【技术实现步骤摘要】
基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法及装置
本申请涉及计算机辅助装调
，特别是涉及一种基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着光学技术的快速发展，光学系统被广泛应用于日常工作生活中，比如手机镜头、空间相机、天文太空望远镜等等。在对光学系统中的各光学镜片进行装调过程中，难免存在装配误差，传统基于技师经验的装调难以满足光学系统日益增长的装配性能需求和装配效率需求，计算机辅助装调技术应用而生。计算机辅助装调技术通过实测光学系统成像质量的指标来计算求得镜片的装配误差，光学系统成像质量的指标诸如为波前像差，离焦星点图等等，指导光学系统装配调整，解决了传统技术高度依赖装配人员的装调经验导致装配性能不稳定和装配效率低的技术弊端。现有的计算机辅助装调方法如敏感度矩阵法、逆向优化法、微分波前抽样法、矢量像差法等都是在基于光学系统的波前像差泽尼克系数与镜片装配误差之间的函数关系的基础上计算装配误差。因此，为了计算光学系统装配误差，波前像差的检测是必不可少的环节。...
【技术保护点】
1.一种基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法，其特征在于，应用于具有点阵光斑信息采集装置的计算机辅助装调系统，包括：/n获取理想光学系统和失调光学系统的点阵光斑图像信息；/n根据所述理想光学系统和所述失调光学系统的点阵光斑图像信息确定点阵光斑质心偏差信息；/n基于所述点阵光斑质心偏差信息计算所述失调光学系统的装配误差值，以通过所述装配误差值和预设偏差阈值来指导装调所述失调光学系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法，其特征在于，应用于具有点阵光斑信息采集装置的计算机辅助装调系统，包括：
获取理想光学系统和失调光学系统的点阵光斑图像信息；
根据所述理想光学系统和所述失调光学系统的点阵光斑图像信息确定点阵光斑质心偏差信息；
基于所述点阵光斑质心偏差信息计算所述失调光学系统的装配误差值，以通过所述装配误差值和预设偏差阈值来指导装调所述失调光学系统。
2.根据权利要求1所述的基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法，其特征在于，所述基于所述点阵光斑质心偏差信息计算所述失调光学系统的装配误差值包括：
根据多个不同视场下的所述点阵光斑质心偏差信息与所述失调光学系统的镜片装配误差之间的非线性关系构建多元非线性函数；
基于所述多元非线性函数，利用多目标智能优化算法计算得到所述失调光学系统的装配误差。
3.根据权利要求2所述的基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法，其特征在于，所述基于所述点阵光斑质心偏差信息计算所述失调光学系统的装配误差值，以通过所述装配误差值和预设偏差阈值来指导装调所述失调光学系统的过程包括：
将装配参数种子输入至光学系统的仿真模型中，通过仿真得到当前装配参数状态下不同视场的点阵光斑质心偏差信息；
基于仿真状态下不同视场的点阵光斑质心偏差信息和实际视场下的点阵光斑质心偏差信息，调用优化评价函数关系式得到优化评价因子；
若所述优化评价因子小于所述预设偏差阈值，输出所述装配参数种子作为所述失调光学系统的装配误差值；
若所述优化评价因子大于等于所述预设偏差阈值，根据粒子群算法中的规则更新所述装配参数种子，并返回执行所述将装配参数种子输入至光学系统的仿真模型中的步骤直至计算得到的当前优化评价因子小于所述预设偏差阈值。
4.根据权利要求3所述的基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法，其特征在于，所述优化评价函数关系式为：
；
式中，为基于实际测试的第i个子孔径光斑的质心偏差信息，基于仿真计算的第i个子孔径光斑的质心偏差信息，为对应的权重因子，i=1，2，……，n，n为选择的有效的子孔径光斑数量；为所述优化评价因子。
5.根据权利要求1所述的基于点阵光斑质心偏差信息的计算机辅助装调方法，其特征在于，所述基于所述点阵光斑质心偏差信息计算所述失调光学系统的装配误差值包括：
基于所述点阵光斑质心偏差信息、光学系统装配误差与波像差之间的近似线性关系并结合拟合算法计算所述失调光学系统的装配误差值。
6.根据权利要求5所述的基于点阵光斑质...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚建忠，吴伟，罗自荣，卢钟岳，蒋涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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