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[发明专利]多波长通道平移误差枚举探测方法-CN202210351483.4在审
发明人：王鹏飞;赵惠;解晓蓬;张雅婷;李创;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明涉及拼接望远镜平移误差探测方法，具体涉及多波长通道平移误差枚举探测方法。解决现有方法在平移误差探测范围越大时，存在的数据处理时间长、效率低以及受限于所用多通道单色光波长的问题。首先，确定多通道单色光的通道数及各个通道的波长，获得多通道波长组合，对多通道波长组合定标；其次，采用定标后的多通道波长组合入射待测系统，在各波长通道中成像，处理相应图像，获得LSR值，代入定标结果，结合DFA‑LSR方法获得每个波长通道的相对平移误差；再利用步骤2获得的每个波长通道的相对平移误差枚举出可能的平移误差值，并对可能的平移误差值排序，获得平移误差可能值序列；最后通过评价函数在平移误差可能值序列中探测出真实的平移误差值。
波长通道平移误差枚举探测方法

[发明专利]大焦深空间相机及其成像方法-CN202210732692.3有效
发明人：赵惠;解晓蓬;许亮;邹刚毅;杨明洋;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G02B7/09 文献下载
摘要：本发明涉及一种空间相机，具体涉及一种大焦深空间相机及其成像方法，克服通过现有方法难以获取高质量的空间目标清晰光学图像的问题，利用变曲率反射镜作为次镜，通过在探测器积分时间内，快速调节次镜的曲率半径，对物方空间进行扫描聚焦并将距离变化信息以调制编码的方式叠加在中间图像中，之后通过解码滤波对中间编码图像予以恢复来实现清晰成像。这种免调焦的设计为空间相机针对成像距离未知且距离变化较快的空间目标清晰成像提供了一种新的思路。
焦深空间相机及其成像方法

[发明专利]一种大形变高面形精度变曲率反射镜结构参数优化方法-CN202210730265.1有效
发明人： 解晓蓬;赵惠;邹刚毅;许亮;夏思宇;吴豪;王鹏飞;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G02B17/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种大形变高面形精度变曲率反射镜结构参数优化方法，可应用于大变倍比成像。解决目前变曲率反射镜形变小、形变后面形精度低等问题。首先，确定变曲率反射镜产生相应曲率变化时，中心形变量大小；其次，确定变曲率反射镜中心厚度；再其次，绘制变曲率反射镜的初始结构模型；对变曲率反射镜的初始结构模型进行有限元分析，得到变曲率反射镜在各预设参数下形变后的初始面形精度及中心形变量；使用控制变量的方法，以此对影响变曲率反射镜中心形变量及面形精度的参数值进行改变，得到合适的变曲率反射镜的结构参数；最后，对变曲率反射镜的厚度分布进行像差的针对性优化，经过反复迭代优化，得到面形精度满足要求的结构参数。
一种形变高面形精度曲率反射结构参数优化方法

[发明专利]卷积神经网络平移误差探测方法-CN202110413187.8有效
发明人：王鹏飞;赵惠;解晓蓬;李创;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种卷积神经网络平移误差探测方法，该方法的实现步骤主要包括：1、初始图像采集；2、建立训练集；3、建立神经网络；4、训练神经网络；5、平移误差探测；本发明的方法引入多个波长通道，利用各个波长通道内LSR值的循环周期不同来构成LSR特征向量，随后使用神经网络对LSR特征向量进行识别，完成对平移误差的探测。在此过程中，本发明还利用一个波长内数据来构建大训练数据集，该训练数据集的建立解决了传统神经网络方法探测平移误差时的大范围训练集难以获取的问题。最终，本发明实现了大范围、高精度的平移误差探测，且该方法具有强的抗噪性。
卷积神经网络平移误差探测方法

[发明专利]次镜调焦方法、空间光学相机及其设计方法-CN202110327105.8有效
发明人： 解晓蓬;赵惠;许亮;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G02B7/182 文献下载
摘要：本发明公开了一种次镜调焦方法、空间光学相机及其设计方法，该方法将空间光学相机中的次镜采用可变曲率反射镜；通过向可变曲率反射镜施加外部驱动力，使次镜的曲率半径发生变化，从而对由各种因素所导致的空间光学相机焦面漂移做出补偿，进而完成空间光学相机的调焦。由于该方法仅仅通过次镜矢高的微量变化就能够实现大幅度焦面漂移的补偿，次镜矢高几个微米的变化就能够补偿高达几个毫米的焦面漂移，因此变曲率反射镜次镜调焦技术兼具高灵敏度与大动态范围优势。
调焦方法空间光学相机及其设计

