子孔径拼接干涉检测大口径平面波前

介绍了子孔径拼接检测平面波前的基本原理,提出了基于均化误差和最小二乘法的多个子孔径同时拼接的数据处理方法,有效减小了误差传递和积累.用该方法对Zemax仿真的望远镜光学系统进行了子孔径拼接检测,拼接光学系统波前和直接用Zemax得到的全孔径波前对比,其峰谷值(PV)和均方根(RMS)的偏差分别为0.015 1λ和0.0016λ.并用口径为100 mm的小口径干涉仪对口径为200 mm的平面镜进行了拼接实验,将其全孔径波前与直接检测的结果对比,其峰谷值(PV)和均方根(RMS)的偏差分别为0.055 9λ和0.0004λ.实验结果表明了该算法的有效性,该方法不仅适用于检测光学元件,也适用于对光学系统平面波前检测.     

非均匀转动目标ISAR成像越距离单元走动校正算法

逆合成孔径雷达(ISAR)在对舰船等大尺寸目标成像时,散射点越距离单元走动校正是关键问题之一.现有的算法都是基于目标的均匀旋转模型的,但实际中目标的转动常常是不均匀的.针对这一问题,本文给出了一种基于子回波包络校正的越距离单元走动校正算法,该算法通过对散射点子回波包络平移来校正距离走动,与转动模型无关,在目标非均匀转动情况下能校正散射点越距离单元走动.     

一种修正子孔径拼接中系统误差的方法

通过对子孔径拼接中系统误差放大效应的分析研究,提出一种修正由干涉仪参考平晶引入的系统误差的方法。该方法只需利用三面互检获取参考平晶在拼接轴上(水平和垂直方向)的面形数据,再用该数据构建参考平晶的面形误差修正波面,即运用Zernike多项式(离焦和像散项)对误差修正波面进行低阶二次曲面的拟合,并在子孔径拼接测量中进行实时修正。实验证明,该方法能够消除由干涉仪参考平晶所引起的系统误差对拼接的影响,有效提高拼接波面的精度。     

OSA在基于去斜率技术的SAR成像中的应用

在高分辨率SAR成像处理中，去斜率技术得到了广泛的应用，但是对SAR数据进行去斜率处理后会产生系统误差。文中详细介绍了重叠子孔径算法(OSA)的基本原理，并给出了具体的实现方法，该算法在很大程度上降低了SAR去斜率处理后出现的系统误差项的影响。通过计算机仿真，验证了此算法的可行性和有效性。     

Modelling of the Polished Profile in Computer-Controlled Polishing by a Sub-Aperture Pad

High-quality part surfaces with high surface finish and form accuracy are increasingly in demand in the mold/die and optics industries. The computer-controlled polishing (CCP) is commonly used as the final procedure to improve the surface quality. This paper presents a theoretical and experimental study on the polished profile of CCP with sub-aperture pad. A material removal model is proposed based on the evaluation of the amount of material removed from the surface along a direction orthogonal to the tool path. The model assumes that the material removal rate follows the Peterson equation. The distribution of the sliding velocity at the contact region is presented. On the basis above, the approaches to calculate the polished profiles are developed for the sub-aperture pad polishing along a straight path and a curved path. The model is validated by a series of designed polishing experiments, which reveals that polishing normal force, angular spindle velocity, feed rate and polishing path all have effects on the polished profile. The result of experiments demonstrates the capability of the model-based simulation in predicting the polished profile.     

Zernike矩提高哈特曼波前传感器的鲁棒性

哈特曼波前传感器是自适应光学(AO)系统中常用的波前传感器件,噪声、器件装配误差常常影响其探测波前的能力和精度,进而影响整个系统对波前的实时校正。通过实验证明,引入数字图像处理中的矩技术,无需在硬件上对自适应光学系统进行修改,利用Zernike矩噪声不敏感、旋转不变等特性,对波前传感器CCD数据进行预处理,能够降低系统对噪声的敏感性,减小对器件装配精度的要求。     

光学元件表面疵病检测扫描拼接的误差分析

为实现大口径光学元件表面疵病的高效率、高精准的检测,本文提出一种能分辨微米级疵病的光学显微散射扫描成像检测系统,因为该检测系统单个子孔径的物方视场为毫米级,所以检测大口径光学元件需对X、Y方向进行子孔径扫描成像并将子孔径图拼接成同一坐标系下的全孔径图。在进行扫描时,系统的机构误差会被引入到子孔径列阵中,导致子孔径拼接处产生像素错位,甚至造成拼接断裂的情况,从而严重影响疵病等级及位置的正确评定。鉴于此,本文对影响全孔径拼接最敏感的误差因素进行了分析,并根据其特点找到合理减小误差的方法,确保子孔径的正确拼接。     

单通道UWB SAR地面运动目标变化检测

工作在VHF/UHF波段的超宽带合成孔径雷达（UWBSAR）具有叶簇穿透和高分辨成像的能力。文中提出了一种适合单通道UWBSAR的地面运动目标检测方法——基于子孔径图像变化检测的运动目标检测算法。该算法利用UWBSAR的大波束角特点,在方位向选取较大时间间隔的两个子孔径生成子孔径图像,并根据运动目标在不同子孔径图像上聚焦位置的差异检测运动目标,估计运动目标速度和位置。文中给出了该方法的原理、参数选择、实现步骤,并基于UWBSAR实测数据验证了所提方法的有效性。     

一种适合低空机载平台SAR成像运动补偿方法

低空机载平台的运动存在剧烈的扰动和不确定性,使得通过其进行SAR成像的难度增大,本文提出了将快速后向投影(FFBP)算法和RTK系统高精度定位信息结合进行运动补偿,从而可以快速地获得高质量的SAR图像的方法。由于定义测绘区和成像过程中的子图像划分采用不同的坐标系,使得成像时需要对感兴趣区域进行锁定,本文提出成像区域锁定算法,能够进一步提高计算效率。最后将RTK系统的空间位置信息引入FFBP算法时本文分析了两种思路,一种是将航迹拟合为直线,将各个子图像的原点补偿至一条直线上,另一种思路是将子图像的原点补偿至一条曲线上,后者具有更高的补偿精度和适应性,但是同样也带来更高的复杂度,影响计算效率。通过两组实测数据的比较,本文认为在机载平台航线能够拟合为一条直线的情况下,应该采用近似补偿的方法以获得较高的计算效率。      

Study of sub-aperture stitching interferometry based on topography data

Sub-aperture stitching testing method is an effective way to extend the lateral and vertical dynamic range of a conventional interferometer. In this paper, the global stitching method based on topography data is studied. The influence of the weight coefficient and the positioning accuracy on the stitching result is investigated. On this basis, the lateral parameters optimization method is introduced. Finally, a 152.4 mm parabolic surface is tested to validate the effectiveness of the proposed method.