[發(fā)明專利]一種確定非球面反射鏡光軸的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210080148.1
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102607811A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付興;張建;李志勇;劉軍鵬;杜琛;韓娟;李華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

1.一種確定非球面反射鏡光軸的系統(tǒng)，包括機械旋轉(zhuǎn)軸、姿態(tài)調(diào)整工裝、鏡框、發(fā)光源、第一內(nèi)調(diào)焦定心儀、第二內(nèi)調(diào)焦定心儀、CCD相機以及PC機，

所述發(fā)光源設(shè)置在非球面反射鏡的已知焦點處，

所述姿態(tài)調(diào)整工裝設(shè)置在機械旋轉(zhuǎn)軸上，

所述鏡框設(shè)置在姿態(tài)調(diào)整工裝的一端，

所述第一內(nèi)調(diào)焦定心儀設(shè)置在大于非球面反射鏡半徑的位置，進行調(diào)焦使定心儀焦點與非球面反射鏡近似球心像重合，

所述第二內(nèi)調(diào)焦定心儀位于發(fā)光源從非球面反射鏡的已知焦點處發(fā)光經(jīng)非球面反射后的光路上，

所述CCD相機接收第一內(nèi)調(diào)焦定心儀和第二內(nèi)調(diào)焦定心儀的像點，所述CCD相機的另一端與PC機連接。

2.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的確定非球面反射鏡光軸的方法，其特征在于：包括以下步驟：

1】組裝權(quán)利要求1所述的確定非球面反射鏡光軸的系統(tǒng)，包括機械旋轉(zhuǎn)軸、姿態(tài)調(diào)整工裝、鏡框、發(fā)光源、第一內(nèi)調(diào)焦定心儀、第二內(nèi)調(diào)焦定心儀、CCD相機以及PC機，

發(fā)光源設(shè)置在待確定非球面反射鏡的已知焦點處，姿態(tài)調(diào)整工裝設(shè)置在機械旋轉(zhuǎn)軸上，鏡框設(shè)置在姿態(tài)調(diào)整工裝的一端，將待確定非球面反射鏡裝在鏡框里，所述第一內(nèi)調(diào)焦定心儀設(shè)置在大于非球面反射鏡半徑的位置，進行調(diào)焦使定心儀焦點與非球面反射鏡近似球心像重合，第二內(nèi)調(diào)焦定心儀位于發(fā)光源從非球面反射鏡的已知焦點發(fā)光經(jīng)非球面反射后的光路上，CCD相機接收第一內(nèi)調(diào)焦定心儀和第二內(nèi)調(diào)焦定心儀的像點，CCD相機的另一端與PC機連接；

2】采用自準(zhǔn)直法確定非球面反射鏡的近似球心，通過第一內(nèi)調(diào)焦定心儀調(diào)焦后接收近似球心的像得到近似球心像；

3】讓設(shè)置在非球面反射鏡的已知焦點處的發(fā)光源發(fā)光，經(jīng)非球面鏡匯聚于一點即為軸上焦點，通過第二內(nèi)調(diào)焦定心儀接收軸上焦點的像得到軸上焦點像；

4】將步驟2】、步驟3】找到的近似球心像和軸上焦點像通過CCD相機顯示在PC機上；

5】調(diào)整姿態(tài)調(diào)整工裝，并觀察PC機上的近似球心像和軸上焦點像，直至近似球心像和軸上焦點像的運動軌跡由劃大圓逐漸變?yōu)閯澬A甚至接近靜止不動，此時非球面反射鏡的光軸與機械旋轉(zhuǎn)軸近似重合，機械旋轉(zhuǎn)軸即為非球面反射鏡的光軸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的確定非球面反射鏡光軸的方法，其特征在于：

非球面反射鏡的截面為拋物面時，所述發(fā)光源為平行光管。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的確定非球面反射鏡光軸的方法，其特征在于：

非球面反射鏡的截面為橢圓面時，所述發(fā)光源為點光源。