[특허]Wavefront error estimation derived from observation of arbitrary unknown extended scenes

Wavefront error estimation derived from observation of arbitrary unknown extended scenes 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	G01J-001/20
출원번호	US-0045841 (1993-04-09)
발명자 / 주소	Rafanelli Gerard L. (Fountain Valley CA) Ellerbroek Brent L. (Albuquerque NM) Mount Susan B. (Toorance CA) Rehfield Mark J. (Ranch Palos Verde CA)
출원인 / 주소	Hughes Aircraft Company (Los Angeles CA 02)
인용정보	피인용 횟수 : 17 인용 특허 : 0

초록 ▼

An extended scene wavefront sensing apparatus and procedure that separates (deconvolves) scene effects from wavefront errors of an optical or similar system. The present wavefront sensing apparatus and procedure uses a point source wavefront slope sensor in scene scanning mode and estimates wavefront errors by using a cross-correlation or cross-coherence procedure that operates on the outputs of the point source wavefront slope sensor. A signal processing procedure employed by the point source wavefront slope sensor provides output signals corresponding to wavefront slopes at forward optics pupil locations geometrically projected to the location of the transmission and reflection measurement plane detector pairs. During the scanning process, each of the detector pairs (equivalent to a subaperture) measures the effects of the local unchanging wavefront error in the forward optical system and temporal variations due to the scanning scene. By cross correlating or cross-cohering each detector pair\s temporal difference with differences from selected reference detector pairs, the scene induced variations in the measurement are eliminated, thereby leaving the stationary wavefront error component of the measurement. The lead/lag time in the temporal differences output between detector pairs and reference detector pairs are then used to estimate the wavefront slope differences between equivalent subapertures. The wavefront slope differences are used in a reconstructor to generate wavefront errors or wavefront slope errors, except for an unobservable global tilt.

대표청구항 ▼

A cross-correlation, extended scene, wavefront sensing method for use with an adaptive system for determining and correcting system wavefront errors from observation of unknown extended scenes, and wherein the adaptive system comprises a receiver, detection means coupled to the receiver, and processing means coupled to the detection means for producing signals that are adapted to correct for system wavefront errors, said wavefront sensing method comprising the steps of: processing measured intensity distributions derived from signals received by the receiver and detection means to produce a spatially filtered transmitted intensity and a spatially filtered reflected intensity; differencing the measured intensity distributions to form intensity difference signals; generating a temporal cross-correlation, between each subaperture of the receiver and detection means and a reference subaperture from the intensity difference signals; matched filtering the cross-correlated signals; comparing the output of all of the matched filters and selecting the value of lead/lag time corresponding to the matched filter with maximum peak output to determine the wavefront slope difference; and reconstructing the wavefront slope differences to produce an error estimate that is adapted to correct for the system wavefront errors.

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