一种阵列光束的自适应光学监控装置及其方法与流程

文档序号:32674259发布日期:2022-12-24 03:23阅读:64来源:国知局
一种阵列光束的自适应光学监控装置及其方法与流程

1.本发明涉及激光技术领域,尤其涉及一种阵列光束的自适应光学监控装置及其方法。


背景技术:

2.大规模阵列光束在高能激光、复合参量激光等系统中有重要应用,然而受热畸变、震动、干扰等因素影响,想要长时间稳定各光束的指向非常困难,在某些应用场景甚至需要实时精确调节各光束的指向,例如在大气中远距离传输。
3.现有技术通常是在使用前一次性调节好,通过结构的稳定性来确保各光束指向不变,对于工作在的复杂环境中的大阵列光束无能为力。即便在能够应用的场景,其过程繁琐,不易维护,不得不采取定期拆下重新标定的方式来解决随工作时间不断增加的误差效应。同时体积庞大,线缆杂乱,难于集成。
4.还有些方案通过分立探测器件分别探测各光束的指向,这些方案只能在少量光束合成装置中使用,能够承载的光束数量很少,一般不超过7路,并且很难实现执行机构变形镜与形变单元与光束阵列精确一一对应,不能解决实时性和一致性的问题。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种阵列光束的自适应光学监控装置及其方法,以解决大规模阵列光束的自适应调节问题,该发明既可以根据固定基准闭环调节阵列光束指向以形成内光路净化系统,也可以根据目标处波前探测器件给出的实时闭环基准来调节阵列光束指向,形成能够矫正大气湍流扰动的自适应光学系统。本发明可等效于一种针对阵列光束的简易变形镜系统。
6.根据本发明的一方面,提供了一种阵列光束的自适应光学监控装置,包括:多个激光光束输出模块,每个所述激光光束输出模块用于输出激光单光束;合束模块,所述合束模块包括合束机构和与所述激光单光束一一对应的电动调整镜,每个所述电动调整镜用于反射入射至所述电动调整镜的激光单光束进入所述合束机构,所述合束机构用于对多束激光单光束进行合束形成传输方向同向的合束光束;分光模块,位于所述合束光束传输的路径上,用于分离所述合束光束形成使用光束和监测光束,所述使用光束的功率大于所述监测光束的功率;缩束模块,位于所述监测光束传输的路径上,用于对所述监测光束中各激光单光束进行缩束和准直,形成缩束准直光束;微透镜阵列,位于所述缩束准直光束传输的路径上,所述微透镜阵列中的每个微透镜用于透过所述缩束准直光束中的一束所述激光单光束;感光元件,位于所述微透镜阵列远离所述缩束模块的一侧的焦面上,用于对透过每个微透镜的所述激光单光束进行成像,形成监测图像;处理模块,与所述感光元件和每个所述电动调整镜连接,用于基于所述监测图像
计算每束所述激光单光束中心的当前位置,并基于所述微透镜阵列中的微透镜中心或标准图像,计算每束所述激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值,以根据所述差值调整与所述激光单光束对应的所述电动调整镜的反射角度。
7.可选的,所述合束光束为阵列排布或者蜂窝状排布。
8.可选的,所述合束机构包括与所述电动调整镜一一对应的反射镜,每个所述反射镜的镜面与所述电动调整镜的镜面相对设置,用于反射自电动调整镜反射后的激光单光束形成合束光束;多个所述反射镜的镜面围绕形成棱台形状;所述棱台形状的合束机构的中轴线为所述合束光束的传输方向;或者,多个反射镜的镜面形成阵列排布形状,所述阵列排布形状的合束机构的中轴线为所述合束光束的传输方向。
9.可选的,所述分光模块上设置有反射率大于99%且小于100%的反射膜层。
10.可选的,所述缩束模块包括沿合束光束传输方向依次设置的长焦聚焦镜头组和准直镜头组,所述长焦聚焦镜头组的焦距与所述准直镜头组的焦距之比为缩束比例。
11.可选的,各所述电动调整镜至所述分光模块的光程相等。
12.可选的,所述阵列光束的自适应光学监控装置,还包括:与所述电动调整镜一一对应设置的补偿平面反射镜,所述补偿平面反射镜位于所述激光单光束的传输路径上,用于补偿调整所述激光单光束的出射坐标参数,并反射所述激光单光束至所述电动调整镜的镜面上。
