分析并实际测试了双路自适应光学系统的闭环性能及像差矫正效果,结果表明双眼自适应光学系统能够很好地满足双眼像差实时矫正的要求;再次,对双路光学系统的光轴不平行度进行了调整,使满足双目光学仪器的光轴不平行度要求;校验了视觉刺激显示装置的性能,满足了视觉显示装置线性度的要求;最后,通过一组对比敏感度函数的测试实验验证了系统的整体有效性。(2)利用双眼仿真器测量了两种不同亮度条件下人眼像差对双眼对比敏感度和双眼迭加作用的影响。实验结果表明自适应光学矫正使得双眼对比敏感度函数呈现出各个频率上的整体升高,然而在两种亮度条件下,双眼对比敏感度收益与单眼相比均无统计上的显着差异。对于中高频信号(8、16cpd),单双眼的自适应光学矫正收益均随亮度的升高而升高。对于本文测试的叁种信号频率(2、8和16cpd),在高亮度条件下自适应光学矫正对双眼迭加作用无显着影响。(3)研究了自适应光学像差矫正对不同视差状态下的双眼对比敏感度阈值的影响,提出了双眼对比度阈值与双眼视差间函数关系的非线性模型,并对实验结果进行了拟合,拟合结果证明该模型能够对实验数据进行定量的解释。结果证实了视觉系统在对具有一定视差对比度信号进行双眼整合的过程中存在一种与信号对比度和视差有关的非线性机制。从人眼光学的角度为不同视差状态下的双眼对比度迭加的非线性机制提供了直接证据,有助于增强双眼对比度信号整合方面的认识。(4)研究了人眼像差对噪声背景下对比度信号检测的影响,同时设计实验对比了单眼和双眼状态下的测试结果,观察了人眼像差对双眼迭加作用的影响。在外部噪声水平较低时,人眼像差可使得对比度信号检测性能变差;在外部噪声水平足够高时,则可能提高对比度信号的检测性能。在线性放大模型和对比度增益控制机制的框架下,对上述现象进行了分析,发现高噪声水平下像差之所以能够提高检测性能是因为它对噪声掩蔽的整体衰减高于对信号能量衰减,而噪声掩蔽作用是决策变量的随机性和通道间的抑制作用的共同结果。人眼像差对于高噪声背景下的信号对比度检测任务是有益的,且像差的存在也抑制了高噪声背景下双眼迭加作用的衰减。(本文来源于《中国科学院研究生院(光电技术研究所)》期刊2013-05-01)

朱俊[4](2011)在《能量约束自适应迭代算法与光学像差复原》一文中研究指出提出了一种新的适用于移变降质图像复原的算法——能量约束自适应迭代复原。算法采用能量约束复原的空域迭代形式,使其能够用于处理光学像差引起的移变降质复原问题;以局部能量约束取代总体能量约束,使算法具有空间自适应特性;并采用双通道处理方法,消除能量约束带来的图像亮度衰减,同时抑制图像边界截断引起的振荡波纹。场曲复原仿真实验结果表明,算法对移变降质图像有良好的复原效果。(本文来源于《光学技术》期刊2011年05期)

罗林,高晓蓉,王泽勇,王黎[5](2011)在《光学像差图像随机波前编码混合成像》一文中研究指出研究了一种采用随机相位板消除光学像差的波前编码和数字图像处理混合成像方法。用激光散斑干涉法制作随机相位板,放置在系统成像面之前的光路中,光学像差图像被转变为随机编码中间像,使光学系统固定像差淹没在随机编码中受到削弱。建立了基于频域梯度优化的盲反卷积解码算法,用于解码中间像为无像差图像,由于采用频域共轭梯度优化,提高了解码图像速度。分析了对称像差、非对称像差和混合像差等情况对编码成像质量的影响,并显示了编码成像抑制噪声的能力。进行了计算机模拟和实验室实验,结果表明,所提出方法具有有效消除像差和抑制噪声的能力,改善光学系统成像质量,使成像系统分辨率达到光学衍射极限水平。(本文来源于《兵工学报》期刊2011年07期)

李高清,付文羽[6](2010)在《基于相幅转化理论的光学像差仿真》一文中研究指出基于相幅转化理论,通过仿真再现了光学像差规律,为光学的理论分析、实验研究和光学设计提供了参考。(本文来源于《陇东学院学报》期刊2010年05期)

