【技术实现步骤摘要】
用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置及调整方法
本专利技术属于高成像质量光学系统精密装调
,涉及一种用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置及调整方法。
技术介绍
多光谱共光路光学系统凭借其探测距离远、分辨能力强的特点,在光电系统中得到了快速的发展。作为共光路光学系统的核心组件,两镜反射系统的装调控制精度尤为重要。两镜反射系统由非球面主反射镜与次反射镜组成,最典型的光学形式为卡塞格林光学系统,如图1所示。次镜相对于主镜具有六个自由度,其空间位姿与设计模型的符合程度直接决定着系统的光学成像性能。除绕光轴(z轴)旋转自由度外,次镜的其余五个自由度均会对系统波像差产生影响,换句话说,次镜在装调环节存在五个维度的失调量。针对该系统的常规装调方法,是利用干涉仪进行基于波像差测量的装调:操作者根据干涉仪测量得到像差信息,初步判断失调方向与失调量,通过螺钉过孔平移调整次镜组件的装配位置、或通过增加垫片改变次镜的空间角度,从而改变系统的波前状态,再次测量后再次调校,直至系统波像差趋于最佳值。例如2011年于《激光与红外工程》发表的 ...
【技术保护点】
1.一种用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置,其特征在于,包括干涉仪(5)、多自由度自适应调整机构(7)、标准平晶(8);多自由度自适应调整机构(7)包括多自由度调整模块和闭环控制器(12),两镜反射系统(6)安装在多自由度调整模块上,干涉仪(5)同轴布置在两镜反射系统(6)前方,标准平晶(8)同轴布置在两镜反射系统(6)后方,两镜反射系统(6)包括主镜组件(1)、次镜(2)、次镜架(3)、次镜框(4),次镜(2)安装在次镜框(4)上,次镜框(4)安装在次镜架(3)上,次镜(2)与次镜框(4)粘接构成次镜组件,次镜组件安装在多自由度调整模块上;闭环控制器(12)读取干涉 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置,其特征在于,包括干涉仪(5)、多自由度自适应调整机构(7)、标准平晶(8);多自由度自适应调整机构(7)包括多自由度调整模块和闭环控制器(12),两镜反射系统(6)安装在多自由度调整模块上,干涉仪(5)同轴布置在两镜反射系统(6)前方,标准平晶(8)同轴布置在两镜反射系统(6)后方,两镜反射系统(6)包括主镜组件(1)、次镜(2)、次镜架(3)、次镜框(4),次镜(2)安装在次镜框(4)上,次镜框(4)安装在次镜架(3)上,次镜(2)与次镜框(4)粘接构成次镜组件,次镜组件安装在多自由度调整模块上;闭环控制器(12)读取干涉仪(5)对两镜反射系统(6)波像差的实时测试数据,根据所设波像差目标值进行计算自动寻优,驱动多自由度调整模块带动次镜组件进行位姿调整,直至像差测试量达到目标值。
2.如权利要求1所述的用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置,其特征在于,所述多自由度调整模块包括转接机构(9)、五维微动机构(10)、三维宏动机构(11),三维宏动机构(11)布置在工作台上,五维微动机构(10)安装在三维宏动机构(11)上,转接机构(9)安装在五维微动机构(10)上,闭环控制器(12)通过连接电缆分别与五维微动机构(10)、三维宏动机构(11)和干涉仪(5)连接,用于读取干涉仪(5)对两镜反射系统(6)波像差的实时测试数据,并控制五维微动机构(10)和三维宏动机构(11)实现次镜组件的位姿调整。
3.如权利要求2所述的用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置,其特征在于,所述次镜(2)与次镜框(4)粘接构成次镜组件,次镜组件与多自由度调整模块中的转接机构(9)连接,闭环控制器(12)控制三维宏动机构(11)和五维微动机构(10)动作,带动次镜组件进行位姿调整。
4.如权利要求3所述的用于两镜反射系统的多自由度自适应调整装置,其特征在于,所述三维宏动机构(11)沿水平面上x轴、y轴和竖直方向上z轴的大范围平动,平动精度为0.5mm,平动范围与待调整两...
【专利技术属性】
技术研发人员:左晓舟,王章利,张云龙,王中强,惠刚阳,韩志超,刘伟光,
申请(专利权)人:西安应用光学研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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