后光路光校與檢測專用設(shè)備中目標模擬器的研究.pdf

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

2、的光學系統(tǒng)。設(shè)計了光學系統(tǒng)的總體方案。計算離軸R-C系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，運用ZEMAX軟件仿真優(yōu)化，并對其成像質(zhì)量進行分析評價，該系統(tǒng)在軸上(0')、±5'視場、±10'視場、±12'視場及±14'視場上分別能達到λ/19、λ/21、λ/17、λ/16和λ/10，均符合設(shè)計要求。
　　根據(jù)主鏡口徑270mm、離軸量270mm等加工技術(shù)要求，選擇Offner補償法對其進行檢測。用ZEMAX軟件設(shè)計并優(yōu)化了Offner補償器，在該補償

3、器下可檢測到主鏡波像差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球法對其進行檢測。通過計算Hindle球法的初始解，采用半徑550mm、口徑612mm的Hindle球。運用該Hindle球可檢測到次鏡波像差RMS=λ/62.5,符合加工要求。
　　設(shè)計了目標模擬器光學系統(tǒng)的裝調(diào)方案，采用自準直干涉法進行系統(tǒng)的裝調(diào)檢測。實際測得該光學系統(tǒng)在軸上(0')、±5'視場下出射