离轴反射式光学镜头的光轴校准方法技术

本发明专利技术公开了一种离轴反射式光学镜头的光轴校准方法，将校准激光发射器放置于平行光路中，利用激光出射细光束的准直特点，可以分别校准测试系统光轴、被测系统的光轴，实现测试光轴的粗略对准；再结合旁轴近似等像高原则，最终实现离轴反射式光学系统MTF测试时光轴的精确校准。与现有技术相比，本发明专利技术所提供的技术方法及装置具有以下优点：此光轴校准方法能够快速、准确调整离轴反射式光学系统的测试状态，是准确测试其MTF的必须手段。

【技术实现步骤摘要】
离轴反射式光学镜头的光轴校准方法
本专利技术属于光电测试仪器装调
，尤其涉及一种离轴反射式光学镜头的光轴校准方法。
技术介绍
近年来，随着我国航天事业、机载舰载武器装备的发展，对离轴反射式光学系统的性能要求日益增加，提出了对离轴反射式光学系统MTF的高精度检验需求。如何准确、高效的校准离轴反射式光学系统的光轴，确定最佳焦面位置，并保证其测试精度，就成为离轴反射式光学系统MTF测试校准检验的重要流程。离轴反射式光学系统的设计在保证长焦距、大通光口径、高分辨率的优点同时，可以做到光路折转、系统体积小、中心无遮拦、重量轻的优势，使得空间对地观测系统可以从折射式到反射式、从同轴光学系统到离轴光学系统的发展阶段。折射式光学系统由于受光学材料的限制，很难做到大口径和轻量化设计，反射式光学系统受材料限制较小，便于轻量化设计，完全没有色差，系统透过率高。离轴反射式光学系统中心无遮拦，可优化的变量多，既可以提高光学系统视场大小，还可以极大改善系统成像质量。光学调制传递函数MTF(ModuleTransferFunction)是国际公认的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离轴反射式光学镜头的光轴校准方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1装调离轴反射式光路的测试系统和待测系统；/nS2粗调所述测试系统和待测系统，使目标发生器(1)出射的光束依次经过第一离轴抛物面主镜(2)、激光发射器(3)、第二离轴抛物面主镜(4)、折返镜(5)、二次聚焦系统聚焦(6)，再由二次聚焦系统后端设置的平面反射镜(7)使聚焦的光束按原路返回至所述目标发生器(1)的出射面；/nS3根据被测系统的焦距大小，调节统目标发生器(1)出射孔的大小；/nS4调整测试系统的探测器，使所述探测器目镜内的十字叉丝与被测系统所成像点重合，使光束聚焦被测系统传递函数最大值处，将此位置记为零点；/n...

【技术特征摘要】
1.一种离轴反射式光学镜头的光轴校准方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1装调离轴反射式光路的测试系统和待测系统；
S2粗调所述测试系统和待测系统，使目标发生器(1)出射的光束依次经过第一离轴抛物面主镜(2)、激光发射器(3)、第二离轴抛物面主镜(4)、折返镜(5)、二次聚焦系统聚焦(6)，再由二次聚焦系统后端设置的平面反射镜(7)使聚焦的光束按原路返回至所述目标发生器(1)的出射面；
S3根据被测系统的焦距大小，调节统目标发生器(1)出射孔的大小；
S4调整测试系统的探测器，使所述探测器目镜内的十字叉丝与被测系统所成像点重合，使光束聚焦被测系统传递函数最大值处，将此位置记为零点；
S5旋转设置在所述第一离轴抛物面主镜(2)和探测器中间的转台，所述转台上用于放置待观察物品，将转台旋转+θ角度，平移转台X轴使得已偏离的像点调回到十字叉丝位置，记录数据平移距离x1；
S6再次旋转所述转台-θ角度，将已偏离的像点调回到十字叉丝位置，记录数据x2；
S7计算旁轴畸变α，



其中，当α>1％时，调节被测系统的转台及测试系统中探测器的平移机构，微调整被测系统的光轴，再进行步骤S4和步骤S5的操作，直至α≤1％，结束精调。


2.根据权利要求1所述的离轴反射式光学镜头的光轴校准方法，其特征在于，所述测试系统包括目标发生器(1)、探测器、第一离轴抛物面主镜(2)、激光发射器(3)；所述目标发生器(1)发出的光线与水平面呈一定角度且为球面光，所述第一离轴抛物面主镜(2)接收所述目标发生器(1)发出的光线并将其转化为平行光束。


3.根据权利要求2所述的离轴反射式光学镜头的光轴校准方法，其特征在于，所述被测系统包括第二离轴抛物面主镜(4)、折转镜、二次聚焦系统，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓苹，谷立山，马洪涛，韩冰，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22