13.根据本发明的另一方面,提供了一种阵列光束的自适应光学监控方法,基于如本发明第一方面任一项所述的阵列光束的自适应光学监控装置实现,包括:获取所述监测光束的监测图像;基于所述监测图像计算每束所述激光单光束中心的当前位置;并基于所述微透镜阵列中的微透镜中心或标准图像,计算每束所述激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值;根据所述差值调整与所述激光单光束对应的所述电动调整镜的反射角度。
14.可选的,所述根据所述差值调整与所述激光单光束对应的所述电动调整镜的反射角度包括:根据所述差值以及标定算子调整与所述激光单光束对应的所述电动调整镜的反射角度对应的驱动电压,以调整所述反射角度;其中,所述差值、所述驱动电压和所述标定算子满足以下公式:,其中,所述驱动电压为,,所述差值为δx,δy,所述标定算子为。
15.可选的,所述标定算子由以下标定方法获取:对于每个所述电动调整镜:
向驱动所述电动调整镜沿第一方向偏转的第一驱动轴施加驱动电压,沿第二方向偏转的第二驱动轴不施加驱动电压,获取自所述电动调整镜调整的所述激光单光束的图像的质心偏移;向驱动所述电动调整镜沿第二方向偏转的第二驱动轴施加驱动电压,沿第一方向偏转的第一驱动轴不施加驱动电压,获取自所述电动调整镜调整的所述激光单光束的图像的质心偏移,所述第一方向为x方向,所述第二方向为y方向;建立方程:,根据所述方程解算。
16.本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置及其方法,其中装置包括多个激光光束输出模块、合束模块、分光模块、缩束模块、微透镜阵列模块、感光元件、处理模块,通过处理模块根据监测图像的位置信息,对电动调整镜进行相应调整,能够实现对大阵列光束的等效波前探测,输出的数据通过各光路的独立调整机构可以用于实时闭环全局控制各光束的指向,等效于一套自适应光学系统,无缝对接其技术成果,同时充分利用合束激光系统现有的控制机构,不增加额外成本的情况下实现了自适应矫正。
17.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明实施例一提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置的结构示意图;图2是本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置中微透镜阵列和感光元件获取监测图像的过程示意图;图3是本发明实施例提供的一种微透镜子孔径的独立监测区域示意图;图4是本发明实施例提供的一种微透镜阵列排布示意图;图5是图4的a部分放大示意图;图6是本发明一个实施例的合成光束的传输截面;图7是本发明实施例提供的一种合束机构多个反射镜的结构示意图;图8是本发明实施例提供的一种合束机构的立体结构示意图;图9是本发明实施例提供的一种合束机构的俯视图;图10是本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置的结构示意图;图12是本发明实施例二提供的一种阵列光束的自适应光学监控方法的流程图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.实施例一图1是本发明实施例一提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置的结构示意图,如图1所示,该装置包括:多个激光光束输出模块10,每个激光光束输出模块10用于输出激光单光束;合束模块20,合束模块20包括合束机构21和与激光单光束一一对应的电动调整镜22,每个电动调整镜22用于反射入射至电动调整镜22的激光单光束进入合束机构21,合束机构21用于对多束激光单光束进行合束形成传输方向同向的合束光束;分光模块30,位于合束光束传输的路径上,用于分离合束光束形成使用光束s1和监测光束s2,使用光束s1的功率大于监测光束s2的功率;缩束模块40,位于监测光束s2传输的路径上,用于对监测光束s2