计算机辅助装调的代理模型方法 被引量：9

1

作者 张东阁 傅雨田 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期680-685,共6页

用代理模型实现了一个新的失调量求解方法,可在较大失调范围内进行更为准确的求解。首先分析了基于灵敏度矩阵方法求解失调量的原理和局限性,提出了使用代理模型求解失调量的设想。在代理模型方法中,设定光学元件各个自由度对应的失调范... 用代理模型实现了一个新的失调量求解方法,可在较大失调范围内进行更为准确的求解。首先分析了基于灵敏度矩阵方法求解失调量的原理和局限性,提出了使用代理模型求解失调量的设想。在代理模型方法中,设定光学元件各个自由度对应的失调范围,对各自由度失调量进行大量的蒙特卡洛仿真得到充足的样本模型。然后从样本模型中提取失调量和残余像差数据,其中残余像差数据用Zernike系数表示。对比三种不同的代理模型,选择用人工神经网络表示失调量与残余像差之间的非线性映射关系或统计关系。最后用一个离轴三反射系统模拟装调的例子,说明了如何建立代理模型,并根据当前系统的状态进行调整,表明了使用代理模型进行辅助装调的实用性和可靠性。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 代理模型 人工神经网络 离轴三反射

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R-C光学系统的计算机辅助装调 被引量：8

2

作者 刘波 丁亚林 +2 位作者 贾继强 苏东风 张雷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期173-178,共6页

R-C光学系统是现代光学工程中常用的光学系统,以某一R-C光学系统为例,对其计算机辅助装调技术进行了研究。分析了R-C系统装调理论,确定以主镜为装调基准,调整次镜五个自由度的装调方法,建立起次镜失调量与系统Zernike系数的关系,以此指... R-C光学系统是现代光学工程中常用的光学系统,以某一R-C光学系统为例,对其计算机辅助装调技术进行了研究。分析了R-C系统装调理论,确定以主镜为装调基准,调整次镜五个自由度的装调方法,建立起次镜失调量与系统Zernike系数的关系,以此指导装调工作,达到明确装调方向、缩短装调周期的目的。整机光学系统的波像差RMS值优于1/10波长,达到了成像质量的要求。对相机进行实验室和地面外场成像,获得的图像图像清晰,层次丰富,验证了装调工作的正确性。 展开更多

关键词 R-C光学系统 计算机辅助装调 Zernike系数 波像差

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离轴三反系统计算机辅助装调 被引量：14

3

作者 王彬 伍凡 叶玉堂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期243-249,共7页

为实现对离轴三反系统快速、有效的装调,提出了一种离轴三反系统计算机辅助装调(CAA)方法。该方法在理论分析失调后离轴三反系统像差特性的基础上,结合CAA技术及光学装调的实际情况,选择出最少且最合理的调整量;根据检测数据及CAA数学... 为实现对离轴三反系统快速、有效的装调,提出了一种离轴三反系统计算机辅助装调(CAA)方法。该方法在理论分析失调后离轴三反系统像差特性的基础上,结合CAA技术及光学装调的实际情况,选择出最少且最合理的调整量;根据检测数据及CAA数学模型直接计算出调整量的大小及方向。采用该方法对一离轴三反系统进行实际装调,将调整量从11个减少到7个,利用波前传感器被动式检测方法对离轴三反系统0及±1视场像质进行检测,通过一次计算调整快速使该系统全视场波像差从RMS≤0.32λ减少至RMS≤0.067λ(λ=632.8 nm),结果表明该装调方法简单、有效。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 离轴三反系统 失调特性 ZERNIKE多项式

