中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法

文檔序號:2774124
專利名稱:中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法
技術領域
本發明涉及一種變形鏡過壓保護調整方法,尤其涉及中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法。
背景技術
變形鏡是自適應光學系統的一個關鍵部件,它通過粘在變形鏡薄鏡面下的若干個壓電驅動器的伸縮,產生鏡面變形來校正波前誤差。驅動器上的電壓差越大,鏡面變形量就越大。在系統剛閉環未穩定、參數錯誤引起的振蕩或大氣劇烈擾動等情況下,相鄰兩驅動器所加電壓差會很大,當相應位置的鏡面變形量超過應力極限時就會造成過壓損害。因此需要采取一定的措施來限制相鄰驅動器間的電壓差,使其不超過這個極限值。
現有的變形鏡過壓保護網絡是采用數字與模擬結合的結構?!豆怆姽こ獭?000,3公開了一種用可編程ASIC實現的波前校正器過壓保護網絡,該過壓保護網絡即采用這種結構,它由可編程ASIC與限壓器陣列實現。該過壓保護網絡對任兩個相鄰驅動器求電壓差,當電壓差大于變形鏡絕對電壓差后,對這兩個驅動器均進行降壓。它的缺點主要有①校正范圍小,只能校正變形鏡極限電壓差大于波前處理機輸出電壓范圍一半的變形鏡;②當兩驅動器間電壓差大于變形鏡極限電壓差時,兩驅動器進行雙端降壓的降壓比不可調。

發明內容
本發明的技術解決問題是克服現有技術的不足,提供一種中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法,該方法使變形鏡過壓保護網絡的校正范圍大大增加,而且調整方便。
本發明的技術解決方案是中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法,是對自適應光學系統波前處理機輸出的每幀變形鏡驅動器數字電壓進行限壓調整的一種數字過壓保護方法,其特點在于將變形鏡各驅動器看成是中心驅動器,逐次比較中心驅動器與相鄰驅動器的電壓差與變形鏡極限電壓差的關系,如果大于變形鏡鏡極限電壓差,根據以下幾種情況調整中心驅動器的電壓向0伏趨近假設1為中心驅動器,電壓為V1,2為與之相臨的驅動器,電壓為V2,1與2的電壓差絕對值為V12,變形鏡極限電壓差為VV,(1)V1與V2電壓極性相同①|V1|>|V2|調整后的V1電壓極性不變,|V1|=|V1|-(V12-VV);②|V1|<|V2|V1電壓不變;(2)V1與V2電壓極性相反如果V1的絕對值大于V12與VV的差,調整后的V1電壓極性不變,|V1|=|V1|-(V12-VV);如果V1的絕對值小于V12與VV的差,則調整V1為0伏,而不管調整后的V1與V2的電壓差是否滿足變形鏡要求。因為當2為中心驅動器時,將調整2的電壓向0伏驅動,使1,2兩個驅動器的電壓差滿足要求。
同樣,若以上述2號變形鏡驅動器作為中心驅動器的調整方法與1變形驅動器作為中心驅動器的調整方法相同。
本發明的工作原理是利用兩相鄰驅動器電壓的相關性,在電壓調整時逐次以各驅動器為中心驅動器,在中心驅動器與相鄰驅動器電壓差大于極限電壓時,根據中心驅動器與相驅動器的電壓關系,將中心驅動器的電壓有條件的向0伏調整,如果中心驅動器電壓調整后,其與相鄰驅動器電壓差仍然大于極限電壓差時,在下一時刻以相鄰驅動器作為中心驅動器時,通過調整中心驅動器的電壓使兩相鄰驅動器的電壓差小于等于極限電壓差。
本發明與現有技術相比具有的有益效果是校正范圍廣,在波前處理機輸出電壓范圍不變的情況下,能對具有不同應力極限的變形鏡進行保護;各驅動器的降壓比能根據其電壓與0伏電壓的關系自動進行調整。