[发明专利]应用于位相差异波前传感的分段变步长模拟退火方法-CN201610260098.3有效
发明人：赵惠;解晓蓬;易红伟;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2016-04-25 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于光学领域，具体涉及一种应用于位相差异波前传感的分段变步长模拟退火方法，包括以下步骤：1】导入目标函数的当前解x₀，目标函数以系统波前泽尼克系数为变量；2】设定初始退火温度、上限迭代次数T和终止残差值S；3】初始段：设定扰动尺度在‑δ与+δ之间，迭代运行至a次；4】中间段：设定扰动尺度在‑Ф与+Ф之间，迭代运行至b次；5】最终段：设定扰动尺度在‑δ/10与+δ/10之间，迭代运行直至波前重构残差RMS小于设定的终止残差值S或者累计迭代次数t达到设定的上限迭代次数T；6】结束模拟退火过程，输出此时目标函数的解x_t。本发明提出的分段变步长模拟退火方法解决了传统的恒定步长模拟退火方法存在的收敛过慢或者早熟的技术问题。
应用于位相差异传感分段步长模拟退火方法

[发明专利]一种变曲率反射镜装置-CN201610601091.3有效
发明人：赵惠;许亮;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2016-07-27 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G02B7/185 文献下载
摘要：本发明涉及一种变曲率反射镜装置，包括反射镜组件和气动驱动组件；反射镜组件包括反射镜本体和支撑底盘；反射镜本体和支撑底盘之间设置有气腔；支撑底盘上设置有压缩空气进气孔、排气孔和压力传感器采样孔；气动驱动组件包括空气压缩机、压力传感器、比例阀、开关阀和工控机；空气压缩机用于为反射镜组件的气腔提供压缩空气；压力传感器用于监测气腔内的空气压力；工控机用于控制气腔内的驱动气压；开关阀用于控制压缩空气进气孔的开启或关闭；比例阀用于控制压缩空气的进气量。本发明实现曲率变化的同时也能够获得高精度的面形保持效果，使变曲率反射镜技术可以应用到对面形精度保持要求更高的可见光波段变焦成像。
一种曲率反射装置

[发明专利]变曲率反射镜装置-CN201610838251.6有效
发明人：赵惠;许亮;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：本发明属于光学领域，涉及一种变曲率反射镜装置，包括反射镜、推力环、驱动器、镜筒和支撑底盘。反射镜、推力环、驱动器及支撑底盘均与镜筒同轴设置；反射镜包括反射镜本体、环形支撑壁和环形中空基座，反射镜采用同种材料通过一体化成型加工构成一个整体。本发明中的反射镜采用渐变的厚度分布形式，即中心厚边缘薄，且由中心向边缘逐渐减小。此时，反射镜能够对环形推力产生的不均匀的压应力进行差异化响应，使反射镜工作表面的平均微观变形较小，从而为形变后具有较高的面形精度提供保证。
曲率反射装置

[发明专利]变曲率反射镜装置-CN201510507265.5有效
发明人：赵惠;任国瑞;庞志海;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2015-08-18 - 公布日： 2018-01-19 - 主分类号： G02B7/185 文献下载
摘要：本发明涉及一种变曲率反射镜装置，变曲率反射镜装置包括镜筒、压圈、反射镜、圆锥状超薄板形弹簧、环形支撑座、环状推力环、驱动器阵列以及用于固定驱动器阵列的支撑底盘；反射镜压入圆锥状超薄板形弹簧中并与圆锥状超薄板形弹簧形成一个整体；压圈、带有反射镜的圆锥状超薄板形弹簧、环形支撑座、环状推力环、驱动器阵列以及用于固定驱动器阵列的支撑底盘依次止靠共同设置在镜筒中并与镜筒同轴。本发明提供了一种空间位置稳定、不仅能够实现均匀的曲率变化还能对形变之后的面形精度的改变进行一定的补偿的变曲率反射镜装置。
曲率反射装置

[发明专利]波前编码成像系统及基于单幅图像放大的超分辨处理方法-CN201510166370.7有效
发明人：赵惠;刘美莹;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2015-04-09 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种波前编码成像系统及基于单幅图像放大的超分辨处理方法，包括波前编码成像镜头、1/3英寸图像探测器和解码处理单元，波前编码成像镜头包括第一镜片、相位掩膜板、第二镜片和第三镜片；第一镜片、相位掩膜板、第二镜片、第三镜片，1/3英寸图像探测器和解码处理单元依次设置在同一光路上；第一镜片、相位掩膜板、第二镜片以及第三镜片的前表面以及后表面的曲率半径、X方向通光半孔径、Y方向通光半孔径均与现有技术中的各参数不同。本发明提供了一种在不改变图像传感器硬件条件的前提下，能够实现超大焦深的清晰成像，还可获得对应于更小物理像元尺寸探测器的超分辨率重构图像的波前编码成像系统及基于单幅图像放大的超分辨处理方法。
编码成像系统基于单幅图像放大分辨处理方法

