在球面和非球面反射鏡光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)過程中,元件曲率中心位置的準(zhǔn)確定位是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)裝配的難點(diǎn)之一。本文設(shè)計(jì)和研制適于解決此技術(shù)難點(diǎn)的點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡。該儀器基于球面波自準(zhǔn)直原理,具備快速定位曲率中心位置、檢測曲率中心的偏移程度、獲取星點(diǎn)圖像判斷像差特性等適于指導(dǎo)裝調(diào)的功能,具有成本低、體積小、易對準(zhǔn)、靈活度高以及多功能等優(yōu)點(diǎn)。本工作著重于點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和樣機(jī)研制,主要包括:首先,闡述點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡的組成和測量原理,分析其主要性能參數(shù)與筒鏡焦距、顯微物鏡倍數(shù)和探測器像元大小的關(guān)系,并給出確定點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡角分辨率、對心分辨率、測量范圍等性能指標(biāo)的方法與例子。接著,設(shè)計(jì)由透射式自準(zhǔn)直系統(tǒng)和科勒照明系統(tǒng)構(gòu)成的點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)。開發(fā)圖像采集軟件,完成點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡原理樣機(jī)研制和性能測試。測試結(jié)果表明樣機(jī)的角分辨率和對心分辨率分別達(dá)到了 1.79”和0.086 μm。通過光機(jī)結(jié)構(gòu)集成設(shè)計(jì),研制的樣機(jī)還具有體積小、可便攜等特點(diǎn)。作為應(yīng)用實(shí)例,利用所研制的點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡原理樣機(jī)裝調(diào)凸面光柵Offner分光成像系統(tǒng),驗(yàn)證了樣機(jī)的功能,裝調(diào)結(jié)果表明Offner分光成像系統(tǒng)兩塊離軸凹面反射鏡的曲... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡光路圖與實(shí)物圖??２??

點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡設(shè)計(jì)與樣機(jī)研制?第一章緒論??２００５年，Ｒ．Ｅ．Ｐａｒｋｓ利用點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡完成圖１－３所示離軸望遠(yuǎn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)［５］。??主鏡為離軸雙曲面，采用標(biāo)準(zhǔn)小球和點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡分別定位雙曲面的兩個焦點(diǎn)位置。??Ｍ??圖１－３離軸望遠(yuǎn)系統(tǒng)［５］??２００７年，Ｒ．?Ｅ．?Ｐａｒｋｓ利用兩臺點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡分別檢測單透鏡兩個表面的曲率??中心，完成了透鏡的定心［６］，檢測光路如圖１－４所示。??４４??」ｉ??分束鏡＾??前表面曲率中心＾＾??旋轉(zhuǎn)臺一＞?－??后表面曲率中心?４??圖１－４透鏡定心檢測光路圖［６］??２００８年，美國亞利桑那大學(xué)Ｗｉｌｌｉａｍ?Ｐ．Ｋｕｈｎ基于點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡提出了一種波??前曲率波前檢測方法，該方法利用二次扭曲光柵得到前后離焦面上的光強(qiáng)分布，根據(jù)??光強(qiáng)分布求得波前曲率和相位分布［７］。??３??

點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡設(shè)計(jì)與樣機(jī)研制?第一章緒論??２００５年，Ｒ．Ｅ．Ｐａｒｋｓ利用點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡完成圖１－３所示離軸望遠(yuǎn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)［５］。??主鏡為離軸雙曲面，采用標(biāo)準(zhǔn)小球和點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡分別定位雙曲面的兩個焦點(diǎn)位置。??Ｍ??圖１－３離軸望遠(yuǎn)系統(tǒng)［５］??２００７年，Ｒ．?Ｅ．?Ｐａｒｋｓ利用兩臺點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡分別檢測單透鏡兩個表面的曲率??中心，完成了透鏡的定心［６］，檢測光路如圖１－４所示。??４４??」ｉ??分束鏡＾??前表面曲率中心＾＾??旋轉(zhuǎn)臺一＞?－??后表面曲率中心?４??圖１－４透鏡定心檢測光路圖［６］??２００８年，美國亞利桑那大學(xué)Ｗｉｌｌｉａｍ?Ｐ．Ｋｕｈｎ基于點(diǎn)源自準(zhǔn)顯微鏡提出了一種波??前曲率波前檢測方法，該方法利用二次扭曲光柵得到前后離焦面上的光強(qiáng)分布，根據(jù)??光強(qiáng)分布求得波前曲率和相位分布［７］。??３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]由USB3相機(jī)和GigE相機(jī)構(gòu)建的圖像采集系統(tǒng)[J]. 王謠,李彬華,楊帥明,張益恭,程向明.  天文研究與技術(shù). 2019(04)
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博士論文
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碩士論文
[1]基于單模光纖光源的大口徑細(xì)光束自準(zhǔn)直技術(shù)的研究[D]. 趙玉平.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所) 2018
[2]擺臂式輪廓儀測頭空間位置檢測技術(shù)研究[D]. 陳林.中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所） 2015
[3]高精度二維光電自準(zhǔn)直儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 謝祖云.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[4]大視場光電準(zhǔn)直儀的準(zhǔn)直測量精度研究[D]. 白建明.西安電子科技大學(xué) 2010
[5]提高光電自準(zhǔn)直儀分辨率及精度的研究[D]. 吳文明.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所） 2007



本文編號：3059346