中各激光单光束进行缩束和准直,形成缩束准直光束s3;微透镜阵列50,位于缩束准直光束s3传输的路径上,微透镜阵列50中的每个微透镜用于透过缩束准直光束s3中的一束激光单光束;微透镜阵列50中的微透镜排布方式与合束光束中各激光单光束的排布方式相对应;感光元件60,位于微透镜阵列50远离缩束模块40的一侧的焦面上,用于对透过每个微透镜的激光单光束进行成像,形成监测图像;处理模块70,与感光元件60和每个电动调整镜22连接,用于基于监测图像计算每束激光单光束中心的当前位置,并基于微透镜阵列50中的微透镜中心或标准图像,计算每束激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值,以根据差值调整与激光单光束对应的电动调整镜22的反射角度。其中,使用光束s1可以理解为实施加工或其他作业的光束;监测光束s2可以理解为继续在光学监控装置内传播,用来精确调节各光束的指向的光束。监测图像可以理解为由监测光束s2传播形成,用以与微透镜排布图像对比,控制电动调整镜22调整角度的图像。标准图像可以理解为激光单光束在不受任何干扰的情况下,传播至感光元件60所形成的图像,其中,微透镜排布图像为微透镜阵列50中各个微透镜形成的图像,标准图像为提前在标准环境下获得的监测光束s2的图像。
23.具体的,多个激光光束输出模块10输出的多个激光单光束,传播至位于其光路上的合束模块20后,被电动调整镜22反射,入射至合束机构21,进而被合束形成传输方向同向的合束光束。合束光束从合束模块20出射后,入射至位于其传输的路径上的分光模块30,分光模块30将合束光束分离,形成使用光束s1和监测光束s2,使用光束s1的功率大于监测光束s2的功率,从而保证大部分的激光可以进行其他加工作业,进而保证了激光的利用率。同时小功率的监测光束s2能量低,也可以避免光学监控装置被损坏。
24.监测光束s2从分光模块30出射后,入射至传输的路径上的缩束模块40,由于监测光束s2为直径较大的激光光束,为了能被感光元件60检测到,缩束模块40将监测光束s2中各激光单光束进行缩束和准直,形成缩束准直光束s3。缩束准直光束s3入射至位于传播路径上的微透镜阵列50,各激光单光束均透过位于其传播路径的微透镜。缩束准直光束s3的各个激光单光束分别透过每个微透镜,传播至位于微透镜阵列50远离缩束模块40的一侧的焦面上的感光元件60,感光元件60获取到激光单光束的信息,并形成监测图像。与感光元件60相连的处理模块70获取到感光元件60上形成的监测图像,基于监测图像计算每束激光单光束中心的当前位置,并基于微透镜阵列50中的微透镜中心或标准图像,计算每束激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值,以根据差值对电动调整镜22施加驱动电压,进而调整与激光单光束对应的电动调整镜22的反射角度,使得激光单光束被调整后的电动调整镜22反射后传播形成的监测图像中每束激光单光束中心的当前位置信息,与微透镜阵列中的微透镜中心的位置信息或标准图像中每束激光单光束中心的位置信息对应。从而可以实时调整各激光单光束的指向,始终将各激光单光束的方向调整至平直方向。其中,缩束模块40同时完成将合束模块出口面成像至微透镜阵列50前表面,确保单路光束在感光元件60上的动态范围不会超过微透镜阵列50的子区域。
25.示例性的,图2是本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置中微透镜阵列和感光元件获取监测图像的过程示意图,图3是本发明实施例提供的一种微透镜子孔径的独立监测区域示意图,参考图2图3,f为微透镜阵列50中的微透镜的焦距,a点为每束激光单光束中心的当前位置,其坐标为(x2,y2),o点为微透镜阵列50中的微透镜中心或标准图像每束激光单光束中心位置,其坐标为(x1,y1),坐标差值即为,其中,施加在电动调整镜22两端的驱动电压为,,坐标差值为δx,δy,标定算子为,差值、驱动电压和标定算子满足以下公式:,处理模块70根据该公式计算得出电动调整镜22的x方向和y方向的驱动电压并施加该驱动电压进而使电动调整镜22作出相应调整,使得后续激光单光束的a点坐标与o点相同,即激光单光束被调整后的电动调整镜22反射后传播形成的监测图像中每束激光单光束中心的当前位置信息与微透镜阵列中的微透镜中心的位置信息或标准图像中每束激光单光束中心的位置信息对应。其中,标定算子的获取在下文中详述。
