[发明专利]一种嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法

权利要求书

1.一种嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取嵌套式类Wolter-I型望远镜光学系统的结构参数，得到理论光学表面，即理想曲面，对所述理想曲面进行网络划分；

2)获取装配后嵌套式类Wolter-I型望远镜光学系统镜面的实测表面形貌，并得到面形误差，将所述面形误差坐标变换后叠加至所述理想曲面上，形成重构曲面；

3)定义追迹光线；

4)利用牛顿迭代法计算当前追迹光线与理想曲面的初始交点；

5)依据所述重构曲面的面形误差与所述追迹光线的光线入射角度情况在所述理想曲面上选取目标分区，该目标分区包括所述初始交点，并根据初始交点在所述目标分区内选取一初始目标点；

6)以当前目标点为中心在所述重构曲面上选定一目标选区进行双三次样条插值实现选区细分，获得与追迹光线最邻近的网格点作为新的目标点；

7)判断步骤6)获得的目标点是否满足精度要求，若是，则将该目标点作为最终定位交点，执行步骤8)，若否，则返回步骤6)；

8)计算所述最终定位交点的法向量，依据空间向量的反射定理确定追迹光线的出射光线方向；

9)重复步骤4)-8)，完成追迹光线在所述嵌套式类Wolter-I型望远镜光学系统中各层镜面的追迹；

10)根据追迹光线的追迹结果计算望远镜光学性能参数，获得评价结果，所述望远镜光学性能参数包括二维点扩散函数、环围能量函数、半能量宽和弥散斑均方根。

2.根据权利要求1所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤2)中，所述实测表面形貌根据光学探针的测试数据生成。

3.根据权利要求2所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤2)中，所述光学探针的测试点数量及分布与所述步骤1)中的网格一一对应。

4.根据权利要求2所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤2)中，利用椭圆低通滤波器对所述测试数据进行滤波，获得所述面形误差。

5.根据权利要求4所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，所述椭圆低通滤波器中，滤波空间波长大于6mm。

6.根据权利要求1所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤3)中，所述追迹光线的数量大于所述步骤1)中的网格数量。

7.根据权利要求1所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤5)中，所述目标分区的半径r满足r＞h/(tanθ)，θ为掠入射角，h为面形误差峰谷值。

8.根据权利要求1所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤5)中，所述初始目标点的选取方式为：

在所述目标分区内，从初始交点开始由内向外开始做三角形网格划分，将追迹光线过各三角形网格内部的最近网格点作为初始目标点。

9.根据权利要求1所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤7)中，所述精度要求为0.05～0.1微米。

10.根据权利要求1所述的嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法，其特征在于，步骤8)中，计算所述最终定位交点的法向量具体为：

计算最终定位交点以及该最终定位交点的周边点与追迹光线之间的距离，选取距离最近的三个点构成一平面，该平面的法向量即为所述最终定位交点的法向量。