[發明專利]一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法

在審

• 申請號: 201911292458.8
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN112985453A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 姜禹希;李曉波;楊勛;趙陽;班章
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，包括以下步驟：

步驟一：建立相機光學模型，確定光學設計殘差；

步驟二：確定反射鏡加工誤差仿真方法，確定各反射鏡加工面形誤差；

步驟三：確定系統裝調殘差，所述系統裝調殘差為所述各反射鏡由于裝調引起的剛體位移；

步驟四：建立相機結構模型和有限元模型，計算所述各反射鏡由于重力和熱環境變化產生的剛體位移和面形變化；

步驟五：建立光學系統波前傳感算法模型，并給得到的點擴散函數隨機增加波前誤差；

步驟六：建立主動光學校正量求解算法模型，并給視場隨機增加解算誤差；

步驟七：建立相機剛柔耦合動力學模型，計算模型傳遞函數，建立六自由度主動光學執行機構控制算法模型，并分別給每個自由度調整量隨機增加控制誤差；

步驟八：將光學模型、動力學模型和控制算法模型及所述各誤差項進行集成仿真計算，并根據計算結果進行迭代。

2.根據權利要求1所述的一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，其特征在于：所述步驟一中所述光學設計殘差為所述各反射鏡鏡面到成像焦面的波像差。

3.根據權利要求1所述的一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，其特征在于：所述步驟二中確定反射鏡加工誤差仿真方法，以澤尼克系數或者矢高形式模擬各反射鏡加工面形誤差，建立澤尼克系數或矢高模型，確定所述各反射鏡加工面形誤差。

4.根據權利要求1所述的一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，其特征在于：所述步驟三中確定系統裝調殘差，為以公差分配方式確定所述各反射鏡由于裝調引起的剛體位移。

5.根據權利要求1所述的一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，其特征在于：所述步驟四中，計算所述各反射鏡剛體位移和面形澤尼克系數包含重力環境變化導致所述各反射鏡剛體位移和面形澤尼克系數，以及在軌熱環境變化導致所述各反射鏡剛體位移和面形澤尼克系數。

6.根據權利要求1所述的一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，其特征在于：所述步驟一中的所述光學模型采用光學軟件Code V或Zemax進行設計和仿真。

7.根據權利要求1所述的一種光學遙感相機主動光學系統誤差項的仿真方法，其特征在于：所述步驟四中所述有限元模型采用MSC.Patran和MSC/NASTRAN建模和求解。