圖1為本發明中61個單元變形鏡各驅動器的結構布局圖,圖中1到61是各驅動器的編號。
圖2為實施例1的驅動器1、2、3的電壓調整曲線,橫坐標為時間,由于采用不同的器件實現本方法的時間不同,因此該橫坐標無時間單位,縱坐標為電壓,單位是伏,V1,V2和V3分別是驅動器1,2和3的電壓。
圖3為實施例2的驅動器1、2、3的電壓調整曲線,橫坐標為時間,由于采用不同的器件實現本方法的時間不同,因此該橫坐標無時間單位,縱坐標為電壓,單位是伏,V1,V2和V3分別是驅動器1、驅動器2和驅動器3的電壓。
具體實施例方式
如圖1所示,本發明設定1號驅動器的電壓V1是1伏,2號驅動器的電壓V2是4.5伏,3號驅動器的電壓V3是-3.5伏。
實施例1變形鏡極限電壓差VV為5伏。
①以1為中心驅動器時V1與V2電壓極性相同,|V1|<|V2|,則V1電壓不變;V1與V3電壓極性不同,1與3的電壓差絕對值V13=4.5伏小于極限電壓,因此V1保持不變。如圖2所示,T1時刻,以1為中心驅動器的電壓調整完成。
②以2為中心驅動器時
驅動器2與驅動器1的電壓差絕對值V21=3.5伏小于極限電壓,2與3的電壓差絕對值V23=8伏大于極限電壓差,V23與VV的差小于V2的絕對值,V2=|V2|-(V23-VV)=4.5-(8-5)=1.5伏。如圖2所示,T2時刻,以2為中心驅動器的電壓調整完成。
③以3為中心驅動器時驅動器3與驅動器1和驅動器2兩驅動器的電壓差均滿足要求,保持驅動器3的電壓。
調整后驅動器1、驅動器2、驅動器3的電壓分別是1伏,1.5伏和-3.5伏實施例2變形鏡極限電壓差VV是3伏①以1為中心驅動器時驅動器1與驅動器2的電壓差絕對值大于極限電壓,V1與V2電壓極性相同,|V1|<|V2|,V1電壓保持不變。1與3的電壓差絕對值大于極限電壓,V1與V3電壓極性相反,|V1|小于V13與VV的差,調整V1為0伏。
②以2為中心驅動器時驅動器2與驅動器1的電壓差絕對值大于極限電壓,V2與V1電壓極性相同,|v2|大于|V1|,V2=|V2|-(V21-VV)=4.5-(4.5-3)=3伏;調整后的驅動器2與驅動器3的電壓差絕對值大于極限電壓,V2與V3電壓極性相反,V2的絕對值小于V23與VV的差,調整V2為0伏。
③以3為中心驅動器時驅動器3與驅動器1電壓差絕對值大于極限電壓,V3與V1電壓極性相反,V3的絕對值大于V31與VV的差,V3=-(|V3|-(V31-VV)=-3伏,調整后驅動器3與驅動器2的電壓差等于極限電壓,V3保持不變。
調整后驅動器1、2、3的電壓分別是0伏,0伏,-3伏。
權利要求
1.中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法,其特征在于將變形鏡各驅動器看成是中心驅動器,逐次比較中心驅動器與相鄰驅動器的電壓差與變形鏡極限電壓差的關系,如果大于變形鏡鏡極限電壓差,根據以下幾種情況調整中心驅動器的電壓假設1為中心驅動器,電壓為V1,2為與之相鄰的驅動器,電壓為V2,1與2的電壓差絕對值為V12,變形鏡極限電壓差為VV,(1)V1與V2電壓極性相同①|V1|>|V2|(V1>V2≥0或V1<V2≤0)調整后的V1電壓極性不變,|V1|=|V1|-(V12-VV);②|V1|<|V2|(V2>V1≥0或V2<V1≤0)V1電壓不變(2)V1與V2電壓極性相反如果V1的絕對值大于V12與VV的差,調整后的V1電壓極性不變,|V1|=|V1|-(V12-VV);如果V1的絕對值小于V12與VV的差,則調整V1為0伏;當以第N號驅動器為中心驅動器的限壓調整完成后,當前幀的變形鏡限壓調整便完成。
2.根據權利要求1所述的中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法,其特征在于調整后的中心驅動器電壓又參加新的比較。
全文摘要
中心驅動器電壓趨零的變形鏡過壓保護調整方法,是對自適應光學系統波前處理機輸出的每幀變形鏡驅動器數字電壓進行限壓調整的一種數字過壓保護方法,其特點在于將變形鏡各驅動器看成是中心驅動器,逐次比較中心驅動器與相鄰驅動器的電壓差與變形鏡極限電壓差的關系,如果大于變形鏡極限電壓差,將調整中心驅動器的電壓,使其滿足要求。本發明使變形鏡過壓保護網絡的校正范圍大大增加,而且調整方便。
文檔編號G02B26/00GK1690763SQ200410009040
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月26日 優先權日2004年4月26日
發明者周璐春, 王春鴻, 李梅 申請人:中國科學院光電技術研究所
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