基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法及系统技术方案

基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法及系统涉及光学检测技术领域，解决了现有装调复杂的问题，方法包括：提供CGH补偿器安装第一反射镜，其包括补偿器基板，该基板一侧设有第一反射镜衍射区域、干涉仪衍射区域、第三反射镜衍射区域和激光跟踪仪靶球，利用激光跟踪仪和激光跟踪仪靶球等初步标定CGH补偿器位置通过干涉仪、干涉仪衍射区域和第一反射镜衍射区域对准干涉仪和装调第一反射镜；通过第三反射镜衍射区域和干涉仪装调第三反射镜；通过标准平面反射镜和干涉仪根据干涉仪测得的离轴三反相机光学系统波像差对次反射镜的空间位置进行调整。本发明专利技术能够满足对大幅宽、高分辨率、大口径的离轴三反相机在地面进行快速装调检测。调检测。调检测。

【技术实现步骤摘要】
基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及光学检测
，具体涉及基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法及系统。

技术介绍

[0002]随着空间科学研究的不断深入与发展，空间光学载荷向高分辨率、大幅宽以及多传感器复合等方向发展，光学载荷的口径不断增大，视场也越来越大。三反射镜消像散(three
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mirror anastigmat，TMA)形式的光学系统具有较大的视场，同时具有高成像质量，其中离轴TMA(简称离轴三反)还具有中频调制传递函数高、结构紧凑和杂光特性好等优势，在空间相机中应用越来越广泛。然而随着离轴三反相机的口径越来越大，各反射镜相对独立且跨距大、各反射镜空间可调节自由度多等特性，导致离轴三反成像光学系统装调时，出现各反射镜相对精确位置难以确定、反射镜空间姿态难以精确调节、反射镜空间姿态调节不连续等现象。其装调检测难度也越来越大，并制约着离轴三反相机的发展。
[0003]CGH即计算机生成的全息图(Computer
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供CGH补偿器和第一反射镜，将所述第一反射镜安装在离轴三反相机主背板上，第一反射镜作为离轴三反相机光学系统的安装基准；所述CGH补偿器包括补偿器基板，所述补偿器基板的一侧上设有第一反射镜衍射区域、干涉仪衍射区域、第三反射镜衍射区域和第二激光跟踪仪靶球，第二激光跟踪仪靶球和补偿器基板可拆卸连接；将第一激光跟踪仪靶球安装在第一反射镜上；通过调整CGH补偿器使得第一反射镜衍射区域和第一反射镜相对应，利用激光跟踪仪、第二激光跟踪仪靶球和第一激光跟踪仪靶球，通过调整CGH补偿器位置，初步标定CGH补偿器位置和第一反射镜的相对位置；步骤二、提供干涉仪，调整CGH补偿器和干涉仪的位置，直至通过干涉仪衍射区域和干涉仪完成干涉仪的对准、通过第一反射镜衍射区域和干涉仪完成CGH补偿器位置的标定，CGH补偿器装调完毕；当干涉仪发出的测量光束经过干涉仪衍射区域返回到干涉仪，该光路的波像差满足使用要求且干涉仪上形成零条纹时，实现干涉仪的对准；当干涉仪发出的测量光束经过第一反射镜衍射区域和第一反射镜后返回到干涉仪，该光路的波像差满足使用要求且干涉仪上形成零条纹时，CGH补偿器位置的标定完成；步骤三、将第三反射镜安装到离轴三反相机主背板上，调整第三反射镜的空间位置，直至干涉仪发出的测量光束经过第三反射镜衍射区域衍射再经第三反射镜反射后原路返回至干涉仪发生干涉，该光路的波像差满足使用要求且干涉仪上形成零条纹，第三反射镜装调完毕；步骤四、移走CGH补偿器，安装第二反射镜，提供标准平面反射镜，调整干涉仪位置使得干涉仪焦点位于离轴三反相机光学系统的像面上，干涉仪出射测量光束，测量光束经离轴三反相机光学系统后入射到标准平面反射镜上，经标准平面反射镜反射后原路返回到干涉仪，干涉仪测得当前状态下离轴三反相机光学系统波像差，根据干涉仪测得的当前状态下相应视场的离轴三反相机光学系统波像差对第二反射镜的空间位置进行调整，直至离轴三反相机光学系统的波像差满足使用要求，第二反射镜装调完毕，离轴三反相机光学系统的装调和测试完成。2.如权利要求1所述的基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法，其特征在于，所述步骤一具体为：将CGH补偿器安装在用于调整其空间姿态的五维调整台上，将五维调整台安装在CGH补偿器安装架上，将第一反射镜安装在离轴三反相机主背板上，离轴三反相机主背板安装在辅助工装上，将辅助工装、CGH补偿器安装架、激光跟踪仪放置在气浮平台上，将第一激光跟踪仪靶球安装在第一反射镜上；以第一反射镜为基准，通过调整五维调整台使得第一反射镜衍射区域和第一反射镜相对应，利用激光跟踪仪、第二激光跟踪仪靶球和第一激光跟踪仪靶球标定CGH补偿器位置和第一反射镜的相对位置；所述步骤二中的干涉仪通过干涉仪安装架放置在气浮平台上；所述步骤四包括移走CGH补偿器安装架和五维调整台的步骤，所述标准平面反射镜安装在气浮平台上。3.如权利要求1所述的基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法，其特征在于，所述第一反射镜衍射区域能够对从干涉仪发出并照射到其上的测量光束发生衍射，得到用于入射到离轴三反相机的第一反射镜上的衍射光；第三反射镜衍射区域能够对从干涉仪发出并照射到其上的测量光束发生衍射，得到用于入射到离轴三反相机的第三反射镜上的衍
射光；干涉仪衍射区域用于所述一种CGH补偿器与干涉仪对准，干涉仪衍射区域能够对从干涉仪发出并照射到其上的光束反射回干涉仪；第二激光跟踪仪靶球能够配合激光跟踪仪实现CGH补偿器空间位置的标定。4.如权利要求1所述的基于CGH补偿器的离轴三反相机的装调测试方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守达，丛杉珊，张雷，杨帆，袁健，
申请(专利权)人：长光卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：