[发明专利]一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法

权利要求书

1.一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立相机的光学模型，计算初始状态下的全视场平均波像差；

步骤二、建立相机的结构模型和有限元模型，计算地面与在轨环境变化而导致的各反射镜刚体位移和面形泽尼克系数；

步骤三、建立光学系统波前传感算法和主动光学校正量求解算法模型；

步骤四、建立相机的动力学模型，计算模型中的传递函数，并且基于所述动力学模型和传递函数建立六自由度主动光学执行机构控制算法模型；

步骤五、将所述光学模型、所述动力学模型和所述控制算法模型集成在一起，进行主动光学仿真；

其中，步骤一中所述光学模型为各个光学反射镜面到成像焦面的光学全模型，将所述成像焦面获取的平均值作为初始状态下的全视场平均波像差；

步骤五中将所述光学模型、所述动力学模型和所述控制算法模型集成至isight平台组成仿真模型，将步骤二中所获得的刚体位移和面形泽尼克系数作为输入参数，在仿真模型中进行迭代校正，直至模型的系统波像差达到初始状态下的全视场平均波像差。

2.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，在所述步骤五中还将加工误差、装调误差、解算误差和执行误差中至少一种误差作为输入参数。

3.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，所述光学模型采用光学软件Code V或Zemax进行设计和仿真。

4.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，步骤二中所述地面与在轨环境变化包括发射振动、重力、冲击和温度变化中至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，所述有限元模型采用MSC.Patran和MSC/NASTRAN建模和求解。

6.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，步骤二中所述各反射镜刚体位移和面形泽尼克系数采用光机集成工具软件Sigfit进行拟合而获得。

7.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，步骤三具体包括在成像焦面上选择若干视场作为波前传感测量视场，生成波前测量视场合焦条件下的PSF图像和离焦条件下的PSF图像作为波前解算的输入，采用波前传感算法得到系统波像差，校正量求解算法得到各光学组件所需校正量。

8.根据权利要求1所述的一种光学遥感相机主动光学系统的仿真方法，其特征在于，所述动力学模型采用Adams和MATLAB/Simulink软件平台建立。