后光路光校與檢測(cè)專(zhuān)用設(shè)備中目標(biāo)模擬器的研究.pdf

1、空間相機(jī)、太空望遠(yuǎn)鏡等空間光學(xué)系統(tǒng)的精度要求不斷提高，應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)展。為了檢測(cè)空間光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能，必須研制與其配套的目標(biāo)模擬器。本文對(duì)某一空間相機(jī)專(zhuān)屬目標(biāo)模擬器的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真、光學(xué)元件的加工檢測(cè)以及系統(tǒng)的裝調(diào)展開(kāi)了研究。
　　根據(jù)出射口徑≥250mm、焦距1700mm±0.2％、工作波長(zhǎng)范圍0.3μm～15μm等目標(biāo)模擬器光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，以及典型反射式光學(xué)系統(tǒng)的像差特性分析結(jié)果，決定采用離軸R-C系統(tǒng)作為目標(biāo)模擬器

2、的光學(xué)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了光學(xué)系統(tǒng)的總體方案。計(jì)算離軸R-C系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，運(yùn)用ZEMAX軟件仿真優(yōu)化，并對(duì)其成像質(zhì)量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，該系統(tǒng)在軸上(0')、±5'視場(chǎng)、±10'視場(chǎng)、±12'視場(chǎng)及±14'視場(chǎng)上分別能達(dá)到λ/19、λ/21、λ/17、λ/16和λ/10，均符合設(shè)計(jì)要求。
　　根據(jù)主鏡口徑270mm、離軸量270mm等加工技術(shù)要求，選擇Offner補(bǔ)償法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。用ZEMAX軟件設(shè)計(jì)并優(yōu)化了Offner補(bǔ)償器，在該補(bǔ)償

3、器下可檢測(cè)到主鏡波像差RMS=λ/40，符合加工要求。根據(jù)次鏡口徑110mm、離軸量90mm等加工技術(shù)要求，選擇離軸Hindle球法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)計(jì)算Hindle球法的初始解，采用半徑550mm、口徑612mm的Hindle球。運(yùn)用該Hindle球可檢測(cè)到次鏡波像差RMS=λ/62.5,符合加工要求。
　　設(shè)計(jì)了目標(biāo)模擬器光學(xué)系統(tǒng)的裝調(diào)方案，采用自準(zhǔn)直干涉法進(jìn)行系統(tǒng)的裝調(diào)檢測(cè)。實(shí)際測(cè)得該光學(xué)系統(tǒng)在軸上(0')、±5'視場(chǎng)下出射