[发明专利]一种基于光斑清晰度函数的望远镜次镜位置校正方法

摘要

一种基于光斑清晰度函数的望远镜次镜位置校正方法。步骤如下：（1）以轴上视场光斑清晰度作为目标函数，次镜沿光轴的平移以及垂直光轴正交的两个方向的平移和旋转作为变量，通过迭代算法，得到目标函数出现极值的次镜的位置。如果将所有变量同时进行迭代，则目标函数可能收敛到局部极值。因此考虑每一次迭代过程包括光轴方向和垂直光轴方向的迭代两个步骤，可使目标函数收敛到全局极值；（2）以多个轴外视场光斑的清晰度函数的平均值作为目标函数，使次镜沿正交的两个方向绕系统零彗差点旋转，迭代寻求目标函数的极值，实现次镜相对位置的校正。该方法无需进行波前探测和重建，使望远镜系统的调整具有客观标准，并能够对望远镜成像质量进行实时监测。

主权项

1.一种基于光斑清晰度函数的望远镜次镜位置校正方法，其特征步骤如下：（1）以轴上视场光斑清晰度作为目标函数，光轴方向为z轴方向，垂直光轴的两个方向为x,y轴方向建立直角坐标系，则次镜的位移变量包括沿光轴方向即z方向的平移以及垂直光轴的x,y方向的平移共三个变量，通过迭代计算得到目标函数出现极值的次镜的位置；在迭代过程中每一次迭代过程包括两个步骤，第一步:沿光轴方向平移；第二步：垂直光轴方向平移和旋转；将上述两步作为一次循环，使目标函数收敛到全局极值；（2）以多个轴外视场光斑的清晰度函数的平均值作为目标函数，使次镜沿正交的两个方向绕系统零彗差点旋转，即沿垂直光轴的x,y方向绕零彗差点旋转，其中次镜中心顶点和零彗差点之间的距离Z_cfp满足下述公式（1），其中L为次镜中心顶点与焦面距离，m₂为次镜放大率，即系统焦距与主镜焦距之比，满足m₂=f，/f₁’，f’为望远镜系统的焦距，f₁’为主镜的焦距，b_s2为次镜圆锥曲线常数；迭代求解目标函数的极值，实现次镜位置的校正；Zcfp=2L(m22-1)(m2+1)2[(m2-1)-(m2+1)bs2]---(1).]]>