[发明专利]一种基于调制的定心方法和系统

权利要求书

1.一种基于调制的定心方法，其特征在于，包括：

将探测器固定在一个多自由度位移平台上，使点光源在探测器像面上成像；

在多自由度位移平台上施加x方向和y方向的位移调制，使多自由度位移平台在x方向和y方向运动；其中，探测器随多自由度位移平台的运动而运动；

获取多自由度位移平台运动过程中的若干帧图像；包括：在多自由度位移平台运动的n+1个步长过程中，多自由度位移平台每运动一个步长，探测器曝光m次；则共计得到(n+1)*m帧图像；

根据获取的若干帧帧图像，解算得到若干个光斑平均中性位置；

对解算得到的若干个光斑平均中性位置进行圆周拟合，得到圆周拟合结果；

根据圆周拟合结果，得到圆心位置，即探测器无调制状态下像面上光斑的静止中心位置；

其中：

根据获取的若干帧帧图像，解算得到若干个光斑平均中性位置，包括：

对于第1个步长中的m帧图像：解算得到每一帧图像上光斑的中心位置(x₁₁,y₁₁)、(x₂₁,y₂₁)、...、(x_m1,y_m1)，对(x₁₁,y₁₁)、(x₂₁,y₂₁)、...、(x_m1,y_m1)进行平均，得到第1个光斑平均中性位置(x₁,y₁)；

对于第2个步长中的m帧图像：解算得到每一帧图像上光斑的中心位置(x₁₂,y₁₂)、(x₂₂,y₂₂)、...、(x_m2,y_m2)，对(x₁₂,y₁₂)、(x₂₂,y₂₂)、...、(x_m2,y_m2)进行平均，得到第2个光斑平均中性位置(x₂,y₂)；

···依次类推，

对于第n+1个步长中的m帧图像：解算得到每一帧图像上光斑的中心位置(x_1(n+1),y_1(n+1))、(x_2(n+1),y_2(n+1))、...、(x_m(n+1),y_m(n+1))，对(x₁₁,y₁₁)、(x₂₁,y₂₁)、...、(x_m1,y_m1)进行平均，得到第n+1个光斑平均中性位置(x_n+1,y_n+1)。

2.根据权利要求1所述的基于调制的定心方法，其特征在于，对解算得到的若干个光斑平均中性位置进行圆周拟合，得到圆周拟合结果，包括：

对(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、...、(x_n+1,y_n+1)进行圆周拟合，得到圆周拟合结果。

3.根据权利要求1所述的基于调制的定心方法，其特征在于，还包括：将固定有探测器的多自由度位移平台放置于暗室舱内，以隔绝外部环境的杂散光，提高测量精度。

4.根据权利要求1所述的基于调制的定心方法，其特征在于，施加在多自由度位移平台上的x方向和y方向的位移调制为正余弦形式的位移调制。

5.根据权利要求4所述的基于调制的定心方法，其特征在于，x方向和y方向的位移调制分别为：

其中，SX_i表示第i次施加的x方向的位移调制，SY_i表示第i次施加的y方向的位移调制，i＝0,1,2,...,n，V表示电压值。