[发明专利]波前编码成像系统及超分辨处理方法-CN201510166952.5有效
发明人：赵惠;刘美莹;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2015-04-09 - 公布日： 2017-06-27 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种波前编码成像系统及基于单幅图像放大的超分辨处理方法，包括波前编码成像镜头、1/3英寸图像探测器和解码处理单元，波前编码成像镜头包括第一镜片、相位掩膜板、第二镜片和第三镜片；第一镜片、相位掩膜板、第二镜片、第三镜片，1/3英寸图像探测器和解码处理单元依次设置在同一光路上；第一镜片、相位掩膜板、第二镜片以及第三镜片的前表面以及后表面的曲率半径、X方向通光半孔径、Y方向通光半孔径均与现有技术中的各参数不同。本发明提供了一种在不改变图像传感器硬件条件的前提下，能够实现超大焦深的清晰成像，还可获得对应于更小物理像元尺寸探测器的超分辨率重构图像的波前编码成像系统及基于单幅图像放大的超分辨处理方法。
编码成像系统分辨处理方法

[实用新型]变曲率反射镜装置-CN201621068804.6有效
发明人：赵惠;许亮;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2017-04-26 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：本实用新型属于光学领域，涉及一种变曲率反射镜装置，包括反射镜、推力环、驱动器、镜筒和支撑底盘。反射镜、推力环、驱动器及支撑底盘均与镜筒同轴设置；反射镜包括反射镜本体、环形支撑壁和环形中空基座，反射镜采用同种材料通过一体化成型加工构成一个整体。本实用新型中的反射镜采用渐变的厚度分布形式，即中心厚边缘薄，且由中心向边缘逐渐减小。此时，反射镜能够对环形推力产生的不均匀的压应力进行差异化响应，使反射镜工作表面的平均微观变形较小，从而为形变后具有较高的面形精度提供保证。
曲率反射装置

[发明专利]长焦距大口径大F数望远成像系统-CN201510202148.8有效
发明人：赵惠;邹刚毅;庞志海;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2015-04-24 - 公布日： 2017-04-05 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种长焦距大口径大F数望远成像系统，长焦距大口径大F数望远成像系统包括主反射镜、次反射镜、用于编码的相位掩膜板、校正透镜组A、校正透镜组B、面阵CMOS图像传感器以及解码处理单元；次反射镜设置在经主反射镜反射后所形成的反射光所在光路上；次反射镜、相位掩膜板、校正透镜组A、校正透镜组B以及面阵CMOS图像传感器依次设置在同一光路上；解码处理单元与面阵CMOS图像传感器相连；本发明提供了一种长焦距大口径大F数望远成像系统，将波前编码技术引入到长焦距大口径大F数望远镜成像系统的设计当中，利用编码技术人为地产生可控的MTF的降低，从而使后续MTFC技术的效果更加稳定可靠。
焦距口径望远成像系统

[实用新型]一种变曲率反射镜装置-CN201620801855.9有效
发明人：赵惠;许亮;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2016-07-27 - 公布日： 2017-02-08 - 主分类号： G02B7/185 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种变曲率反射镜装置，包括反射镜组件和气动驱动组件；反射镜组件包括反射镜本体和支撑底盘；反射镜本体和支撑底盘之间设置有气腔；支撑底盘上设置有压缩空气进气孔、排气孔和压力传感器采样孔；气动驱动组件包括空气压缩机、压力传感器、比例阀、开关阀和工控机；空气压缩机用于为反射镜组件的气腔提供压缩空气；压力传感器用于监测气腔内的空气压力；工控机用于控制气腔内的驱动气压；开关阀用于控制压缩空气进气孔的开启或关闭；比例阀用于控制压缩空气的进气量。本实用新型实现曲率变化的同时也能够获得高精度的面形保持效果，使变曲率反射镜技术可以应用到对面形精度保持要求更高的可见光波段变焦成像。
一种曲率反射装置

[实用新型]变曲率反射镜装置-CN201520623410.1有效
发明人：赵惠;任国瑞;庞志海;解晓蓬;樊学武 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2015-08-18 - 公布日： 2016-04-27 - 主分类号： G02B7/185 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种变曲率反射镜装置，变曲率反射镜装置包括镜筒、压圈、反射镜、圆锥状超薄板形弹簧、环形支撑座、环状推力环、驱动器阵列以及用于固定驱动器阵列的支撑底盘；反射镜压入圆锥状超薄板形弹簧中并与圆锥状超薄板形弹簧形成一个整体；压圈、带有反射镜的圆锥状超薄板形弹簧、环形支撑座、环状推力环、驱动器阵列以及用于固定驱动器阵列的支撑底盘依次止靠共同设置在镜筒中并与镜筒同轴。本实用新型提供了一种空间位置稳定、不仅能够实现均匀的曲率变化还能对形变之后的面形精度的改变进行一定的补偿的变曲率反射镜装置。
曲率反射装置

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