[发明专利]一种望远镜主镜检测与标定的对准系统及对准方法

说明书

本发明公开了一种望远镜主镜检测与标定的对准系统，包括主镜、计算全息元件、干涉仪、夏克‑哈特曼标定装置、切换反射镜、第一切换驱动装置，切换反射镜切出时，干涉仪对准主镜；切换反射镜切入时，夏克‑哈特曼标定装置对准主镜；分别与计算全息元件和干涉仪相连以调整两者位姿的第一位姿调整装置，以使干涉仪、计算全息元件和主镜对准；用于在干涉仪与主镜对准后辅助夏克‑哈特曼标定装置对准主镜的球面反射镜，用于调整球面反射镜位姿的第二位姿调整装置，以使球面反射镜与干涉仪对准；用于调整夏克‑哈特曼标定装置位姿的第三位姿调整装置，以使夏克‑哈特曼标定装置与球面反射镜对准；降低了夏克‑哈特曼标定装置与主镜对准的难度。

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，更具体地说，涉及一种望远镜主镜检测与标定的对准系统。此外，本发明还涉及一种应用于上述望远镜主镜检测与标定的对准系统的对准方法。

背景技术

在光学检测技术领域，通常采用干涉仪与计算全息元件(CGH)对望远镜的主镜进行面型检测，以判断主镜的面型是否合格。

而随着望远镜口径的增大，望远镜的主镜支撑已经由被动支撑转变为主动支撑，因此，在实际应用中，为了保持镜面的良好面型，必须利用力促动器对面型进行校正。

为此，现有技术中通常在主镜检测阶段利用夏克-哈特曼(S-H)系统对主镜进行面型标定，也即，当采用干涉仪与计算全息元件(CGH)检测到面型不合格时，将干涉仪撤掉，安装夏克-哈特曼(S-H)系统并调好位置后，获取主镜的面型数据，通过对面型数据进行处理，得到响应函数，进而与力促动器形成闭环，通过力促动器对主镜的面型进行调整校正。

然而，在主镜的检测与标定的过程中，需要频繁切换干涉仪和夏克-哈特曼(S-H)系统，通过反复测量和响应测试，来保证镜面的良好面型，不仅操作繁琐，而且对切换精度和重复精度要求很高。

因此，如何在保持主镜检测系统不动的情况下采用夏克-哈特曼(S-H)系统对主镜进行标定，成为本领域技术人员研究的一个重点和难点。

而在不破坏主镜检测系统的情况下对主镜进行标定时，在主镜检测完成后，需要对夏克-哈特曼(S-H)系统进行对准，由于夏克-哈特曼(S-H)系统受位置影响较为敏感，其视场小，无法检测到计算全息元件(CGH)的对准区域，且光源经过传播反射后回光较弱，因此，夏克-哈特曼(S-H)系统与主镜的对准非常困难。

综上所述，如何提供一种能够兼容干涉仪和夏克-哈特曼(S-H)系统且可降低夏克-哈特曼(S-H)系统与主镜的对准难度的望远镜主镜检测与标定的对准系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种望远镜主镜检测与标定的对准系统及对准方法，可在不破坏主镜检测系统的情况下，降低夏克-哈特曼标定装置与主镜的对准难度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种望远镜主镜检测与标定的对准系统，包括主镜和计算全息元件，还包括：

用于配合所述计算全息元件对所述主镜进行面型检测的干涉仪；

用于配合所述计算全息元件来获取所述主镜的面型数据以便对所述主镜进行面型标定的夏克-哈特曼标定装置；

用于使所述干涉仪和所述夏克-哈特曼标定装置切换工作的切换反射镜；

与所述切换反射镜相连且用于驱动所述切换反射镜切入或切出的第一切换驱动装置，当所述切换反射镜从所述计算全息元件和所述干涉仪之间切出时，所述干涉仪对准所述计算全息元件和所述主镜，以对所述主镜进行面型检测；当所述切换反射镜切入所述计算全息元件和所述干涉仪之间时，所述切换反射镜遮挡所述干涉仪，并使所述主镜的焦点折转至所述夏克-哈特曼标定装置中，使所述夏克-哈特曼标定装置对准所述计算全息元件和所述主镜，以便于对所述主镜进行面型标定；