[發(fā)明專利]一種借助于五角棱鏡的K鏡檢測裝置及其裝調方法

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• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113064286A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 王超燕;陳欣揚;蔣森瑜;張金富;丁媛媛
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海天文臺
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;G02B7/18;G02B7/182;G02B7/183
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 楊怡清

本發(fā)明提供一種借助于五角棱鏡的K鏡裝調裝置，包括：位于第一光軸上并沿光路的走向依次設置的干涉儀、可切換或移除的反射棱鏡和五角棱鏡、分束鏡、第二平面反射鏡；相機，位于與第一光軸垂直且經(jīng)過分束鏡的第二光軸上；位于反射棱鏡和五角棱鏡的正上方的第一平面反射鏡以及用于放置其的二維傾斜調整架；與二維傾斜調整架和第一平面反射鏡連接的連接板；機械旋轉臺，與連接板連接，具有中心孔；反射棱鏡是截面為等腰三角形的柱體的外表面反射棱鏡；反射棱鏡和第一平面反射鏡共同構成K鏡單元。本發(fā)明還提供相應的裝調方法。本發(fā)明的裝置有效地實現(xiàn)K鏡單元的內部光路對齊和外部光路對齊，同時解決K鏡裝調不易操作且需反復迭代的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及一種K鏡檢測裝置及其裝調方法，具體涉及一種借助于五角棱鏡的K鏡檢測裝置及其裝調方法。

背景技術

K鏡在天文領域中主要有兩個應用：一個是用來消除單口徑地平式望遠鏡中天體場旋轉帶來的像場旋轉問題；另一個是用來解決光學綜合孔徑望遠鏡中鏡面反射引入的偏振不匹配所造成的干涉條紋對比度下降問題。K鏡單元作為光學綜合孔徑望遠鏡中的一個關鍵性部件，已在美國的LBT(大雙筒望遠鏡，Large Binocular Telescope)望遠鏡、法國的GI2T(Grand Interferometre a 2Telescopes)望遠鏡中得到了成功應用。K鏡的使用可以延長對天觀測時間，提升天文儀器的應用潛力：GI2T的相關文獻報道，使用了K鏡單元后，觀測時間延長了3個小時。K鏡可以推廣到任何一個非對稱干涉臂的光學合成孔徑陣列中，節(jié)約建造成本，這是因為傳統(tǒng)的光學綜合孔徑望遠鏡為了提高成像質量，必須為每條干涉臂匹配相同的光學元件，也就是干涉臂必須是對稱的，但K鏡的應用則可以打破這一規(guī)則，在非對稱干涉臂的光學合成孔徑陣列中引入K鏡可以達到與對稱干涉臂的光學合成孔徑陣列相同的成像質量。

然而，在將K鏡放入光路中使用之前，需要對K鏡進行裝調及檢測，以確保達到最佳使用效果。LBT和GI2T望遠鏡中使用的K鏡單元通常包括三塊分立的反射鏡，在三塊鏡子的裝調過程中需要反復迭代調節(jié)，直至K鏡單元裝調到最佳位置，因此K鏡裝調困難、裝調過程需反復迭代。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于為K鏡裝調提供一種檢測方法及裝置，以解決K鏡裝調困難、裝調過程需反復迭代的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種借助于五角棱鏡的K鏡裝調裝置，其特征在于，包括：位于第一光軸上并沿光路的走向依次設置的干涉儀、可切換或者移除的反射棱鏡和五角棱鏡、分束鏡以及第二平面反射鏡；相機，其位于與第一光軸垂直且經(jīng)過所述分束鏡的第二光軸上；第一平面反射鏡，位于所述可切換或者移除的反射棱鏡和五角棱鏡的正上方；第一二維傾斜調整架，其用于放置所述可切換或者移除的反射棱鏡和五角棱鏡；連接板，其與所述第一二維傾斜調整架和所述第一平面反射鏡均固定連接；以及機械旋轉臺，其與連接板連接，其具有位于第一光軸上的中心孔；所述反射棱鏡是截面為等腰三角形的柱體的外表面反射棱鏡；在所述可切換或者移除的反射棱鏡和五角棱鏡被切換為反射棱鏡時，反射棱鏡和第一平面反射鏡共同構成了K鏡單元。

所述第一平面反射鏡固定在一水平設置的第二二維傾斜調整架上，所述第一平面反射鏡通過第二二維傾斜調整架來與所述連接板固定連接。

第一二維傾斜架和第二二維傾斜架的調整方向均是繞y軸旋轉和繞x軸旋轉，y軸為垂直于第一光軸的豎直方向，x軸是垂直于第一光軸的水平方向。

所述第二二維傾斜架固定在一個上下平移裝置上，且上下平移裝置與所述連接板固定連接。

所述反射棱鏡是截面為等腰三角形的柱體的外表面反射棱鏡，反射棱鏡的表面鍍有金屬膜或寬帶介質膜，且反射棱鏡的頂角大于90°小于180°。

所述金屬膜是鋁膜、銀膜或金膜。

所述反射棱鏡的頂角是110°，兩個底角是35°。

所述機械旋轉臺安裝于一機械升高架上。