[發明專利]采用相位板補償的低溫光學常溫裝調方法和裝置

有效

• 申請號: 201210431589.1
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102902063A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 彭晴晴;駱守俊;何伍斌;溫慶榮
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B27/42;G02B5/30
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 梁軍

1.一種采用相位板補償的低溫光學常溫裝調方法，其特征在于，包括：

常溫時，在低溫光學系統的成像透鏡組和探測器焦平面之間插入相位板，將探測器焦平面裝調至焦面位置；其中，所述相位板的一個或者兩個表面設置有衍射面，相位板經所述衍射面引入一預定的相位變化，以補償低溫光學系統由工作溫度升至常溫后的表面變形；

取出所述相位板，將所述低溫光學系統降溫至工作溫度后，低溫光學系統的焦面位置和成像質量自動補償到與常溫裝調時一致，低溫光學裝調完成。

2.如權利要求1所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調方法，其特征在于，所述衍射面為旋轉對稱式衍射面或非旋轉對稱式衍射面。

3.如權利要求1所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調方法，其特征在于，對于所述預定的相位變化，經熱分析和光學分析獲得所述低溫光學系統由工作溫度升至常溫后的表面變形量，基于該表面變形量計算對此表面變形量進行補償的所述衍射面需要的衍射參數，所述預定的相位變化與該衍射參數的值相對應。

4.如權利要求1所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調方法，其特征在于，將所述相位板的厚度d設置為d＝xn/(n-1)，其中x為所述低溫光學系統由工作溫度升至常溫后的離焦量，n為所述相位板的材料在常溫下的折射率。

5.如權利要求4所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調方法，其特征在于，所述成像透鏡組由兩片透鏡組成，位于所述相位板的同一側，其中，接近所述相位板的球面透鏡的前表面曲率半徑為299.5mm，后表面曲率半徑為490.1mm，厚度為6mm；遠離所述相位板的球面透鏡的前表面曲率半徑為1296.6mm，后表面曲率半徑為983.1mm，厚度為6mm；接近所述相位板的球面透鏡和遠離所述相位板的球面透鏡的材料均為鍺，間隔距離為11.9mm；工作溫度為77K；d=13.25mm；所述相位板的衍射參數為：對于相位板的前表面，一階衍射參數C1=1.283618e-4，二階衍射參數C2=-5.543649e-8，對于相位板的后表面，C1=-1.311441e-4，C2=5.902790e-8，相位板的其余各階衍射參數均為0。

6.一種采用相位板補償的低溫光學常溫裝調裝置，包括機械支架、成像透鏡組和探測器焦平面，成像透鏡組安裝在機械支架上，其特征在于，還包括：位于成像透鏡組和所述探測器焦平面之間的相位板，所述相位板的一個或者兩個表面設置有衍射面，所述衍射面引入的相位變化用于補償低溫光學系統由工作溫度升至常溫后的表面變形。

7.如權利要求6所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調裝置，其特征在于，所述衍射面為旋轉對稱式衍射面或非旋轉對稱式衍射面。

8.如權利要求6所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調裝置，其特征在于，所述衍射面引入的相位變化與所述衍射面的衍射參數相對應，其中，根據熱分析和光學分析獲得所述低溫光學系統由工作溫度升至常溫后的表面變形量，基于該表面變形量獲得所述衍射面的衍射參數。

9.如權利要求6所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調裝置，其特征在于，所述相位板的厚度d為d＝xn/(n-1)，其中x為所述低溫光學系統由工作溫度升至常溫后的離焦量，n為所述相位板的材料在常溫下的折射率。

10.如權利要求9所述的采用相位板補償的低溫光學常溫裝調裝置，其特征在于，所述成像透鏡組由兩片透鏡組成，位于所述相位板的同一側，其中，接近所述相位板的球面透鏡的前表面曲率半徑為299.5mm，后表面曲率半徑為490.1mm，厚度為6mm；遠離所述相位板的球面透鏡的前表面曲率半徑為1296.6mm，后表面曲率半徑為983.1mm，厚度為6mm；接近所述相位板的球面透鏡和遠離所述相位板的球面透鏡的材料均為鍺，間隔距離為11.9mm；工作溫度為77K；d=13.25mm；所述相位板的衍射參數為：對于相位板的前表面，一階衍射參數C1=1.283618e-4，二階衍射參數C2=-5.543649e-8，對于相位板的后表面，C1=-1.311441e-4，C2=5.902790e-8，相位板的其余各階衍射參數均為0。