[发明专利]一种基于多子孔径成像的大气等晕角测量方法

摘要

一种基于多子孔径成像的大气等晕角测量方法，利用多子孔径成像原理，结合湍流大气中光闪烁效应测量方法，来确定大气等晕角。引入了方形孔径的大气等晕角星光闪烁测量方法，以及圆形和方形孔径在不同孔径尺寸下的等晕角计算修正因子，使该方法能适用于具有不同尺寸的圆形和方形子孔径的多子孔径成像系统。本发明的方法流程简单，易实现，能直接应用于以多子孔径成像系统作为探测器的光学系统，例如以哈特曼作为探测器的自适应光学系统中，实现与其同光路共光轴测量，拓展了现有的光闪烁效应测量等晕角的应用范围，减小了其测量误差。

主权项

一种基于多子孔径成像的大气等晕角测量方法，其特征在于实现步骤如下：(1)根据多子孔径成像探测器子孔径布局确定测量孔径形状及尺寸，测量孔径采用单个子孔径或多个子孔径组合；(2)若为直径D的圆形测量孔径，常数PC=0.9676，并由圆形孔径在不同尺寸下的等晕角修正因子计算公式，求出等晕角孔径尺寸修正因子γ；γ=‑4D3+14.6D2+7.3D+0.1            (1)(3)若为边长A的方形测量孔径，常数PC=0.4，并由方形孔径在不同尺寸下的等晕角修正因子计算公式，求出等晕角孔径尺寸修正因子γ；γ=‑0.12A3+11A2+11.2A‑0.1          (2)(4)统计测量孔径对应CCD子区域内的像素灰度值之和的起伏方差： σ s 2 = 1 frame Σ j = 1 frame ( S j - < S > ) 2 - - - ( 3 ) 其中frame为统计时间内的CCD总帧数，Sj为第j帧图像的对应CCD子区域内像素的光强灰度值之和，为统计时间内的对应CCD子区域内像素的平均光强值；(5)计算等晕角，带入公式(1)或公式(2)所确定的PC和γ值： θ 0 = PC [ log ( 1 + σ s 2 / < S > 2 ) ] - 3 / 5 1 γ - - - ( 4 ) (6)对探测器上多个测量孔径重复步骤(1)‑(5)，在一个统计时间内得到多个θ0进行估计平均，得到所述一个统计时间内的大气等晕角测量值。