遺傳模擬退火算法在光學(xué)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)中的應(yīng)用.pdf

1、航天工程技術(shù)及超精微刻技術(shù)的飛速發(fā)展，使光學(xué)系統(tǒng)趨向復(fù)雜化。在光學(xué)設(shè)計(jì)及元件加工精度滿足要求的前提下，光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高像質(zhì)成像的關(guān)鍵在于保證整個(gè)系統(tǒng)裝配和調(diào)整的精確性。但是由于多元件離軸結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使得利用傳統(tǒng)裝調(diào)手段很難達(dá)到使用要求。計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)技術(shù)正是針對(duì)傳統(tǒng)裝調(diào)方法不可視，不定量，隨機(jī)成分多，裝調(diào)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)而提出的一種新的裝調(diào)方法，它能定量地給出失調(diào)量，從而指導(dǎo)裝調(diào)過(guò)程，使成像質(zhì)量最佳，并穩(wěn)定可靠。 計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)技術(shù)

2、的核心部分是如何計(jì)算求解出失調(diào)量。20世紀(jì)80年代初至今，國(guó)內(nèi)外相繼開(kāi)展了光學(xué)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)技術(shù)的研究，采用最小二乘法求解失調(diào)量。最小二乘法可在理想系統(tǒng)附近較小范圍的線性區(qū)域內(nèi)求解，適于系統(tǒng)精裝調(diào)階段。 本論文提出了一種新的基于遺傳模擬退火算法求解失調(diào)量的方法。遺傳模擬退火算法是結(jié)合遺傳算法與模擬退火算法的各自?xún)?yōu)勢(shì)混合在一起的一種算法，具有很強(qiáng)的全局搜索和局部收斂的特性，可同時(shí)應(yīng)用于系統(tǒng)精、初裝調(diào)兩個(gè)階段。 本論文完

3、成了在VC平臺(tái)上的遺傳模擬退火算法求解光學(xué)系統(tǒng)失調(diào)量的程序編譯，并調(diào)試成功。結(jié)合最小二乘法程序，集成為計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)軟件。利用Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，應(yīng)用遺傳模擬退火算法對(duì)一離軸三反鏡光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了失調(diào)量求解的數(shù)值模擬，結(jié)果表明了該算法的可行性和準(zhǔn)確性。應(yīng)用以遺傳模擬退火算法和最小二乘法為核心的計(jì)算機(jī)輔助裝調(diào)軟件對(duì)某單位給定的Cassegrin系統(tǒng)和離軸三反系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，效果良好，測(cè)試通過(guò)。此外還對(duì)影響遺傳模擬退火算法求解失調(diào)量的