[發明專利]用于平行光管的可調節式焦面組件位置標定方法

有效

• 申請號: 202011156316.1
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112532969B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉尚闊;趙建科;周艷;焦璐璐;劉強;王爭鋒;曹昆;劉鍇;王濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;G03B43/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

1.用于平行光管的可調節式焦面組件位置標定方法，所述可調節式焦面組件包括平移臺(8)和設置在平移臺(8)上的靶板固定裝置；其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，通過標定平行光管(3)不同視場的波像差，確定平行光管(3)的焦面位置；

步驟2，利用高精度立方鏡(7)、精密針孔(10)和激光器(9)構建自準直光路，其中高精度立方鏡(7)固定安裝在平移臺(8)上，將所述平移臺(8)的移動方向引出至高精度立方鏡(7)一個面的法線方向；

步驟3，經步驟2調整后，將帶有高精度立方鏡(7)的平移臺(8)的移動方向進一步調整至與平行光管(3)的光軸方向平行；

步驟4，分別在平行光管(3)的多個視場標定平移臺(8)的位置；

步驟5，調整所述靶板固定裝置的姿態，使得靶板(11)所在平面與平行光管(3)的焦平面平行；

步驟6，當平行光管(3)在各個視場下所測得的離焦像差最小時平移臺(8)的位置一致后，調整所述靶板固定裝置在平移臺(8)上的位置至安裝在其上的靶板(11)的中心與平行光管(3)中心視場下標準鏡頭(2)的光斑匯聚點重合時，可調節式焦面組件的位置標定工作完成。

2.根據權利要求1所述的用于平行光管的可調節式焦面組件位置標定方法，其特征在于：所述步驟1具體為：

1.1)搭建平行光管全視場波像差標定單元，所述平行光管全視場波像差標定單元包括沿光路方向依次設置激光干涉儀(1)、標準鏡頭(2)、平面反射鏡(4)、小口徑平面反射鏡(5)和高精度測角裝置(6)；平面反射鏡(4)可進行方位、俯仰方向的旋轉；小口徑平面反射鏡(5)固定于平面反射鏡(4)背面，其反射面朝向高精度測角裝置(6)；

1.2)利用平面反射鏡(4)的旋轉配合激光干涉儀(1)的平動，檢測平行光管(3)不同視場的波像差，從而確定平行光管(3)的焦平面位置；

1.3)記錄焦平面位置對應的平面反射鏡(4)的旋轉角度。

3.根據權利要求1所述的用于平行光管的可調節式焦面組件位置標定方法，其特征在于：所述步驟2具體為：

將高精度立方鏡(7)固定安裝于平移臺(8)的安裝臺面上，激光器(9)出射準直單色光經精密針孔(10)后照射高精度立方鏡(7)，再經高精度立方鏡(7)反射后在精密針孔(10)上形成光斑；前后移動平移臺(8)，并監視精密針孔(10)上的光斑位置，調整高精度立方鏡(7)的位置和/或姿態，直至精密針孔(10)以外區域看不到光斑為止，此時平移臺(8)移動方向已傳遞至高精度立方鏡(7)的一個平面法線方向上。

4.根據權利要求3所述的用于平行光管的可調節式焦面組件位置標定方法，其特征在于：所述步驟3具體為：

3.1)通過激光干涉儀(1)、標準鏡頭(2)和平面反射鏡(4)標定平行光管(3)的中心視場，再將標準鏡頭(2)從當前光路中移走；

3.2)將經步驟2調整后的帶有高精度立方鏡(7)的平移臺(8)插入當前光路中，高精度立方鏡(7)與激光干涉儀(1)形成自準直光路，調整平移臺(8)位置，直至激光干涉儀(1)出射的平行光經高精度立方鏡(7)自準后所形成干涉條紋的離焦像差最小，此時平移臺(8)移動方向與平行光管(3)的光軸方向平行。

5.根據權利要求1所述的用于平行光管的可調節式焦面組件位置標定方法，其特征在于：所述步驟4具體為：

4.1)將平移臺(8)上的高精度立方鏡(7)及其固定工裝從平移臺(8)上拆卸下來，并將標準鏡頭(2)安裝到激光干涉儀(1)的前方，再在平移臺(8)的臺面上安裝靶板固定裝置，檢測平行光管(3)中心視場波像差，將離焦像差項調至最小，然后通過將靶板(11)固定在靶板固定裝置上從而將靶板(11)插入光路中，前后移動平移臺(8)，使靶板(11)反射的自準直像經激光干涉儀(1)形成干涉條紋的離焦像差項調至最小，記錄此時平移臺(8)的位置；

4.2)分別在其他多個視場按前述4.1)中心視場的方法，標定并記錄靶板(11)反射的自準直像經激光干涉儀形成干涉條紋的離焦像差最小時平移臺(8)的位置。