26.由此,本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置,包括多个激光光束输出模块、合束模块、分光模块、缩束模块、微透镜阵列模块、感光元件、处理模块,通过处理模块根据监测图像的位置信息,对电动调整镜进行相应调整,能够实现对大阵列光束
的等效波前探测,输出的数据通过各光路的独立调整机构可以用于实时闭环全局控制各光束的指向,等效于一套自适应光学系统,无缝对接其技术成果,同时充分利用合束激光系统现有的控制机构,不增加额外成本的情况下实现了自适应矫正。
27.可选的,图4是本发明实施例提供的一种微透镜阵列排布示意图,图5是图4的a部分放大示意图;图6是本发明一个实施例的合成光束的传输截面。可选地,合束光束为阵列排布或者蜂窝状排布。
28.具体的,合束光束为阵列排布时,其沿着光路传播,出射至微透镜阵列50,此时微透镜阵列50中的微透镜排布方式为图4所示,合束光束为蜂窝状排布如图6所示,其沿着光路传播,出射至微透镜阵列50。由此,合束光束通过不同的排列方式可以与微透镜阵列上相应位置相对应,使得各激光单光束可以通过微透镜阵列中的微透镜。
29.合束光束为阵列光束,阵列光束在截面上可以是矩阵排布,也可以是蜂窝状排布,排布的精度误差不大于50%即可工作,并且不要求整体分布对称,在阵列的网格点上可以任意删减。例如,图中所示的整体呈环形的90路蜂窝状光束阵列。在出射方向上大体保持平行。各激光光束的参数具有极大自由度,除波长差异不可超过探测器响应范围之外,波长、重频度、发散角均可互不相同。其中,作为感光元件60的相机位于微透镜阵列50的焦平面上,每一个分立光束与一个微透镜单元相对应,在相机靶面上各自占据一个独立的成像区域,这样既能独立测量指向变化又能确保测量的一致性和均匀性。
30.可选的,图7是本发明实施例提供的一种合束机构多个反射镜的结构示意图,如图1和图7所示,合束机构21包括与电动调整镜22一一对应的反射镜23,每个反射镜23的镜面与电动调整镜22的镜面相对设置,用于反射自电动调整镜22反射后的激光单光束形成合束光束。
31.具体的,参考图1,多个激光单光束从激光光束输出模块10出射后,传播至位于其传播路径上的合束模块20,经过电动调整镜22,反射至合束机构21中的与其一一对应的反射镜23上,经过反射镜23的反射进而形成合束光束。参考图7,多个反射镜23的镜面围绕形成棱台形状;棱台形状的合束机构21的中轴线为合束光束的传输方向。或者,多个反射镜23的镜面形成阵列排布形状,阵列排布形状的合束机构21的中轴线为合束光束的传输方向。
32.其中,在图7中,反射镜具有6块,6块反射镜以一定的倾斜角度围成中间有孔的棱台,由此,当各激光单光束入射至反射镜23上之后,被反射镜23反射,形成沿棱台中心轴线传播的反射光束。
33.若是阵列排布,则反射镜23的个数可以为四个,九个等,以棋盘格的方式排布,最终反射各激光单光束以棋盘格中心轴线方向传播。
34.在上述实施例中,反射镜23的个数可以根据激光单光束的个数来确定。图8是本发明实施例提供的一种合束机构的立体结构示意图,图9是本发明实施例提供的一种合束机构的俯视图,蜂窝状的反射镜23,蜂窝状的反射镜23若是多层,还可以根据图8和图9的方式设置。图8中23a、23b、23c分别为不同反射镜的面型种类。
35.可选的,分光模块30上设置有反射率大于99%且小于100%的反射膜层。
36.具体的,合束光束入射至分光模块30,大于99%且小于100%功率的激光被反射膜层反射,进行其他加工作业,只有小于1%的激光用来监测准直,进而保证了激光的利用率。分光模块30可以为分光镜。一是保证系统能够不影响光路正常工作,在线监测;二是起到衰
减、滤波的作用。