王富国,李宏壮,杨飞[7](2010)在《薄镜面主动光学对光学像差的校正能力分析》一文中研究指出建立了薄镜面主动光学的仿真模型,并进行了仿真分析,结果表明薄镜面主动光学可以对低频误差完成较好的校正.为了进一步验证,建立了一套薄镜面主动光学实验系统,开展了薄镜面主动光学实验.结果表明,通过主动光学校正可以把镜面面形校正到磨制时的面形即λ/10.同时发现,薄镜面主动光学对叁阶像散和叁阶球差的校正能力最好,叁叶彗差的校正能力也较好,而叁阶彗差最难校正,这对于磨制大型薄镜面具有一定的指导意义.(本文来源于《光子学报》期刊2010年05期)

李文萍,顾文琪[8](2007)在《自动微分法求解粒子光学像差的精度分析》一文中研究指出将自动微分算法扩展到实际非解析场时会出现误差,从算法原理和具体实现的过程中分析了误差的来源及其相应的减小措施,提出用高稳定性的叁次样条曲线插值将数值求解的场解析成任意节点处的场及其各阶导数,可以直接进行轨迹追踪。改进后,自动微分法处理实际场的最大相对误差为6.40146×10-3,计算结果和Munro软件设计的一致,并且消除了传统像差在计算过程中用高斯轨迹取代实际轨迹引入的误差,能够满足高性能粒子光学设计的实际需要。(本文来源于《微细加工技术》期刊2007年04期)

严寒[9](2006)在《几何光学 像差、像质评价》一文中研究指出O435.2 2006064846中心遮拦非球面主镜Seidel像差拟合分析的优化=Opti- mum analysis of Seidel aberrations calculated with zernike circle polynomials for the obscured aspherical primary mir- ror[刊,中]/侯溪(中科院四川光电所.四川,成都(610209)),伍凡…//光电子·激光.—2006.17(5).—568-572(本文来源于《中国光学与应用光学文摘》期刊2006年06期)

[10](2006)在《几何光学 像差、像质评价》一文中研究指出O435.2 2006031869双贴合无光焦度校正板在主反射镜前的两镜系统的像差特性=Aberration characteristics of a two-mirror systemwith a two-lens zero-power correct(本文来源于《中国光学与应用光学文摘》期刊2006年03期)

光学像差论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于自适应光学人眼眼底成像系统,由于人眼波前像差具有动态特性,为获得清晰、高分辨率的眼底图像,变形镜必须能够实时跟踪并补偿人眼中随时间变化的像差信息。本研究探讨自适应光学像差校正控制技术,基于自动控制理论建立自适应光学连续系统模型,分析基于纯积分、比例-积分和Smith预补偿控制器下的控制系统模型及其控制性能。在自行构建的成像系统自适应光学平台上,对10只受试人眼动态像差样本进行像差校正实验。与校正前的像差((0.862±0.088)λ,λ为0.785μm)比较,纯积分控制、PI控制和Smith预补偿控制这3种方法的校正后像差((0.154±0.033)λ、(0.133±0.026)λ、(0.103±0.011)λ)均显着降低(P<0.05),表明各种控制器的像差校正系统均具备一定的像差校正能力。单因素方差分析的结果表明,Smith预补偿控制的校正后像差显着低于纯积分控制和PI控制方法,表明Smith预补偿控制器下校正后的像差具有最大的显着差异,即具有最好的像差校正效果。Smith预补偿控制模型可为实时校正人眼动态像差进而获取人眼眼底图像提供理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光学像差论文参考文献

[1].谭迪.光学像差对星敏感器亚像元质心定位精度的影响研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2016

[2].贾皓丽,沈建新,钮赛赛.人眼眼底成像系统中自适应光学像差校正控制模型研究[J].中国生物医学工程学报.2014

[3].梁波.自适应光学像差矫正对双眼迭加作用的影响研究[D].中国科学院研究生院(光电技术研究所).2013

[4].朱俊.能量约束自适应迭代算法与光学像差复原[J].光学技术.2011

[5].罗林,高晓蓉,王泽勇,王黎.光学像差图像随机波前编码混合成像[J].兵工学报.2011

[6].李高清,付文羽.基于相幅转化理论的光学像差仿真[J].陇东学院学报.2010

[7].王富国,李宏壮,杨飞.薄镜面主动光学对光学像差的校正能力分析[J].光子学报.2010

[8].李文萍,顾文琪.自动微分法求解粒子光学像差的精度分析[J].微细加工技术.2007

[9].严寒.几何光学像差、像质评价[J].中国光学与应用光学文摘.2006

[10]..几何光学像差、像质评价[J].中国光学与应用光学文摘.2006

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