CN108168471A - 偏振定标装置的安装平行度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及偏振定标检测，提供一种偏振定标装置的安装平行度检测方法，用于检测偏振定标装置内各偏振片的安装平行度，非偏振平行光源入射系统发出非偏振光束，非偏振光束经偏振定标装置入射至探测仪器，探测仪器的靶面上显示以靶面中心为圆心的圆图像；如果圆图像的圆心没在靶面中心，判定偏振定标装置相对于入射光源有倾斜；如果圆图像的圆心在靶面中心，但四周有虚像边缘，判定偏振定标装置中存在部分偏振片安装不平行，需要重新进行调整。本发明中，通过探测仪器的靶面上显示的圆图像位置可以轻易检测偏振定标装置中各偏振片的安装平行度，可以实现大口径望远镜的偏振定标，非常方便。

Description

偏振定标装置的安装平行度检测方法

技术领域

本发明涉及偏振定标检测，尤其涉及一种偏振定标装置的安装平行度检测方法。

背景技术

对于主镜口径过大的偏振探测系统，要想完成系统的偏振标定，需要构建一个更大口径的偏振定标装置，口径要大于偏振探测系统。目前在大口径偏振定标领域，已有的定标装置中，由于偏振元件的口径限制，已经达到了口径极限，无法进一步扩展口径；有的利用星体作为标定光源，在定标过程中存在很大的大气链路误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏振定标装置的安装平行度检测方法，可以完成对大口径偏振系统的偏振定标，提高定标精度。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种偏振定标装置的安装平行度检测方法，用于检测偏振定标装置内各偏振片的安装平行度，首先将非偏振平行光源入射系统与探测仪器装调好，所述非偏振平行光源入射系统发出的非偏振光束直接照射在所述探测仪器上，在所述探测仪器的靶面上显示以所述靶面中心为圆心的圆图像，然后将所述偏振定标装置插入所述非偏振平行光源入射系统与所述探测仪器之间的光路上；如果所述圆图像的圆心没在所述靶面中心，判定偏振定标装置相对于入射光源有倾斜；如果所述圆图像的圆心在所述靶面中心，但四周有虚像边缘，判定所述偏振定标装置中存在部分所述偏振片装调不平行，需要重新进行调整。

进一步地，于所述靶面上设置XY轴，且所述XY轴的原点为所述靶面的中心。

进一步地，所述非偏振平行光源入射系统的视场角度小于所述探测仪器的视场角度。

进一步地，所述偏振定标装置包括固定底板以及安设于所述固定底板上的拼接转盘，各所述偏振片均拼接于所述拼接转盘上，所述拼接转盘在电机的驱动下相对所述固定底板旋转，所述拼接转盘的旋转轴线垂直于所述拼接转盘。

进一步地，所述偏振定标装置还包括用于检测所述拼接转盘的转动角度的多圈电位计。

进一步地，所述多圈电位计与所述拼接转盘啮合连接，所述电机通过主动齿轮与所述拼接转盘连接，所述主动齿轮与所述多圈电位计的齿轮位于所述拼接转盘的同一直径上。

进一步地，所述多圈电位计的齿轮齿数与模数均与所述主动齿轮的齿数与模数相同。

进一步地，所述偏振定标装置还包括前盖板、侧盖板以及后支撑座，且所述前盖板、所述侧盖板、所述后支撑座以及所述固定底板围合形成环形腔室，所述拼接转盘至少部分位于所述环形腔室内。

进一步地，所述拼接转盘外露于所述环形腔室的部分设置有0°—360°的刻度，且最小间隔为1°。

本发明具有以下有益效果：

本发明的检测方法中，当非偏振平行光源入射系统发出的非偏振光经过待检测的偏振定标装置作用后，可以在探测仪器的靶面上显示圆图像，进而能够根据圆图像判断偏振定标装置，且当圆图像的圆心位于靶面中心，且清晰显示时，偏振定标装置的各偏振片均平行且垂直于非偏振光的入射角，当圆图像的圆心不在靶面中心，则表明偏振定标装置相对于光源倾斜，需要调整偏振定标装置的整体倾斜角度，使各偏振片均垂直于非偏振光的入射方向，而当圆图像的圆心在靶面中心，而圆图像的四周有虚像边缘，则判定偏振定标装置中存在部分偏振片不平行，则需要调整各偏振片，以使各偏振片之间相互平行。通过上述检测方法，可以轻易检测偏振定标装置的整体位置以及装置中各偏振片的安装平行度，可以实现大口径望远镜的偏振定标，非常方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的偏振定标装置的安装平行度检测方法的光路示意图；

