光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
9期
2595-2604
,共10页
顾志远%颜昌翔%李晓冰%胡春晖%王洋
顧誌遠%顏昌翔%李曉冰%鬍春暉%王洋
고지원%안창상%리효빙%호춘휘%왕양
离轴望远镜%计算机辅助装调%灵敏度矩阵%失调%Zernike系数
離軸望遠鏡%計算機輔助裝調%靈敏度矩陣%失調%Zernike繫數
리축망원경%계산궤보조장조%령민도구진%실조%Zernike계수
off-axis telescope%computer-aided alignment%sensitivity matrix%misalignment%Zernike coefficient
为了在较大失调范围内准确求解离轴梅逊式无焦卡塞格林望远镜元件的失调量,提出了基于改进的灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法.分析了传统灵敏度矩阵法的原理及局限性,并在传统方法的数学模型中加入二次修正项,对传统计算机辅助装调技术进行了改进.针对离轴望远镜系统,分析了次镜失调状态下系统的像差特性,分别采用改进模型和传统模型对系统失调量与像差间的映射关系进行近似,并对失调望远镜系统进行仿真装调.仿真装调结果表明:在次镜偏心为±8 mm、倾斜为±1.5 °的失调范围内,传统方法计算得到的次镜x、y、z偏心量和α、β倾斜量均方根误差分别是:2.689 mm、2.494 mm、0.194 mm和0.500°、0.525°;而改进方法对应的计算结果为:0.404 mm、0.323 mm、0.047 mm和0.064°、0.065°,显示改进后的灵敏度矩阵方法的失调量求解准确度大幅优于传统方法.最终,采用改进方法对望远镜进行装调,得到了轴上视场波像差(均方根值RMS)为0.056λ(λ=632.8 nm),边缘视场波像差RMS均优于0.1λ的良好装调结果.得到的结果满足设计要求.
為瞭在較大失調範圍內準確求解離軸梅遜式無焦卡塞格林望遠鏡元件的失調量,提齣瞭基于改進的靈敏度矩陣模型的計算機輔助裝調方法.分析瞭傳統靈敏度矩陣法的原理及跼限性,併在傳統方法的數學模型中加入二次脩正項,對傳統計算機輔助裝調技術進行瞭改進.針對離軸望遠鏡繫統,分析瞭次鏡失調狀態下繫統的像差特性,分彆採用改進模型和傳統模型對繫統失調量與像差間的映射關繫進行近似,併對失調望遠鏡繫統進行倣真裝調.倣真裝調結果錶明:在次鏡偏心為±8 mm、傾斜為±1.5 °的失調範圍內,傳統方法計算得到的次鏡x、y、z偏心量和α、β傾斜量均方根誤差分彆是:2.689 mm、2.494 mm、0.194 mm和0.500°、0.525°;而改進方法對應的計算結果為:0.404 mm、0.323 mm、0.047 mm和0.064°、0.065°,顯示改進後的靈敏度矩陣方法的失調量求解準確度大幅優于傳統方法.最終,採用改進方法對望遠鏡進行裝調,得到瞭軸上視場波像差(均方根值RMS)為0.056λ(λ=632.8 nm),邊緣視場波像差RMS均優于0.1λ的良好裝調結果.得到的結果滿足設計要求.
위료재교대실조범위내준학구해리축매손식무초잡새격림망원경원건적실조량,제출료기우개진적령민도구진모형적계산궤보조장조방법.분석료전통령민도구진법적원리급국한성,병재전통방법적수학모형중가입이차수정항,대전통계산궤보조장조기술진행료개진.침대리축망원경계통,분석료차경실조상태하계통적상차특성,분별채용개진모형화전통모형대계통실조량여상차간적영사관계진행근사,병대실조망원경계통진행방진장조.방진장조결과표명:재차경편심위±8 mm、경사위±1.5 °적실조범위내,전통방법계산득도적차경x、y、z편심량화α、β경사량균방근오차분별시:2.689 mm、2.494 mm、0.194 mm화0.500°、0.525°;이개진방법대응적계산결과위:0.404 mm、0.323 mm、0.047 mm화0.064°、0.065°,현시개진후적령민도구진방법적실조량구해준학도대폭우우전통방법.최종,채용개진방법대망원경진행장조,득도료축상시장파상차(균방근치RMS)위0.056λ(λ=632.8 nm),변연시장파상차RMS균우우0.1λ적량호장조결과.득도적결과만족설계요구.
