基于遗传算法的变形反射镜设计技术研究
文献类型:学位论文
作者 | 李兴春 |
答辩日期 | 2022-06-01 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 中国科学院光电技术研究所 |
关键词 | 变形反射镜 遗传算法 参数设计 快速设计 |
学位名称 | 工学硕士 |
英文摘要 | 自适应光学系统中,变形反射镜是使用最频繁、应用范围最广的波前校正器,它可以实时校正动态误差。现有变形反射镜根据像差校正分为低阶像差校正变形反射镜和高密度驱动的高阶像差校正变形反射镜,以及全像差校正的组合变形反射镜,在设计研制时,可根据像差校正的要求随意调整变形反射镜结构。然而,随着自适应光学系统的不断发展,为应用于不同的场所,对变形反射镜的要求也逐步提升,设计研制阶段需考虑的因素变多,导致传统的单一变量参数优化法下的调参变成一项十分庞大的工程,使得变形反射镜的设计研制过程更加复杂,降低研制效率。 为减少变形反射镜参数设计优化过程中的工作量,提高工作效率,提出了一种基于遗传算法的变形反射镜快速设计方法。本文针对变形反射镜设计,首先分析了影响变形反射镜校正效果的因素,指出了传统方法上参数设计优化的缺点;其次针对不同的因素采用不同的方式构建影响函数,以遗传算法对参数进行迭代计算得到具体要求下的变形反射镜参数值;最后针对人眼系统需求完成了69单元的高密度变形反射镜的设计优化,并通过分析仿真和实验数据验证方法的实用性。 本文的研究提出了一种变形反射镜的新型设计方法,通过该方法得到了不同像差校正要求下的变形反射镜,针对校正离焦和像散且要求校正残差小于10%的低阶像差校正变形反射镜,该方法下的变形反射镜模型校正残差分别为4%和5%,满足设计要求;针对人眼系统要求对前35项Zernike像差校正的高密度变形反射镜,利用该方法得到变形反射镜参数,通过实验验证表明变形反射镜对前35项Zernike像差的校正残差均小于25%,像差校正效果良好。验证了方法的有效性和优越性,为变形反射镜的参数选择提供了选择方案。 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/10320] ![]() |
专题 | 光电技术研究所_光电技术研究所博硕士论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 李兴春. 基于遗传算法的变形反射镜设计技术研究[D]. 中国科学院光电技术研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式: OAI收割
来源:光电技术研究所
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