[发明专利]一种同轴光学系统的计算机辅助装调方法有效

专利信息
申请号: 201810637401.6 申请日: 2018-06-20
公开(公告)号: CN109031659B 公开(公告)日: 2020-11-24
发明(设计)人: 侯鹏程;罗义鸣 申请(专利权)人: 湖北三江航天红峰控制有限公司
主分类号: G02B27/00 分类号: G02B27/00;G02B27/62;G06F30/20
代理公司: 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 代理人: 赵伟
地址: 432000*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明公开了一种同轴光学系统的计算机辅助装调方法,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分别建立光学子系统Mi,光学子系统Mi中包括光学元件1~i;i=1~n;n表示光学元件的个数;S2:选取光学子系统Mi的像面位置并通过仿真分析得到理想波前像差;S3:对光学子系统Mi中的光学元件i引入位置偏差量得到模拟波前像差;S4:采用灵敏度矩阵公式分别求解各个光学子系统Mi对应的灵敏度矩阵;S5:利用灵敏度矩阵及实际波前像差求解光学子系统Mi中光学元件i的实际位置偏差量,并对该光学元件i进行调节,以逐次完成各光学子系统的装调;本发明可避免各个光学元件在调节过程中的位置相互补偿问题,加快装调过程中的收敛速度,提高装调精度和装调效率。
搜索关键词: 一种 同轴 光学系统 计算机辅助 方法
【主权项】:
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n个光学子系统,第n个光学子系统包括光学元件1~n,各光学元件的相对位置保持不变;其中,n为大于等于1的自然数;S2:选取第n个光学子系统的像面位置,并通过仿真分析得到第n个光学子系统的理想波前像差F0n;S3:对第n个光学子系统中的光学元件n引入不大于粗装调精度的位置偏差量Δxns,利用光学设计软件对引入所述模拟位置偏差量Δxns后的光学子系统进行仿真分析,得到第n个光学子系统中像面的模拟波前像差Fns;S4:根据模拟位置偏差量Δxns、理想波前像差F0n和模拟波前像差Fns,采用灵敏度矩阵公式分别求解第n个光学子系统对应的灵敏度矩阵并提取光学元件n的灵敏度矩阵An;An=(Fns‑F0n)/Δxns;S5:按照光学子系统的编号顺序,利用光学元件n的灵敏度矩阵An对第n个光学子系统进行公差分析,以第n个光学子系统的物面和已装调好的光学元件1~n‑1为基准确定第n个光学子系统的像面位置,并根据公差分析结果对第n个光学子系统中的光学元件n进行粗装调;S6:利用波前传感器测量得到粗装调后的第n个光学子系统像面的实际波前像差Fn;S7:由灵敏度矩阵An、实际波前像差Fn和理想波前像差F0n反解得到光学元件n的位置偏差量Δxn以及偏差类型;Δxn=(Fn‑F0n)/AnS8:根据计算得到的光学元件n的位置偏差量Δxn和偏差类型对应调节第n个光学子系统中的光学元件n的位置;S9:利用波前传感器再次测量第n个光学子系统像面的实际波前像差Fn,并判断该实际波前像差Fn与理想波前像差F0n的偏差是否在允许范围内,若是,则光学元件n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n中的光学元件1~n的装调。
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