大口径光学系统近场检测装置及其测量方法制造方法及图纸

大口径光学系统近场检测装置及其测量方法，由准直镜、微透镜阵列和探测器组成夏克哈特曼波前测量装置，其特征在于，在被测量目标的前方放置有点光源阵列作为测量信标，在被测目标的焦点前放置有分光镜和定标点光源，焦点后依次放置有准直镜、微透镜阵列和探测器；由点光源阵列、测量目标、分光镜和定标点光源组成系统自检光路；由点光源阵列、测量目标、分光镜、准直镜、微透镜阵列和探测器组成测量光路。本发明专利技术以三级像差在入瞳位置上的相关性为理论基础，以近场点光源阵列为测量信标，实现了大口径光学系统的近场检测，可以广泛用于大型光学系统的室内以及无信标等特殊条件下的检测。

Near-field detection device for large-aperture optical system and its measurement method

Near-field detection device for large-aperture optical system and its measuring method are composed of collimating mirror, microlens array and detector. The device is characterized by placing a spot light source array in front of the measured object as a measuring beacon, and placing a spectroscope and a point light source in front of the focus of the measured object. After the focus, collimators, microlens arrays and detectors are placed successively; self-optic paths are composed of point light source arrays, measurement targets, spectroscopes and calibration point light sources; and measuring paths are composed of point light source arrays, measurement targets, spectroscopes, collimators, microlens arrays and detectors. Based on the correlation of three-level aberrations at the entrance pupil position and the near-field point light source array as the measuring beacon, the method realizes the near-field detection of large-aperture optical system, and can be widely used in indoor and beacon-free detection of large-scale optical system and other special conditions.

【技术实现步骤摘要】
大口径光学系统近场检测装置及其测量方法
本专利技术涉及一种大口径光学系统近场检测装置及其测量方法。本专利技术是在国家自然科学基金(项目编号：U1631125)的资助下进行的，属于光学测量

技术介绍
随着深空探测技术的快速发展，天文学家对光学望远镜的要求越来越高，建造大口径、高精度的天文望远镜是当今天文光学技术发展的一个方向和热点。在天文光学望远镜的研制过程中，受到玻璃材料、加工、装调等技术条件的限制，大口径光学望远镜多采用拼接镜面技术，如中国的郭守敬望远镜(LAMOST)，美国的三十米望远镜(TMT)等，都采用或者将要采用拼接镜面技术。采用拼接镜面技术的大口径望远镜除了单块子镜的加工测试难题外，拼接主镜的安装、面型调整与维持以及望远镜整机的波前误差测试等工作也面临着很多的技术难题。因为更大的口径和更多的子镜意味着更长的焦距、更加复杂的检测光路和更加严苛的环境条件。目前对望远镜整机的波前误差主要采用两种检测方法，一是采用夏克哈特曼波前传感器，另一种是采用4D干涉仪：夏克哈特曼具有波前测量精度高、体积小、价格便宜等优点，通常会被作为望远镜的标准配置。夏克哈特曼的光源配置比较灵活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径光学系统近场检测装置，由准直镜、微透镜阵列和探测器组成夏克哈特曼波前测量装置，其特征在于，在被测量目标的前方放置有点光源阵列作为测量信标，在被测目标的焦点前放置有分光镜和定标点光源，焦点后依次放置有准直镜、微透镜阵列和探测器；由点光源阵列、测量目标、分光镜和定标点光源组成系统自检光路；由点光源阵列、测量目标、分光镜、准直镜、微透镜阵列和探测器组成测量光路。

【技术特征摘要】
1.一种大口径光学系统近场检测装置，由准直镜、微透镜阵列和探测器组成夏克哈特曼波前测量装置，其特征在于，在被测量目标的前方放置有点光源阵列作为测量信标，在被测目标的焦点前放置有分光镜和定标点光源，焦点后依次放置有准直镜、微透镜阵列和探测器；由点光源阵列、测量目标、分光镜和定标点光源组成系统自检光路；由点光源阵列、测量目标、分光镜、准直镜、微透镜阵列和探测器组成测量光路。2.根据权利要求1所述的大口径光学系统近场检测装置，其特征在于，所述的点光源阵列为方形或圆形排列，开设有中孔或者不设中孔。3.根据权利要求1所述的大口径光学系统近场检测装置，其特征在于，所述的点光源采用光纤；点光源的间隔、数量由点光源数值孔径、点光源阵列与测量目标的间隔以及测量目标的有效口径等因素决定。4.根据权利要求1所述的大口径光学系统近场检测装置，其特征在于，所述点光源阵列的点光源间隙内放置有平面反射镜；该反射镜用于反射定标点光源的入射光线，实现点光源阵列与测量目标之间空间位置的对准。5.根据权利要求1-4之一所述的大口径光学系统近场检测装置，其特征在于，所述分光镜用于将自检光路和哈特曼测量光轴重合到一起；所述定标点光源用于产生系统自检光束信号；所述准直镜用于将被测目标形成的汇聚光束准直成平行光，其焦点与被测目标焦点重合，与定标点光源共轭；所述微透镜阵列放置在准直镜出瞳位置，为方形或者圆形排...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇松峰，叶宇，张志永，田源，顾伯忠，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32