[发明专利]一种同轴光学系统的计算机辅助装调方法

权利要求书

1.一种同轴光学系统的计算机辅助装调方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立待装调光学系统的光学模型并沿光路方向对光学模型中的n个光学元件按序进行编号；根据编号顺序分别建立多个光学子系统M_i，光学子系统M_i中包括光学元件1~i，不同光学子系统M_i中包含的各光学元件的相对位置保持不变；其中，n为大于1的自然数；i=1~n；

S2：分别选取光学子系统M_i的像面位置，并通过仿真分析得到光学子系统M_i的理想波前像差F0i；

S3：对光学子系统M_i中的光学元件i引入不大于粗装调精度的模拟位置偏差量Δx_is，利用光学设计软件对引入所述模拟位置偏差量Δx_is后的光学子系统M_i进行仿真分析，得到光学子系统M_i中像面的模拟波前像差Fis；

S4：根据模拟位置偏差量Δx_is、理想波前像差F0i和模拟波前像差Fis，采用灵敏度矩阵公式分别求解光学子系统M_i对应的灵敏度矩阵并提取光学元件i的灵敏度矩阵Ai；

Ai=（Fis-F0i）/Δx_is；

S5：当i=1时，利用光学元件i的灵敏度矩阵Ai对光学子系统M_i进行公差分析，以光学子系统M_i的物面为基准确定光学子系统M_i的像面位置，并根据公差分析结果对光学子系统M_i中的光学元件i进行粗装调；

当i＞1时，利用光学元件i的灵敏度矩阵Ai对光学子系统M_i进行公差分析，以光学子系统M_i的物面和已装调好的光学元件i-1为基准确定光学子系统M_i的像面位置，并根据公差分析结果对光学子系统M_i中的光学元件i进行粗装调；

S6：利用波前传感器测量得到粗装调后的光学子系统M_i像面的实际波前像差Fi；

S7：由灵敏度矩阵Ai、实际波前像差Fi和理想波前像差F0i反解得到光学元件i的位置偏差量Δx_i以及偏差类型；

Δx_i=（Fi -F0i）/ Ai

S8：根据计算得到的光学元件i的位置偏差量Δx_i和偏差类型对应调节光学子系统M_i中的光学元件i的位置；

S9：利用波前传感器再次测量光学子系统M_i像面的实际波前像差Fi，并判断该实际波前像差Fi与理想波前像差F0i的偏差是否在允许范围内，若是，则光学元件i装调完成；若否，则返回步骤S6；

S10：按步骤S5~S9的方法，依次完成对光学子系统M_i中的光学元件i的装调。