CN103941415B - 反射式同心光学系统的快速装调方法 - Google Patents
反射式同心光学系统的快速装调方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103941415B CN103941415B CN201410116653.6A CN201410116653A CN103941415B CN 103941415 B CN103941415 B CN 103941415B CN 201410116653 A CN201410116653 A CN 201410116653A CN 103941415 B CN103941415 B CN 103941415B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical system
- autocollimation
- sphere
- concentric optical
- instrument
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
反射式同心光学系统的快速装调方法，涉及光学系统的装调领域，解决了波前法存在的装调环境要求高、过程复杂、效率和精度低的问题。该方法为自准直仪的自准直光从入射狭缝入射经过反射式同心光学系统到达探测器平面中心，入射狭缝中心与探测器平面中心的连线即为反射式同心光学系统装调的轴线；通过自准直仪对准反射式同心光学系统装调的轴线，调整定位球使其球心位于轴线上，定位球的球心即为反射式同心光学系统的光学元件安装时的球心位置；通过自准直仪分别测定主镜和三镜的球心，再利用自准直仪的自准直像通过定位球分别定位主镜和三镜的空间位置并确定它们的五个自由度。本发明对装调的温度环境、振动环境都没有特殊的要求，装调效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光学系统的装调技术领域，具体涉及一种反射式同心光学系统的快速装调方法。
背景技术
随着航空、航天光学影像技术的快速发展，反射式同心光学系统以它光利用率高、有效口径大、结构轻便等特点得到了广泛的应用。同心光学系统由一系列具有一个公共球心的折、反射球面光学元件组成，显然包含光轴的任一平面均为系统的对称平面，过球心的任一条直线都是系统的回转对称轴。
现有的反射式同心光学系统的装调方法为波前法，即采用干涉仪对反射式同心光学系统的波像差进行实时测量，根据测量数据，应用光学设计软件实时计算指导装调。该方法存在以下缺陷：1、装调过程需要干涉仪实时监控测量，对装调环境要求很高、很严格；2、装调过程需要实时测量实时计算，装调过程复杂、时间长，一般需要三到四人、四十个以上的工作日；3、无法精确定位各各光学元件的光轴位置，即无法快速确定单元件的调整方向。
发明内容
为了解决现有采用波前法装调反射式同心光学系统存在的装调环境要求高、过程复杂、效率和精度低的问题，本发明提供一种反射式同心光学系统的快速装调方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的反射式同心光学系统的快速装调方法，该方法的条件和步骤如下：
步骤一、自准直仪的自准直光从入射狭缝入射经过反射式同心光学系统到达探测器平面中心，入射狭缝中心与探测器平面中心的连线即为反射式同心光学系统装调的轴线；
步骤二、通过自准直仪对准反射式同心光学系统装调的轴线，调整定位球使其球心位于轴线上，定位球的球心即为反射式同心光学系统的光学元件安装时的球心位置；
步骤三、通过自准直仪分别测定主镜和三镜的球心，再利用自准直仪的自准直像通过定位球分别定位主镜和三镜的空间位置并确定它们的五个自由度；
步骤四、按照测定后的光学元件的球心位置装配反射式同心光学系统。
所述反射式同心光学系统中的三个光学元件的球心均位于同一点，主镜和三镜均为凹面反射镜，主镜和三镜的曲率中心均位于同一点，主镜和三镜的轴线均位于同一平面上。
本发明的有益效果是：本发明通过空间光学测量和定位球的方法对反射式同心光学系统进行了快速装调，提高了装调效率，装调效率比现有的波前法可提高几十倍，并且给出了单个光学元件光轴的精确位置，大大提升了装调过程的直观性，为系统装调提供了指向，该方法对装调的温度环境、振动环境都没有特殊的要求，大大提供了可操作性。
附图说明
图1为采用自准直仪测定反射式同心光学系统装调的轴线的过程示意图。
图2为采用自准直仪测定反射式同心光学系统的光学元件安装时的球心位置的过程示意图。
图3为采用自准直仪定位主镜和三镜空间位置的示意图。
图中：1、自准直仪，2、定位球，5、入射狭缝，6、探测器，7、轴线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的反射式同心光学系统的快速装调方法，由以下步骤实现：
步骤一、测定反射式同心光学系统装调的轴线7
如图1所示，自准直仪1的自准直光从入射狭缝5入射经过反射式同心光学系统到达探测器6平面中心，入射狭缝5中心与探测器6平面中心的连线即为反射式同心光学系统装调的轴线7，通过轴线7可以确定反射式同心光学系统的五个自由度、三个偏移和两个角度；
步骤二、测定反射式同心光学系统的光学元件安装时的球心位置
如图2所示，通过自准直仪1对准反射式同心光学系统装调的轴线7，调整定位球2使其球心位于轴线7上，此时，定位球2的球心即为反射式同心光学系统的光学元件安装时的球心位置；
步骤三、测定主镜的球心并定位
如图3所示，反射式同心光学系统中的三个光学元件的球心均位于同一点，其中，主镜和三镜均为凹面反射镜，主镜和三镜的曲率中心均位于同一点，主镜和三镜的轴线均位于同一平面上；
通过自准直仪1测定主镜的球心，利用自准直仪1的自准直像通过定位球2定位主镜的空间位置并确定它的五个自由度；
步骤四、测定三镜的球心并定位
通过自准直仪1测定三镜的球心，利用自准直仪1的自准直像通过定位球2定位三镜的空间位置并确定它的五个自由度；
步骤五、反射式同心光学系统的装配
按照测定后的光学元件的球心位置装配反射式同心光学系统。
本发明依据反射式同心光学系统的光学元件共球心的特点，应用自准直仪1和定位球2对反射式同心光学系统进行快速装调。
Claims (2)
1.反射式同心光学系统的快速装调方法，其特征在于，该方法的条件和步骤如下：
步骤一、自准直仪(1)的自准直光从入射狭缝(5)入射经过反射式同心光学系统到达探测器(6)平面中心，入射狭缝(5)中心与探测器(6)平面中心的连线即为反射式同心光学系统装调的轴线(7)；
步骤二、通过自准直仪(1)对准反射式同心光学系统装调的轴线(7)，调整定位球(2)使其球心位于轴线(7)上，定位球(2)的球心即为反射式同心光学系统的光学元件安装时的球心位置；
步骤三、通过自准直仪(1)分别测定主镜和三镜的球心，再利用自准直仪(1)的自准直像通过定位球(2)分别定位主镜和三镜的空间位置并确定它们的五个自由度；
步骤四、按照测定后的光学元件的球心位置装配反射式同心光学系统。
