大口徑長(zhǎng)焦距反射鏡焦距測(cè)量技術(shù).pdf

1、大口徑長(zhǎng)焦距反射鏡在天文光學(xué)系統(tǒng)、空中遙感相機(jī)、激光核聚變驅(qū)動(dòng)器等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)焦距的測(cè)量精度直接影響著光學(xué)儀器的使用和性能的充分發(fā)揮。目前，大口徑長(zhǎng)焦距反射鏡焦距的精確測(cè)量存在很大難題。本文針對(duì)此類(lèi)元件口徑大（3~5m）、焦距長(zhǎng)（30~50m）的特點(diǎn)，提出了一種用于精確測(cè)量長(zhǎng)焦距的方法，這種方法是基于泰伯（Talbot）效應(yīng)和莫爾（Moire）條紋技術(shù)原理。
　　首先分析比較了傳統(tǒng)焦距測(cè)量方法，詳細(xì)討論了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，

2、并結(jié)合課題研究對(duì)象的特點(diǎn)及長(zhǎng)焦距測(cè)量的特殊要求，提出了基于泰伯效應(yīng)和莫爾條紋技術(shù)的測(cè)量大口徑長(zhǎng)焦距反射鏡焦距的方法。并以Ronchi光柵為例對(duì)泰伯效應(yīng)和莫爾條紋現(xiàn)象進(jìn)行了理論分析和模擬。這種方法的原理是通過(guò)Ronchi光柵的泰伯效應(yīng)形成莫爾條紋，由莫爾條紋的轉(zhuǎn)角來(lái)計(jì)算大口徑長(zhǎng)焦距反射鏡焦距值。其中莫爾條紋由CCD采集到計(jì)算機(jī)中，通過(guò)對(duì)條紋圖像的處理來(lái)得到莫爾條紋的精確角度值。
　　針對(duì)大口徑、長(zhǎng)焦距反射鏡的自身特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)

3、該焦距測(cè)量方法的測(cè)量系統(tǒng)，并且對(duì)這些設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行了充分論證。同時(shí)，本文也對(duì)該測(cè)量方案的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了仔細(xì)研究，對(duì)如何采集莫爾條紋圖像、如何計(jì)算莫爾條紋轉(zhuǎn)角和光柵柵線夾角進(jìn)行了闡述，并且對(duì)實(shí)現(xiàn)角度計(jì)算的快速傅里葉變換（FFT）算法和極點(diǎn)位置改進(jìn)算法進(jìn)行了詳細(xì)分析；針對(duì)被測(cè)鏡大口徑的問(wèn)題，采用了掃描的方法，這樣可以測(cè)量被測(cè)鏡不同位置的焦距。
　　進(jìn)而，本文詳細(xì)分析了系統(tǒng)的測(cè)量精度以及影響精度的主要因素，包括光柵周期、柵線夾角、光柵