[發(fā)明專利]基于像散分解獲得望遠(yuǎn)鏡主次鏡對準(zhǔn)誤差的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310036459.2
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103134660A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉明;陳洪斌;王繼紅;劉順發(fā);亓波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.基于像散分解獲得望遠(yuǎn)鏡主次鏡對準(zhǔn)誤差的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：對光學(xué)系統(tǒng)中的次鏡進(jìn)行測定，獲得次鏡四個失調(diào)量與采用澤尼克多項式表示的出瞳波前誤差像散項和慧差項的澤尼克系數(shù)之間的比例系數(shù)，當(dāng)測定失調(diào)量中的一項時，保持其它失調(diào)量不變；所述四個失調(diào)量包括：dx為次鏡頂點沿x方向的第一平移失調(diào)量，dy為次鏡頂點沿y方向的第二平移失調(diào)量，tx為次鏡以次鏡頂點為旋轉(zhuǎn)中心繞x軸旋轉(zhuǎn)的第一傾斜失調(diào)量，ty為次鏡以次鏡頂點為旋轉(zhuǎn)中心繞y軸旋轉(zhuǎn)的第二傾斜失調(diào)量；

步驟S2：以平行光或者軸上點為光源，測量光學(xué)系統(tǒng)出瞳處的波前誤差，得到出瞳像散項和慧差項Coma的澤尼克系數(shù)；

步驟S3：將次鏡的第一平移失調(diào)量和第二傾斜失調(diào)量分為一組，第二平移失調(diào)量和第一傾斜失調(diào)量分為一組，以主次鏡理想位置時主鏡光軸為Z軸，次鏡頂點為坐標(biāo)原點建立左手笛卡爾坐標(biāo)系，將測得的出瞳像散項Ast分解為Ast_x和Ast_y，如下表示：

Ast=Ast02+Ast452---(1)]]>

Astx=Ast-Ast02---(2)]]>

Asty=Ast+Ast02---(3)]]>

其中，Ast_x為由第一平移失調(diào)量和第二傾斜失調(diào)量產(chǎn)生的像散，Ast_y為由第二平移失調(diào)量和第一傾斜失調(diào)量產(chǎn)生的像散，Ast₀和Ast₄₅分別為0°像散和45°像散；

步驟S4：構(gòu)建由第一平移失調(diào)量和第二傾斜失調(diào)量共同作用產(chǎn)生像散Ast_x的關(guān)系模型，構(gòu)建由第二平移失調(diào)量和第一傾斜失調(diào)量共同作用產(chǎn)生像散Ast_y之間的關(guān)系模型，如下所示：

Ka_dx·dx²+2α_x·dx·ty+Ka_ty·ty²＝Ast_x?????(4)

Ka_dy·dy²+2α_y·dy·tx+Ka_tx·tx²＝Ast_y?????(5)

分別對dx和dy求導(dǎo)，則有：

Kadx·dx+αx·ty=12∂Astx∂dx---(6)]]>

Kady·dy+αy·tx=12∂Asty∂dy---(7)]]>

其中，α_x和α_y為耦合系數(shù)，Ka_dx是一個符號表示次鏡第一平移失調(diào)量和澤尼克系數(shù)像散項之間的比例系數(shù)，Ka_dy是一個符號表示次鏡第二平移失調(diào)量和澤尼克系數(shù)像散項之間的比例系數(shù)，Ka_tx是一個符號表示次鏡第一傾斜失調(diào)量和澤尼克系數(shù)像散項之間的比例系數(shù)，Ka_ty是一個符號表示次鏡第二傾斜失調(diào)量和澤尼克系數(shù)像散項之間的比例系數(shù)；

步驟S5：構(gòu)建由第一平移失調(diào)量和第二傾斜失調(diào)量共同作用產(chǎn)生慧差項Coma₀的關(guān)系模型，構(gòu)建由第二平移失調(diào)量和第一傾斜失調(diào)量共同作用產(chǎn)生慧差項Coma₉₀的關(guān)系模型，它們之間滿足如下關(guān)系：

Kc_dx·dx+Kc_ty·ty＝Coma₀??????????(8)

Kc_dy·dy+Kc_tx·tx＝Coma₉₀??????????(9)

其中，Coma₀和Coma₉₀分別為0°慧差和90°慧差，Kc_dx是一個符號表示次鏡第一平移失調(diào)量和澤尼克系數(shù)慧差項之間的比例系數(shù)，Kc_dy是一個符號表示次鏡第二平移失調(diào)量和澤尼克系數(shù)慧差項之間的比例系數(shù)，Kc_tx是一個符號表示次鏡第一平移失調(diào)量和澤尼克系數(shù)慧差項之間的比例系數(shù)，Kc_ty是一個符號表示次鏡第二傾斜失調(diào)量和澤尼克系數(shù)慧差項之間的比例系數(shù)；

步驟S6：聯(lián)合公式4、5、8、9求解時需要嘗試移動，以確定正確的移動方向；聯(lián)合公式6、7、8、9求解時需要先移動一個微小量Δdx和Δdy，進(jìn)而求得次鏡各失調(diào)量。