图2为本发明实施例提供的偏振定标装置的结构示意图；

图3为图1的偏振定标装置的拼接转盘的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图3，本发明实施例提供一种偏振定标装置的安装平行度检测方法，主要用于检测偏振定标装置1内各偏振片11的安装平行度，采用非偏振平行光源入射系统2与探测仪器3，非偏振平行光源入射系统2能够发射平行的非偏振光束，首先将非偏振平行光源入射系统2与探测仪器3装调好，非偏振平行光源入射系统2发出的非偏振光束直接照射在探测仪器3上，在探测仪器3的靶面上显示以靶面中心为圆心的圆图像，然后将偏振定标装置1插入非偏振平行光源入射系统2与探测仪器3之间的光路上，非偏振光束经偏振定标装置1作用后射入探测仪器3内，进而可以在探测仪器3的靶面上显示出非偏振光束经偏振片11后的圆图像，一般偏振定标装置1上的偏振片11按照一定规律分布，为多个同心圆环，每一圆环上均等间距分布有偏振片11，圆心位置也分布有一偏振片11，当非偏振光束经过各偏振片11后，在探测器的靶面上显示出圆图像，进而通过判断该圆图像的位置与形态来判断偏振定标装置1上偏振片11的安装平行度，比如当圆图像的圆心位于靶面中心，且整体清晰显示时，则判断偏振定标装置1的各偏振片11均平行且垂直于非偏振光的入射方向，当圆图像的圆心不在靶面中心，则表明偏振定标装置1相对于光源的入射方向倾斜，需要调整偏振定标装置1的整体倾斜角度，使各偏振片11均垂直于非偏振光的入射方向，而当圆图像的圆心在靶面中心，而圆图像的四周有虚像边缘，则判定偏振定标装置1中存在部分偏振片11安装不平行，则需要调整各偏振片11，以使各偏振片11之间相互平行。由此可以轻易检测偏振定标装置1的整体位置以及中偏振定标装置1各偏振片11的安装平行度，可以实现大口径望远镜的偏振定标，非常方便。

优化上述实施例，在靶面上设置有XY轴，X轴与Y轴相交于原点位置，且该原点位于靶面的中心位置，当靶面上显示圆图像时，通过XY轴可以比较方便判断其圆心是否位于靶面的中心上。另外，非偏振平行光源入射系统2的视场角度小于探测仪器3的视场角度，进而能够使得该检测方法可以实现大口径望远镜的偏振定标。

参见图2以及图3，本发明实施例还提供一种偏振定标装置1，其可以应用于上述的检测方法中，能够通过上述的检测方法来判定自身的偏振片11的平行度，具体地，偏振定标装置1包括固定底板12以及安设于固定底板12上的拼接转盘13，在拼接转盘13上拼接多个偏振片11，在拼接转盘13上设置有若干安装槽131，各安装槽131与各偏振片11一一对应，每一偏振片11均安设于对应的安装槽131内，偏振片11的厚度方向与拼接转盘13的厚度方向相同，在分布时，各安装槽131分别位于若干组同心圆上，且在每一同心圆上均具有若干安装槽131，在圆心上也具有一安装槽131，拼接转盘13在电机15的驱动下相对固定底板12旋转，电机15安设固定于固定底板12上，拼接转盘13的旋转轴线垂直于拼接转盘13，且上述各同心圆的圆心位于拼接转盘13的旋转轴线上。通过这种多个偏振片11的拼接方式可以实现大口径的通光口径，而且结合上述的检测方法，方便定标。

