[發明專利]基于雙焦透鏡的遠場基準裝置及遠場準直方法

在審

• 申請號: 202310618295.8
• 申請日: 2023-05-29
• 公開（公告）號: CN116661162A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 唐順興;郭亞晶;宗楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于雙焦透鏡的遠場基準裝置，其特征在于，包括一對反射鏡組(1)、沿入射光束(4)傳輸方向依次放置的聚焦透鏡(2)、雙焦透鏡(3)和圖像探測器(7)，且所述雙焦透鏡(3)位于所述聚焦透鏡(2)的像面位置；

所述的入射光束(4)經所述聚焦透鏡(2)聚焦后，入射至所述雙焦透鏡(3)，所述的雙焦透鏡(3)具有多重成像特性，用于產生不同精度的表征光斑位置的出射光斑，經所述雙焦透鏡(3)透射后的光束，在所述圖像探測器(7)上產生主光斑(5)及次光斑(6)，該圖像探測器(7)的輸出端與計算機(7)的輸入端連接，接收并記錄光斑位置；所述的計算機(7)具有光斑位置處理軟件，用來提取兩種角度放大率的光斑位置，通過低角度放大率的主光斑以實現數毫弧度的觀察視場，通過高角度放大率的次光斑以保證微弧度的準直精度，從而實現高精度與大視場。

2.根據權利要求1所述的基于雙焦透鏡的遠場基準裝置，其特征在于，所述主光斑(5)和次光斑(6)的角度放大率倍比α滿足如下關系：

式中，r₁為雙焦透鏡(3)的入射面曲率半徑，r₂為出射面曲率半徑、d₂為透鏡中心厚度、n為折射率，f為所述的聚焦透鏡(2)的焦距，d₁為所述的聚焦透鏡(2)與所述的雙焦透鏡(3)的距離，d₃為所述的雙焦透鏡(3)與所述的圖像探測器(7)的距離。

3.利用權利要求1或2所述的基于雙焦透鏡的遠場基準裝置實現遠場準直的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

1)利用計算機提取出光斑中心位置，與遠場基準相比較，粗調反射鏡組(1)，使主光斑(5)接近視場中心，完成粗精度自動準直，使次光斑(6)進入視場；

2)精調反射鏡組(1)，使次光斑(6)逼近遠場基準，完成高精度自動準直。

3)重復1)～2)使光斑與遠場基準位置誤差收斂至許可范圍內，遠場準直完成。