[發明專利]一種偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的高精度快速裝調方法

有效

• 申請號: 202110778197.1
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113588082B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 賈昕胤;李立波;沈重;楊瑩;王飛橙;張兆會;李思遠
• 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: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

1.一種偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的高精度快速裝調方法，所述偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀包括基板以及設置在基板上的編碼組件、光學單元和探測器，所述光學單元包括多個偏軸球面鏡；其特征在于，該高精度快速裝調方法包括以下步驟：

步驟一、裝調基準偏軸球面鏡；

1.1)將其中一個偏軸球面鏡作為基準偏軸球面鏡，將基準偏軸球面鏡安裝在基板上，采用三坐標測量儀測量基準偏軸球面鏡背部平面與基板安裝面的角度，根據測量值調整基準偏軸球面鏡的姿態，使得基準偏軸球面鏡背部平面與基板平面垂直；

1.2)采用三坐標測量儀測量基準偏軸球面鏡的凸面球心高度Z1，并記錄該凸面球心高度Z1；

步驟二、對其他偏軸球面鏡進行裝調；

2.1)將偏軸球面鏡安裝在基板上，采用三坐標測量儀測量偏軸球面鏡的基準表面與基板安裝面的角度，根據測量值調整偏軸球面鏡的姿態，使得偏軸球面鏡的基準表面與基板安裝平面垂直，從而完成偏軸球面鏡的俯仰角度調整；

2.2)采用三坐標測量儀測量偏軸球面鏡前表面球心高度Z2和后表面球心高度Z3，再次調整偏軸球面鏡的姿態，使得Z2＝Z3，完成偏軸球面鏡旋轉角度的調整；

2.3)再次調整偏軸球面鏡的姿態，使得Z2＝Z3＝Z1，完成偏軸球面鏡的高度調整；

步驟三、獲取各偏軸球面鏡球面的球心坐標；

建立系統坐標系，系統坐標系以基準偏軸球面鏡的凸面球心為坐標原點，以基準偏軸球面鏡的中心軸線為X軸，Z軸為垂直高度方向，且Z軸垂直于X軸，由右手定則確定Y軸，根據設計值，確定各偏軸球面鏡球面的球心坐標；

步驟四、固定各偏軸球面鏡；

4.1)在偏軸球面鏡前表面的理論球心位置處放置金屬圓球，將點源顯微鏡聚焦于金屬圓球的球心，記錄點源顯微鏡像面上像點的重心坐標D2；

4.2)移走金屬圓球，調整偏軸球面鏡的X向位移、Y向位移與方位角度，使得點源顯微鏡發出的光束經偏軸球面鏡成像的像點坐標D3與D2一致，固定偏軸球面鏡；

步驟五、完成偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的裝調；

5.1)將編碼組件安裝在基板上，在光學單元的像面處放置探測器；

5.2)在編碼組件上安裝星點板，通過點源顯微鏡觀察星點像，對編碼組件進行精調，調至最佳成像質量，完成偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的裝調。

2.根據權利要求1所述的偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的高精度快速裝調方法，其特征在于：步驟1.1)中，通過修研基準偏軸球面鏡與基板之間的修切墊使得基準偏軸球面鏡背部平面與基板平面垂直。

3.根據權利要求2所述的偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的高精度快速裝調方法，其特征在于：步驟二中，調整偏軸球面鏡的姿態具體通過修研偏軸球面鏡與基板之間的修切墊實現。

4.根據權利要求1或2或3所述的偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的高精度快速裝調方法，其特征在于：步驟4.2)中，移走金屬圓球，通過螺釘過孔量調整偏軸球面鏡的X向位移、Y向位移與方位角度。

5.根據權利要求4所述的偏軸棱鏡色散型高光譜成像儀的高精度快速裝調方法，其特征在于：步驟2.1)中，偏軸球面鏡的基準表面為偏軸球面鏡在光學加工時加工的一個易于測量的平面。