三反射鏡光學(xué)系統(tǒng)的計算機輔助裝調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、計算機輔助裝調(diào)技術(shù)是隨著光學(xué)系統(tǒng)發(fā)展而發(fā)展起來的技術(shù)。本文首先介紹了計算機輔助裝調(diào)技術(shù)發(fā)展背景，國內(nèi)外計算機輔助裝調(diào)技術(shù)的發(fā)展歷史及發(fā)展現(xiàn)狀?？偨Y(jié)了用于計算機輔助裝調(diào)技術(shù)中的光學(xué)檢測手段以及該技術(shù)的優(yōu)化算法，分析了進行計算機輔助裝調(diào)技術(shù)的重要性和必要性。 本文主要是針對三反鏡光學(xué)系統(tǒng)來進行計算機輔助裝調(diào)技術(shù)的研究?；诰€性代替非線性，差商代替微商的思想，對計算機輔助裝調(diào)技術(shù)建立了數(shù)學(xué)模型。這個模型包含光學(xué)系統(tǒng)的特性、光學(xué)系統(tǒng)出瞳

2、波面像差以及失調(diào)光學(xué)系統(tǒng)的失調(diào)量這三個方面的內(nèi)容。 數(shù)學(xué)模型中各個參數(shù)的數(shù)據(jù)獲取。確定的光學(xué)系統(tǒng)將唯一地確定一個靈敏度矩陣，它反映了補償器單位位移或者單位轉(zhuǎn)動其對光學(xué)系統(tǒng)的像差貢獻。建立了Zernike系數(shù)與初級波像差的關(guān)系，失調(diào)光學(xué)系統(tǒng)的出瞳波面處的像差由自準干涉法獲得，數(shù)據(jù)由Zernike系數(shù)表示。 完成逆向優(yōu)化算法的研究。采用阻尼最小二乘法與奇異值分解的方法來求解失調(diào)量。阻尼最小二乘法收斂穩(wěn)定，奇異值分解法對初始條

3、件要求低。這兩者結(jié)合，可以準確快速地求得失調(diào)量。通過對干涉測量數(shù)據(jù)的誤差分析，確定了阻尼因子加入的原因及方法。此算法優(yōu)于光學(xué)設(shè)計軟件CODEV中的裝調(diào)軟件包。 完成對三種三反鏡光學(xué)系統(tǒng)的計算機輔助裝調(diào)計算，創(chuàng)建三種實用的裝調(diào)工藝方法。一種是靈敏度矩陣條件數(shù)法，這種方法降低靈敏度矩陣的維數(shù)，降低模方程的求解難度，增加求解的準確性；第二種是像差逐項優(yōu)化法，這種方法直接對出瞳波面表現(xiàn)出的主導(dǎo)像差進行消除，比較簡單易操作；第三種是分組補