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反射光路的计算机辅助装调模型 被引量：11

4

作者 史亚莉 高云国 邓伟杰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期427-430,共4页

对反射光路中可能出现的两个反射镜之间的空间位置关系进行了分析。基于直角坐标系中的坐标变换原理,推导法线平面平行、法线平面垂直、法线空间垂直三种位置关系下反射镜组的光路模型,作为指导计算机辅助装调的模型依据。利用Matlab对... 对反射光路中可能出现的两个反射镜之间的空间位置关系进行了分析。基于直角坐标系中的坐标变换原理,推导法线平面平行、法线平面垂直、法线空间垂直三种位置关系下反射镜组的光路模型,作为指导计算机辅助装调的模型依据。利用Matlab对光路模型进行仿真,更直观的指导装调。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 直角坐标变换 光路模型 MATLAB仿真

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光学系统计算机辅助装调(CAA)机理的研究 被引量：10

5

作者 林妩媚 《光电工程》 CAS CSCD 1999年第S1期49-52,共4页

文章对光学系统加工装调中影响象质的各种误差来源进行了分析，并对误差互补的可行性进行计算机模拟。从模拟的结果看，光学元件之间误差具有互补性，它使得计算机辅助装调成为可能。计算机辅助装调的方法步骤在文中作了详细的描述。

关键词 计算机辅助装调 光学系统 误差补偿 象质

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基于DWC波前检测的计算机辅助装调技术 被引量：1

6

作者 刘琳 王洋 张兴德 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期428-432,共5页

计算机辅助装调(CAA)技术是提升高精度、复杂离轴光学系统成像质量的有效手段。介绍了计算机辅助装调技术发展背景及现状,总结了用于计算机辅助装调技术的光学检测手段及优化方法。介绍了一种基于高分辨率波前传感器(DWC)的计算机辅助... 计算机辅助装调(CAA)技术是提升高精度、复杂离轴光学系统成像质量的有效手段。介绍了计算机辅助装调技术发展背景及现状,总结了用于计算机辅助装调技术的光学检测手段及优化方法。介绍了一种基于高分辨率波前传感器(DWC)的计算机辅助装调技术,建立了数学模型。这个模型包含光学系统出瞳波面像差获取、失调光学系统的失调量计算及系统像差表示三个方面的内容。最后,对模型进行了数值仿真试验,通过对比系统装调前后的结果,验证了该方法的理论可行性。 展开更多

关键词 计算机辅助装调技术 离轴反镜光学系统 泽尼克多项式 波前检测

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光学系统计算机辅助装调分析与应用 被引量：1

7

作者 赵瑞萍 熊望娥 《现代电子技术》 2010年第20期123-126,132,共5页

光学系统的计算机辅助装调(CAA)技术自20世纪80年代提出,从90年代开始在各个国家得到发展并逐渐运用到各个领域。在此简要介绍了计算机辅助装调技术及其装调过程,并推导了CAA的数学模型。通过广泛调研国内外计算机辅助装调的发展与应用... 光学系统的计算机辅助装调(CAA)技术自20世纪80年代提出,从90年代开始在各个国家得到发展并逐渐运用到各个领域。在此简要介绍了计算机辅助装调技术及其装调过程,并推导了CAA的数学模型。通过广泛调研国内外计算机辅助装调的发展与应用,比较了各国成功应用CAA技术完成的装调。分析了目前国内CAA技术的发展状况,对传统装调方法和CAA方法的适用情况做了比较,为我国计算机辅助装调提供借鉴。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 分析与应用 光学系统 CAA数学模型

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透射式光学系统计算机辅助装校技术初步研究 被引量：11

8

作者 廖志波 王春雨 +1 位作者 栗孟娟 伏瑞敏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2453-2456,共4页

应用于航天遥感领域的透射式光学镜头光学元件多,分离变量多,结构复杂,成像质量要求接近衍射极限,对光学装调有着苛刻的要求。传统的透射式系统装调一般采用直装定心的方法,通过机床定心和实验室定心结合依次将各个元件的偏心和倾斜调... 应用于航天遥感领域的透射式光学镜头光学元件多,分离变量多,结构复杂,成像质量要求接近衍射极限,对光学装调有着苛刻的要求。传统的透射式系统装调一般采用直装定心的方法,通过机床定心和实验室定心结合依次将各个元件的偏心和倾斜调整到预设置公差范围之内。这种方法增加了过程控制的难度,影响了装调一次成功率。在透射式系统装调中引入计算机辅助装调技术是突破传统装调方法,提高系统装调质量和效率行之有效的手段。借助计算机辅助装调技术,通过设置补偿环节的方法针对某一透射式光学镜头的初级像差进行调整,成功将系统装调结果 RMS从0.084λ(λ=632.8 nm)提高到0.046λ,实现了高精度、高效率的装调。 展开更多