37.可选的,图10是本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置的结构示意图,如图10所示,缩束模块40包括沿合束光束传输方向依次设置的长焦聚焦镜头组41和准直镜头组42,长焦聚焦镜头组41的焦距与准直镜头组42的焦距之比为缩束比例。
38.具体的,参考图1、图10,监测光束从分光模块30出射后,入射至缩束模块40,该模块将监测光束阵列的排布间距缩放为与微透镜阵列的间距相等。其中,缩束模块40的入瞳设计在电动调整镜22的位置,出瞳设计在微透镜阵列50前表面。该缩束模块40一般包含两部分,长焦聚焦镜头组41和准直镜头组42,前者还可以作为一个大视场的远场监视器,后者用于匹配缩放倍率和出瞳位置。其中,缩束比例可以根据入瞳大小和出瞳大小来计算,最终,调整长焦聚焦镜头组41和准直镜头组42的参数,以调整长焦聚焦镜头组41和准直镜头组42的焦距,最终调整至合适的缩束比例。示例性的,若入瞳距离为20,出瞳距离为1,那么缩束比例需要为20:1,则长焦聚焦镜头组41的焦距和准直镜头组42的焦距之比为800:40=20:1。也就是说,各光束的指向测量精度取决于相机像元尺寸、微透镜焦距、匹配光学系统的缩放比,可以根据实际情况设计。
39.图11是本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控装置的结构示意图,如图11所示,该装置还包括:与电动调整镜22一一对应设置的补偿平面反射镜24,激光单光束由激光光束输出模块10出射后,传播至位于其传播路径上的补偿平面反射镜24,补偿平面反射镜24补偿调整激光单光束的出射坐标参数,反射激光单光束至电动调整镜22的镜面上。该补偿平面反射镜24用于抵消装配误差。
40.具体的,阵列光束的自适应光学监控装置在适用于不同的大阵列光束时,其输出的激光坐标参数和发散角度不同,此时只需要调整补偿平面反射镜24,相应的,补偿平面反射镜24补偿调整激光单光束的出射坐标参数,阵列光束的自适应光学监控装置的其他结构均不需要做出对应调整,无需再次标定,提升了该装置的普适性。
41.可选的,各电动调整镜22至分光模块30的光程相等。
42.具体的,参考图1和图11,合束光束从电动调整镜22传播至分光模块30,保证各电动调整镜22至分光模块30的光程相等,相应的,在后续传播过程中,每束光都同时到达感光元件60,不会因为到达时间不一致导致监测图像亮暗不均匀的情况,提升了成像质量。
43.由此,该自适应调节装置解决大规模阵列光束的自适应调节问题,既可用于内部光束净化,又可用于外大气传输的湍流补偿。充分利用合束激光系统现有的控制机构,不增加额外成本的情况下实现了自适应矫正。无缝对接自适应光学技术成果,可拓展出更多应用方式。输入光束自由度大,可以是不同波长、不同重频率、不同功率、不同发散角,也可以是部分光束完全相同做功率叠加。扩展性好,可以很方便地将光束数量提高至数十路,并且没有对称型的要求。
44.实施例二图12是本发明实施例二提供的一种阵列光束的自适应光学监控方法的流程图。本实施例可适用于大规模阵列光束自适应调节的情况,该方法可以由阵列光束的自适应光学监控装置来执行,如图12所示,该方法包括:s210、获取监测光束的监测图像。
45.具体的,参考图1和图12,多个激光光束输出模块10输出的多个激光单光束,传播
至位于其光路上的合束模块20后,被电动调整镜22反射,入射至合束机构21,进而被合束形成传输方向同向的合束光束;合束光束从合束模块20出射,入射至位于其传输的路径上的分光模块30,分光模块30将合束光束分离,形成使用光束s1和监测光束s2;监测光束s2从分光模块30出射,入射至传输的路径上的缩束模块40,由于监测光束s2为直径较大的激光光束,为了能被感光元件60检测到,缩束模块40将监测光束s2中各激光单光束进行缩束和准直,形成缩束准直光束s3;缩束准直光束s3入射至位于传播路径上的微透镜阵列50,各激光单光束均透过位于其传播路径的微透镜的中心传播至位于微透镜阵列50远离缩束模块40的一侧的焦面上的感光元件60,感光元件60获取到激光单光束的信息,并形成监测图像;与感光元件60相连的处理模块70获取到监测图像的图像信息。
