一种实现离轴非球面反射镜离轴量和离轴角精确测量的方法-论文.pdf

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1、第41卷第4期中国激光Vo1．41。No．42014年4月CHINESEJOURNALOFLASERSApril，2014／，●＼一种实现离轴非球面反射镜离轴量和离轴角精确测量的方法张学敏魏儒义于涛侯晓华段嘉友李华(中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安710119；。中国科学院大学，北京100049)摘要离轴三反系统的装调主要采用初始定位与计算机辅助装调相结合的方法，实际加工过程中由于检}贝0手段的限制，使得离轴量以及离轴角的控制精度较低，根据加工提供的离轴量参数并以其背部平面为基准进行反射

2、镜初始定位会引入较大的初始像差，用计算机辅助装调无法收敛。基于自准直原理，进行反射光路分析，得出离轴反射镜位置与反射像位置的数学关系，并基于以上数学关系提出一种可精确测量离轴反射镜离轴量以及离轴角的系统，该系统包括高精度9O。直角弯板、高精度直线导轨、中心定位特种工装、内调焦望远镜以及测微光管，其测量离轴量以及离轴角的精度分别为±0．05mm和土1O。关键词遥感；离轴非球面反射镜；离轴量；离轴角；中心定位特种工装中图分类号TN206文献标识码Adoi：10．3788／CJL2O1441．04160

3、01AMethodtoMeasureOff-AxisFabricationandOff．AxisAngleofAxisAsphericMirrorPreciselyZhangXuemin_WeiRuyi·YuTaoHouXiaohuaDuanJiayouLiHuaanInstituteofOpticsandPrecisionMechanics，ChineseAcademyofSciences，Xian，Shaanxi710119，China＼2UniversityofChineseAcademyo

4、fSciencesBe

5、{tng100049，ChinaJAbstractThealignmentmethodofoff—axisthree—mirroranastigmatcombinesinitialpositioningandcomputer—aidedalignment．Duringmanufacturing，duetothelimitoftestingmethods，theoff-axisfabricationandoff-axisanglecannotbemeasuredprecise

6、ly．Theinitialpositioningbasedonthemanufacturingoff-axisparametercanbringlargeinitialaberration，whichcannotbeconvergedwhenusingcomputer—aidedalignment．Theopticalpathisanalyzedbasedontheauto—collimationprinciple，andthemathematicrelationshipbetweenthepos

7、itionofoff—axismirrorandthereflectedimageiSderived．AsystembasedontherelationshipiSgiventomeasuretheoff-axisfabricationandoff—axisangle，itincludestherightangleplateofhighprecision，linearguidesofhighprecision，thespecialcenterorientationtooI，internaIfocu

8、singtelescopeandself．standardizedmicro—flatopticaItube．Themeasurementaccuracyofoff—axisfabricationandoff-axisangleiS±0．05ramand±10respectively．Keywordsremotesensing；of-axisasphericmirror；off-axisfabrication；off-axisangle；specialcenterorientationtoolOC

9、IScodes220．1140；080．10101引言缺失，给装调造成了困难，如何实现离轴三反系统的离轴三反系统因其无中心遮拦，进人光学高精度精密装调对于离轴三反系统的有效应用是至关重要的，目前离轴三反系统的装调主要采用初始系统的光通量较大，调制传递函数(MTF)较高，可定位与计算机辅助装调[80_相结合的方法。以获得较大视场以及接近理想的成像性能和效果，加工过程中由于检测手段的限制，使得离轴量是光学遥感器的发展方向之一。随着光学加工技术以及离轴角的控制精度较低，离轴量的控制精度大