关键词 透射式光学镜头 计算机辅助装调 补偿调整

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计算机辅助组合夹具管理系统 被引量：2

9

作者 刘琼 唐虹 《航空科学技术》 2005年第4期20-22,共3页

该文介绍了计算机辅助组合夹具管理系统的设计方法和相应的软件实现思想,通过对组合夹具发展中产生问题的分析,结合组合夹具拼装工艺,用PowerBuilder和Oracle研制了组合夹具计算机管理系统。

关键词 组合夹具 拼装工艺 计算机管理 计算机管理系统 计算机辅助 POWERBUILDER ORACLE 软件实现 设计方法

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基于空间机构学的Coude光路装调方法 被引量：2

10

作者 张丽敏 韩西达 +1 位作者 曹玉岩 王文攀 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期156-162,共7页

库德光路光学元件多且空气间隔长,导致随着望远镜口径的增大装调难度急剧增加,因此将计算机辅助装调技术引入到Coude光路装调对准中。首先利用了机器人运动学方程的D-H表示法对库德全反射光路进行建模,然后根据光路误差来源讨论了蒙特... 库德光路光学元件多且空气间隔长,导致随着望远镜口径的增大装调难度急剧增加,因此将计算机辅助装调技术引入到Coude光路装调对准中。首先利用了机器人运动学方程的D-H表示法对库德全反射光路进行建模,然后根据光路误差来源讨论了蒙特卡洛模拟在Coude光路装调对准中的应用,通过分析各个镜面的影响权重,确定了系统装调顺序;最后,将蒙特卡洛法作为优化算法,得出了Coude光路装调后的理想结果。通过模拟仿真,证明了该方法可以将Coude光路靶面目标圆半径由5 mm下降到装调后的0.3 mm。结果表明:该方法简单、快速,而且精度高,对于全反射光路的装调是可行有效的。 展开更多

关键词 Coude光路 蒙特卡洛 计算机辅助装调技术

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基于星点图椭圆度分布的光学系统装配误差计算方法 被引量：1

11

作者 吴伟 罗自荣 +2 位作者 杨慧哲 曹玉君 尚建忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期307-315,共9页

计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度,但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数,在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布,提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差... 计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度,但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数,在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布,提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差计算方法,该方法只需要CCD或CMOS等图像传感器即可实现光学系统的装配误差计算。基于矢量像差理论推导了该方法的理论基础,采用椭圆度参数量化了装配误差对星点图的影响规律,揭示了椭圆度分布与装配误差之间的非线性函数关系,在此基础上,以多视场下的星点图椭圆度分布为优化目标,将光学系统的装配误差求解问题转化成多目标优化问题,可通过智能优化算法进行求解。以Hilbert两反式光学系统为例,基于三个视场的椭圆度分布计算次镜的四个侧向装配误差,仿真结果表明该方法的计算精度可达微米级,满足实际装调需求,验证了该方法的正确性,对促进计算机辅助装调技术的工程化应用具有重要意义。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 装配误差计算 星点图 椭圆度

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离轴反射式系统面形误差高精度还原装调技术 被引量：5

12

作者 王春雨 黄阳 +4 位作者 王聪 牛锦川 赵英龙 张生杰 王蓉 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第2期58-66,共9页