46.s220、基于监测图像计算每束激光单光束中心的当前位置。
47.具体的,感光元件60获取到监测光束的监测图像后,与其相连的处理模块70相应的获取到监测图像的图像信息,并基于监测图像计算每束激光单光束中心的当前位置。
48.s230、并基于微透镜阵列中的微透镜中心或标准图像,计算每束激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值。
49.具体的,处理模块70获取到束激光单光束中心的当前位置信息后,与预存在处理器中的微透镜阵列50中的微透镜中心或标准图像的位置信息进行对比,计算每束激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值。
50.s240、根据差值调整与激光单光束对应的电动调整镜的反射角度。
51.具体的,处理模块70计算得到每束激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值后,根据差值调整与激光单光束对应的电动调整镜22的反射角度,使激光单光束被调整后的电动调整镜22反射后传播,形成的监测图像中每束激光单光束中心的当前位置信息与微透镜阵列50中的微透镜中心的位置信息或标准图像中每束激光单光束中心的位置信息对应。
52.本发明实施例提供的一种阵列光束的自适应光学监控方法,通过获取监测光束的监测图像,基于监测图像计算每束激光单光束中心的当前位置,并基于微透镜阵列中的微透镜中心或标准图像,计算每束激光单光束中心的当前位置与标准位置的差值,根据差值调整与激光单光束对应的电动调整镜的反射角度。能够实现对大阵列光束的等效波前探测,输出的数据通过各光路的独立调整机构可以用于实时闭环全局控制各光束的指向,等效于一套自适应光学系统,无缝对接其技术成果,同时充分利用合束激光系统现有的控制机构,不增加额外成本的情况下实现了自适应矫正。
53.可选的,上述步骤s240中,根据差值调整与激光单光束对应的电动调整镜的反射角度包括:根据差值以及标定算子调整与激光单光束对应的电动调整镜的反射角度对应的驱动电压,以调整反射角度。
54.其中,差值、驱动电压和标定算子满足以下公式:,其中,驱动电压为,,差值为δx,δy,标定算子为。
55.可选的,标定算子由以下标定方法获取:
对于每个电动调整镜:向驱动电动调整镜沿第一方向偏转的第一驱动轴施加驱动电压,沿第二方向偏转的第二驱动轴不施加驱动电压,获取自电动调整镜调整的激光单光束的图像的质心偏移;向驱动电动调整镜沿第二方向偏转的第二驱动轴施加驱动电压,沿第一方向偏转的第一驱动轴不施加驱动电压,获取自电动调整镜调整的激光单光束的图像的质心偏移,第一方向为x方向,第二方向为y方向;建立方程:,根据方程解算,即求出标定算子。
56.示例性的,参考图2、图3,a点为每束激光单光束中心的当前位置,其坐标为(x2,y2),o点为微透镜阵列50中的微透镜中心或标准图像每束激光单光束中心位置,其坐标为(x1,y1),坐标差值即为,其中,驱动电压为,,差值为δx,δy,标定算子为,差值、驱动电压和标定算子满足以下公式:,对于每个电动调整镜,处理器根据该公式计算得出电动调整镜22第一方向和第二方向的驱动电压并施加该驱动电压进而使电动调整镜22作出相应调整,使得后续激光单光束的a点坐标与o点相同,即激光单光束被调整后的电动调整镜22反射后传播形成的监测图像中每束激光单光束中心的当前位置信息与微透镜阵列中的微透镜中心的位置信息或标准图像中每束激光单光束中心的位置信息对应。其中,标定算子中的k为控制系数,量纲为像素/电压,(pix/v)。
57.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
58.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
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