【摘要】 基于蚁群算法的自适应光学系统，由变形反射镜、高压放大器、CCD相机、计算机和蚁群算法组成；系统的入射光束由变形反射镜反射后被分光镜分为两束，一束透过分光镜后被镜头聚焦到CCD相机上，计算机采集CCD相机的光斑图像，评价光束质量并执行蚁群算法，优化变形反射镜的驱动电压，向高压放大器输出电压信号，经高压放大器放大后向变形反射镜输出驱动电压以改变变形反射镜的面形，最终校正入射光束波前的各种像差；另一束用于成像等用途。本发明采用蚁群算法优化变形反射镜的驱动电压，无需信标光，不依赖于变形反射镜的特性，具有成本低、结构简单、可靠性高的优点，可用于多种低成本或不便采用波前传感器的自适应光学系统。。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国科学院光电技术研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】610209 四川省双流350信箱 【申请人地区】中国 【申请人城市】成都市 【申请人区县】双流区 【申请号】CN200810119130.1 【申请日】2008-08-27 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101344639B 【公开公告日】2010-12-08 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101344639B 【授权公告日】2010-12-08 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G02B26/06; G06N3/00 【发明人】董理治; 杨平; 许冰 【主权项内容】1.基于蚁群算法的自适应光学系统，其特征在于：包括变形反射镜(1)、分光镜(2)、镜头(3)、CCD相机(4)、计算机(5)、高压放大器(6)，入射光束由变形反射镜(1)反射后被分光镜(2)分为两束，一束透过分光镜(2)后被镜头(3)聚焦到置于其焦平面的CCD相机(4)上，计算机(5)采集CCD相机(4)的光斑图像，利用环围能量评价光束质量并执行蚁群算法，优化变形反射镜(1)的驱动电压，然后向高压放大器(6)输出电压信号，经高压放大器(6)放大后向变形反射镜(1)输出驱动电压以改变变形反射镜(1)的面形，最终校正入射光束波前的各种像差；所述的蚁群算法优化变形反射镜驱动电压的步骤如下： a.确定变形反射镜每个单元驱动电压vj的范围： vjlower≤vj≤vjupper j＝1，2，…，n 其中n为变形反射镜驱动单元个数，将各驱动电压分为N等份： 其中第j个驱动电压的第i份为： vji＝vjlower+hj·i b.若max(h1，h2，…，hn)＜ε，则算法停止，ε是算法停止条件参数；最优驱动电压为： c.参数重新设定：令循环次数NC＝0，信息素强度τij＝τmax，i＝1，2，…，N，j＝1，2，…，n，信息素挥发系数ρ＝ρ0；τmax是信息素最高强度， ρ 0 是信息素挥发系数初始值； d.令第k只蚂蚁采用轮盘赌的方式根据下面的状态转移概率公式所计算的概率选择电压节点并前进，从v1一直前进到vn： e.将使得光斑环围能量最大的蚂蚁的路径向量赋给第1只蚂蚁，循环次数NC＝NC+1，根据下式更新ρ： 其中ρmin为设定的信息素挥发系数最小值。根据下式更新第1只蚂蚁路径上的信息素强度： 其中J为第1只蚂蚁路径向量对应的电压输出到变形反射镜后得到光斑的环围能量EE，Q为信息素更新参数， 的范围限制到[τmin，τmax]： 其中τmin是信息素最低强度τmin： f.若NC＜NCmax，跳转到步骤d，否则找出τij矩阵中每列最大的元素对应的行m1，m2，…mn，并缩小电压的取值范围： 跳转到步骤a； 其中Δj1和Δj2的定义如下： 其中Δ0＝2。 【当前权利人】中国科学院光电技术研究所 【当前专利权人地址】四川省双流350信箱 【统一社会信用代码】12100000450811820A 【被引证次数】1 【被他引次数】1.0 【家族被引证次数】12