2.根据权利要求1所述的反射式同心光学系统的快速装调方法，其特征在于，所述反射式同心光学系统中的三个光学元件的球心均位于同一点，主镜和三镜均为凹面反射镜，主镜和三镜的曲率中心均位于同一点，主镜和三镜的轴线均位于同一平面上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410116653.6A CN103941415B (zh) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 反射式同心光学系统的快速装调方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410116653.6A CN103941415B (zh) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 反射式同心光学系统的快速装调方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103941415A CN103941415A (zh) | 2014-07-23 |
| CN103941415B true CN103941415B (zh) | 2016-06-01 |
Family
ID=51189150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410116653.6A Expired - Fee Related CN103941415B (zh) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 反射式同心光学系统的快速装调方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103941415B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106033147B (zh) * | 2015-03-12 | 2020-09-29 | 哈尔滨新光光电科技股份有限公司 | 一种光学目标模拟器与球形整流罩中心对准系统 |
| CN110531531B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-08-03 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 卡塞格林光学系统主次反射镜的装调方法 |
| CN110888240B (zh) * | 2019-11-06 | 2021-08-27 | 苏州大学 | 一种Offner型光谱成像光学系统的快速装调方法 |
| CN112558318B (zh) * | 2020-11-30 | 2021-09-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 大口径光学元件辅助装调方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102073122B (zh) * | 2010-12-24 | 2013-07-03 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 用于离轴同心光学系统中同心光学元件的同心装配方法 |
-
2014
- 2014-03-26 CN CN201410116653.6A patent/CN103941415B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103941415A (zh) | 2014-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102564340B (zh) | 大口径平面镜面形检测装置 | |
| CN103941415B (zh) | 反射式同心光学系统的快速装调方法 | |
| CN103969787A (zh) | 一种离轴四反镜头的初装定位方法 | |
| CN204007645U (zh) | 一种星敏感器基准立方镜安装误差的标定装置 | |
| CN105424322A (zh) | 自校准光轴平行性检测仪及检测方法 | |
| CN105318891A (zh) | 一种星敏感器基准立方镜安装误差的标定装置 | |
| CN202471018U (zh) | 大口径平面镜面形检测装置 | |
| CN103017681B (zh) | 近抛物面的旋转轴对称凹非球面的实时检测方法 | |
| CN102937421B (zh) | 旋转轴对称光学非球面的实时检测方法 | |
| CN203688919U (zh) | 一种红外/可见双波段光电自准直系统 | |
| Lacour et al. | Reaching micro-arcsecond astrometry with long baseline optical interferometry-Application to the GRAVITY instrument | |
| CN103615971B (zh) | 用于检测圆柱体外表面的光学干涉仪 | |
| CN104748720A (zh) | 空间测角装置及测角方法 | |
| CN103697806A (zh) | 用于检测环形导轨外圆弧面的光学干涉仪 | |
| CN106767403A (zh) | 一种多光轴光学系统的光轴位置误差检测方法 | |
| CN104089583A (zh) | 一种光学系统波前的子孔径反演方法 | |
| CN103217066A (zh) | 一种双自准直光学系统检调管 | |
| CN102927930A (zh) | 采用平行光管拼接检测超大口径反射镜面形误差的方法 | |
| Korotaev et al. | The choice of marks for systems with noncontact position control | |
| VP et al. | Autocollimation sensor for measuring the angular deformations with the pyramidal prismatic reflector | |
| CN106871926B (zh) | 大口径光电经纬仪测角精度的测量装置及测量方法 | |
| US20220011091A1 (en) | Computational shear by phase stepped speckle holography | |
| CN204514568U (zh) | 一种萨格纳克干涉仪两臂角度误差测量系统 | |
| CN203687888U (zh) | 环形导轨外凹槽面的光学检测装置 | |
| Chen et al. | Geometrical aberration measurement by experimental ray-tracing based on fiber point diffraction interferometry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160601 Termination date: 20180326 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |