[发明专利]一种大视场离轴三反光学系统的装调方法

权利要求书

1.一种大视场离轴三反光学系统的装调方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立系统装调基准

步骤1.1：建立系统坐标系XYZ；其中，Z轴为系统光轴，X轴、Y轴均垂直于Z轴；

步骤1.2：经纬仪安装于一维导轨上，调节经纬仪使其光轴水平，经纬仪光轴即为Z轴，打开经纬仪自准功能，在经纬仪前方安装三镜补偿器，通过经纬仪的内调焦功能观察三镜补偿器中不同光学表面自准返回的“十”字像是否与经纬仪分划板中心重合；

若重合，保持经纬仪、三镜补偿器不动，开始执行步骤2：

若不重合，调节三镜补偿器沿X轴、Y轴的方向平移，以及绕X轴、Y轴旋转倾斜直至三镜补偿器中多个光学表面的自准返回的“十”字像与经纬仪分划板中心重合，则此时三镜补偿器光轴与经纬仪光轴重合，保持经纬仪、三镜补偿器不动，开始执行步骤2；

步骤2：三镜的安装以及面形检测

步骤2.1：安装干涉仪，干涉仪安装于数显导轨上，调节干涉仪沿X轴和Y轴平移，使得干涉仪测试光的焦点通过三镜补偿器后位于经纬仪的分划板中心，确保干涉仪的焦点位于三镜补偿器的光轴上；

步骤2.2：安装三镜，保持三镜补偿器不动，调节干涉仪与三镜补偿器沿Z轴之间的间隔，调节三镜沿Z轴、X轴、Y轴平移，以及绕X轴、Y轴旋转倾斜使得三镜光轴与三镜补偿器光轴重合；

步骤2.3：当检测到三镜面形检测波前误差RMS精度达到要求时，三镜光轴与三镜补偿器光轴重合；

步骤3：次镜的安装及面形检测

步骤3.1：保持经纬仪指向不变，将经纬仪沿X轴方向平移D1mm,D1为次镜光轴和三镜光轴在X轴方向的间隔量；安装次镜补偿器，并调整使次镜补偿器中多个光学表面自准返回“十”字像与经纬仪分划板中心重合，可以确保此时次镜补偿器光轴与经纬仪光轴重合；

步骤3.2：先将干涉仪沿X轴方向平移D1mm,再将干涉仪向沿Z轴向靠近三镜的方向平移D2mm，D2为离轴三反光学系统中次镜、三镜在理想位置时检测光路干涉仪焦点沿光轴方向的间隔，保持干涉仪、经纬仪不动，安装次镜；

步骤3.3：次镜面形检测

调节次镜补偿器与干涉仪焦点的之间沿Z轴方向上的间隔距离，调节次镜沿Z轴、X轴、Y轴平移，以及绕X轴、Y轴旋转倾斜，检测次镜面形波前误差RMS精度，当面形波前误差RMS精度达到要求时，次镜光轴与次镜补偿器光轴重合；

步骤4：主镜的安装与测试

步骤4.1：将经纬仪水平指向调节α°，使其指向系统光瞳；其中，α°为系统视场沿Z轴方向的偏置角；

步骤4.2：在系统光瞳附近安装自准平面镜，调节自准平面镜在垂直经纬仪光轴平面内的倾斜，使得自准平面镜的自准返回“十”字像与经纬仪分划板中心重合，确定系统中心视场，移开经纬仪；

步骤4.3：安装主镜，同时将干涉仪移动到系统焦面位置，使得干涉仪焦点位于系统焦面上；

步骤4.4：干涉仪发出的测试光经由三镜-次镜-主镜-自准平面镜-主镜-次镜-三镜-干涉仪形成自准干涉测试光路；

若干涉仪自准检测系统的波前误差RMS结果满足要求，则系统装调完成；

若不满足，调节主镜沿Z轴、X轴、Y轴平移，以及绕X轴、Y轴旋转倾斜直至测试结果满足要求。

2.根据权利要求1所述的大视场离轴三反光学系统的装调方法，其特征在于：所述三镜补偿器光学表面的数量分别由三镜的曲率半径和非球面系数确定；次镜补偿器中光学表面的数量由次镜的曲率半径和非球面系数确定。

3.根据权利要求1所述的大视场离轴三反光学系统的装调方法，其特征在于：所述三镜面形波前误差RMS精度要求，以及次镜面形波前误差RMS精度要求为小于0.03λ；系统波前误差RMS小于0.1λ；λ=632.8nm。