光学合成孔径成像系统是由多个按照一定阵列结构排列的子孔径相干成像组成的光学系统,以达到等效大口径成像系统的高分辨成像,该系统体积小,单个孔径加工方便,结构灵活,成为高分辨率成像的主要手段之一。在实际光学合成孔径系统的应用中,装调误差、环境误差、大气及实际震动影响都会造成系统产生与工作波长相当的误差,严重影响成像质量。因此使用光学合成孔径成像系统进行观测时,实时调节系统的相位失调误差是高分辨成像的关键。本文针对合成孔径光学系统在光束合成过程中相位失调误差的调节方法进行研究,具体包括以下几个方面:第一,阐述光学合成孔径成像系统的基本原理和成像特点,分析合成孔径成像系统特有的主要特征指标;建立合成孔径成像系统模型,分别对单孔径、双孔径及多孔径进行仿真,对比分析其点扩散函数和调制传递函数。第二,基于合成孔径成像系统的数学模型,对子孔径间由于相位失调引起的误差进行分类,主要针对平移误差及倾斜误差进行研究;详细论证平移误差和倾斜误差与系统点扩散函数、调制传递函数及斯特列尔比的关系,为之后用盲优化算法调节系统相位失调误差提供理论支撑。第三,依据推导出的误差关系,基于盲优化算法对合成孔径成像系统相位失调误差进行调节。根据系统所成图像与图像评价函数的关系,选取合适的评价函数;搭建双孔径光学成像系统相位失调误差的闭环调节仿真平台,对遗传算法和模拟退火算法对比分析;针对合成孔径成像系统特点及算法特征,采取多组实验的方法对光学系统进行仿真调节,最终采用模拟退火算法调节合成孔径成像系统的相位失调误差。第四,基于环形七孔径成像系统设计并搭建闭环实验平台,分别对点目标及面目标进行成像,通过模拟退火算法对系统中相位失调误差进行调节。实验结果验证模拟退火算法可行,对面目标的成像结果中可以鉴别靶标的最小线对,可成功调节成像系统的相位失调误差。