参见图2，优化上述实施例，偏振定标装置1还包括多圈电位计14，通过该多圈电位计14能够检测拼接转盘13的转动角度，多圈电位计14与电机15配合，该电机15为伺服电机15，进而能够实时反馈偏振片11的角度定位。多圈电位计14也安设于固定底板12上，多圈电位计14与拼接转盘13啮合连接，电机15也通过主动齿轮151与拼接转盘13啮合连接，主动齿轮151与多圈电位计14的齿轮位于拼接转盘13的同一直径上。拼接转盘13的外沿上设置有一圈齿圈，多圈电位计14的输出轴上设置有与拼接转盘13的齿圈啮合的齿轮141，主动齿轮151套设于电机15的输出轴上且与齿圈啮合，电机15旋转后通过主动齿轮151驱动拼接转盘13旋转，进而由拼接转盘13带动多圈电位计14旋转，从而达到转动计数的目的。优选地，多圈电位计14的齿轮141齿数与模数均与主动齿轮151的齿数与模数相同，从而表明电机15输出转速即为多圈电位计14的读数，如此可以实现自身的闭环校正，能够快速定标。

参见图2，进一步地，在拼接转盘13上设置有0°—360°的刻度，最小间隔为1°，且该刻度应位于拼接转盘13外露的部分，以方便操作人员观察，能够实现手动精确调整。

再次参见图2，在优选方案中，偏振定标装置1还包括有前盖板16、侧盖板17以及后支撑座18，三者均可安装于上述的固定底板12上，且前盖板16、侧盖板17、后支撑座18以及固定底板12围合形成环形腔室19，四者通过螺钉连接固定，拼接转盘13至少部分位于该环形腔室19内，而上述的刻度则位于该环形腔室19的外侧。拼接转盘13的外边沿位于该环形腔室19内，且多圈电位计14的输出轴与电机15的输出轴均伸入环形腔室19内，通过这种结构可以形成传动结构的密封，且能够实现偏振定标装置1的一体化设计。另外由于拼接转盘13需要伸入环形腔室19内，拼接转盘13与环形腔室19的内壁之间通过轴承20连接，其中轴承内圈201与环形腔室19内壁连接，轴承外圈202与拼接转盘13内壁连接，而滚珠203设置于轴承内圈201与轴承外圈202之间。拼接转盘13具有环形的凸起结构，该凸起结构伸入环形腔室19内，轴承20安设于凸起与环形腔室19的内壁之间，可以实现拼接转盘13的高精度、低摩擦转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种偏振定标装置的安装平行度检测方法，用于检测偏振定标装置内各偏振片的安装平行度，其特征在于：首先将非偏振平行光源入射系统与探测仪器装调好，所述非偏振平行光源入射系统发出的非偏振光束直接照射在所述探测仪器上，在所述探测仪器的靶面上显示以所述靶面中心为圆心的圆图像，然后将所述偏振定标装置插入所述非偏振平行光源入射系统与所述探测仪器之间的光路上；如果所述圆图像的圆心没在所述靶面中心，判定偏振定标装置相对于入射光源有倾斜；如果所述圆图像的圆心在所述靶面中心，但四周有虚像边缘，判定所述偏振定标装置中存在部分所述偏振片装调不平行，需要重新进行调整。

2.如权利要求1所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：于所述靶面上设置XY轴，且所述XY轴的原点为所述靶面的中心。

3.如权利要求1所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述非偏振平行光源入射系统的视场角度小于所述探测仪器的视场角度。

4.如权利要求1所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述偏振定标装置包括固定底板以及安设于所述固定底板上的拼接转盘，各所述偏振片均拼接于所述拼接转盘上，所述拼接转盘在电机的驱动下相对所述固定底板旋转，所述拼接转盘的旋转轴线垂直于所述拼接转盘。

5.如权利要求4所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述偏振定标装置还包括用于检测所述拼接转盘的转动角度的多圈电位计。

6.如权利要求5所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述多圈电位计与所述拼接转盘啮合连接，所述电机通过主动齿轮与所述拼接转盘连接，所述主动齿轮与所述多圈电位计的齿轮位于所述拼接转盘的同一直径上。

7.如权利要求6所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述多圈电位计的齿轮齿数与模数均与所述主动齿轮的齿数与模数相同。

8.如权利要求4所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述偏振定标装置还包括前盖板、侧盖板以及后支撑座，且所述前盖板、所述侧盖板、所述后支撑座以及所述固定底板围合形成环形腔室，所述拼接转盘至少部分位于所述环形腔室内。

9.如权利要求8所述的偏振定标装置的安装平行度检测方法，其特征在于：所述拼接转盘外露于所述环形腔室的部分设置有0°—360°的刻度，且最小间隔为1°。