应用于航天遥感领域的离轴反射式系统,由于装调中光学元件面形误差与位置失调引入的误差经常混合在一起,直接影响计算机辅助装调仿真分析的准确性,从而降低光学系统的装调品质和效率。为解决此难题,文章编制面形数据转换处理算法,对光... 应用于航天遥感领域的离轴反射式系统,由于装调中光学元件面形误差与位置失调引入的误差经常混合在一起,直接影响计算机辅助装调仿真分析的准确性,从而降低光学系统的装调品质和效率。为解决此难题,文章编制面形数据转换处理算法,对光学元件实测面形数据进行转化处理,结合光学设计软件Code V,准确计算、还原并剥离出面形误差对系统像质的影响,实现离轴反射式系统的快速高精度装调。经验证分析,该算法与传统的Zernike多项式反演拟合算法相比准确度更高,还原精度优于90%,且可实现非圆域(如:椭圆形、矩形、有遮拦等任意形状)光学元件实测面形在光学仿真软件中的高精度还原,为离轴反射式系统高精度快速装调提供更准确的计算。 展开更多

关键词 离轴反射式系统 面形误差 失调 计算机辅助装调 高精度还原 航天遥感

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方形孔径自由曲面反射式系统装调技术研究 被引量：4

13

作者 王超 张新 +1 位作者 王灵杰 王钰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1518-1525,共8页

针对方形孔径自由曲面反射系统,构造方形域上正交多项式用于波前解析,得到方形孔径系统波像差系数。在计算机辅助装调阶段,为确保装调结果准确,用方形域上正交多项式和光学设计软件来建立系统的灵敏度矩阵,结合自准直干涉法得到的多个... 针对方形孔径自由曲面反射系统,构造方形域上正交多项式用于波前解析,得到方形孔径系统波像差系数。在计算机辅助装调阶段,为确保装调结果准确,用方形域上正交多项式和光学设计软件来建立系统的灵敏度矩阵,结合自准直干涉法得到的多个视场得波像差来求解系统失调量;在多次迭代后得到系统平均RMS为0.164 1(632.8 nm)实测系统平均传递函数达到0.453 4的理想结果;证明该装调方法正确性,并适用于其他形状孔径自由曲面离轴反射系统式系统装调。 展开更多

关键词 方形域正交多项式 方形孔径 离轴自由曲面 计算机辅助装调 灵敏度矩阵

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两步式灵敏度矩阵法在卡塞格林望远镜装调中的应用 被引量：8

14

作者 曹宇泽 马文礼 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期1-8,共8页

为了调节视场较大的卡塞格林望远镜的次镜位置,提出了两步式灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法。在分析了传统的二次模型灵敏度矩阵法的缺陷的基础上,根据灵敏度矩阵的特点加入了精调步骤,对传统的灵敏度矩阵法进行了改进。针对卡塞... 为了调节视场较大的卡塞格林望远镜的次镜位置,提出了两步式灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法。在分析了传统的二次模型灵敏度矩阵法的缺陷的基础上,根据灵敏度矩阵的特点加入了精调步骤,对传统的灵敏度矩阵法进行了改进。针对卡塞格林系统,分析了各项泽尼克系数与失调量之间的关系,并对300mm口径,0.6°视场的卡塞格林系统进行了校正仿真。仿真结果显示,传统的灵敏度矩阵法校正后沿x、y、z轴偏移及绕x、y轴倾斜的失调量的均值分别为:-0.0684 mm、-0.0892 mm、0.0015 mm、0.0498°和-0.0444°,全视场波像差RMS均小于0.1λ(λ=632.8nm);两步式灵敏度矩阵法校正后的均值分别为-0.0018 mm、-0.0012 mm、0.0002 mm、0.0008°和-0.0012°,全视场RMS均小于0.03λ,明显优于传统的灵敏度矩阵法。 展开更多

关键词 像差校正 灵敏度矩阵法 计算机辅助装调 卡塞格林系统

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离轴反射式光学系统的研究进展与技术探讨 被引量：11

15

作者 李荣刚 张兴德 +3 位作者 孙昌锋 刘琳 李江勇 王诚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期128-131,共4页

离轴反射式光学系统具有大口径、宽光谱,高分辨率等特点,在空间与远程探测技术领域具有良好的应用前景。离轴反射式光学系统的复杂性加大了其设计与工程化的难度。本文在分析其特点的基础上,结合国内外的研究情况,对其设计方法、波前探... 离轴反射式光学系统具有大口径、宽光谱,高分辨率等特点,在空间与远程探测技术领域具有良好的应用前景。离轴反射式光学系统的复杂性加大了其设计与工程化的难度。本文在分析其特点的基础上,结合国内外的研究情况,对其设计方法、波前探测、计算机辅助装调、光学零件加工检测、轻量化等技术进行探讨。 展开更多

关键词 离轴反射式光学系统 波前探测 计算机辅助装调 轻量化

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可变智能桁架在大口径光学望远镜中的应用

16

作者 王瑞 王富国 +1 位作者 孙雪倩 安其昌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期32-44,共13页

可变智能桁架在光学设备装调与在轨组装与维护等方面均有着巨大的优势,针对可变智能桁架在大口径光学设备上的相关技术及应用进行了归纳总结,并对其未来发展趋势进行了展望。首先,针对少自由度串联构型的桁架论述了关于望远镜嵌合式可... 可变智能桁架在光学设备装调与在轨组装与维护等方面均有着巨大的优势,针对可变智能桁架在大口径光学设备上的相关技术及应用进行了归纳总结,并对其未来发展趋势进行了展望。首先,针对少自由度串联构型的桁架论述了关于望远镜嵌合式可变智能桁架设计及其应用;之后,着重介绍了可变智能桁架在望远镜在轨组装、调节以及在轨服务中的应用。针对其自由度与定位精度高的特点,总结了智能桁架调节时可使用的反馈方法并对可变智能桁架的结构与控制算法进行了论述;最后,对目前应用于智能桁架的技术进行了总结,并对未来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 大口径望远镜 在轨装调 可变智能桁架 计算机辅助装调反馈方法

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非中心对称像差系统的光束质量控制

17

作者 易亨瑜 胡晓阳 陈门雪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期443-,共1页

为了突破元件加工工艺水平对多元件光学系统像质的限制,基于计算机辅助装调,研究了系统中元件装调姿态的优化过程。针对由两个元件组成的光学系统,利用相位屏方法,通过计算机的数值模拟,分析了非中心对称像差的光学元件之间波前像差的... 为了突破元件加工工艺水平对多元件光学系统像质的限制,基于计算机辅助装调,研究了系统中元件装调姿态的优化过程。针对由两个元件组成的光学系统,利用相位屏方法,通过计算机的数值模拟,分析了非中心对称像差的光学元件之间波前像差的互补性。结果显示,经过元件装校姿态的优化调整,系统的光束质量由预期的4.916优化为1.187,显著地提高系统的最终光束质量。分析表明,这种方法可以推广到多元件系统的装调中,能进一步提高在传统计算机辅助装调后的系统光束质量。 展开更多

关键词 计算机辅助装调 装校姿态 波前 束质量

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西安光机所离轴非球面光学系统取得突破

18

《红外》 CAS 2011年第10期F0004-F0004,共1页

据www．opt．ac．cn网站报道，近日由中科院西安光机所空间室承担的某离轴三反相机桌面样机顺利通过模拟实验，其中采用的光学非球面为该所先进光学加工与检测中心研制。该项工作从非球面光学系统设计、光学冷加工到光学系统的计算机辅... 据www．opt．ac．cn网站报道，近日由中科院西安光机所空间室承担的某离轴三反相机桌面样机顺利通过模拟实验，其中采用的光学非球面为该所先进光学加工与检测中心研制。该项工作从非球面光学系统设计、光学冷加工到光学系统的计算机辅助装调技术都由该所独立完成，实现了该所离轴非球面光学系统制造的完整链条。 展开更多

关键词 非球面光学系统 离轴 光机 西安 计算机辅助装调 光学系统设计 光学非球面 光学冷加工

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