本文關鍵詞：大口徑光學系統(tǒng)裝校關鍵技術研究

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【摘要】：本文的主要內容為矢量像差理論及其在大口徑望遠鏡系統(tǒng)裝校過程中的應用。矢量像差理論是在旋轉對稱的同軸光學系統(tǒng)的傳統(tǒng)波像差理論的基礎之上,將像差場零點的概念引入到理論體系之中,可以有效的分析光學元件的偏心和傾斜對光學系統(tǒng)像差的影響,并通過測量非同軸光學系統(tǒng)的波像差推導并計算失調量,從而解決望遠鏡系統(tǒng)裝校過程中存在盲目性和裝校效率低的問題。本文的主要研究內容可以總結為以下幾個方面:1、總結同軸光學系統(tǒng)的傳統(tǒng)波像差理論。概述了系統(tǒng)波像差,與標準形式的Zernike多項式、條紋式的Zernike多項式以及Seidel系數(shù)三者之間的相互關系,列出了像差和像差系數(shù)的關系式,結合波像差理論和幾何像差理論描述五種單色像差的性質。2、分析在偏心和傾斜作用下的非同軸光學系統(tǒng)所具有的一階特性,對光學元件的偏心和傾斜造成元件像差場中心偏移的關系公式做出了詳細的推導,并在此基礎上進一步闡述了非同軸光學系統(tǒng)的三階波像差特性,重點分析了在全視場內彗差和像散的分布規(guī)律。3、依據(jù)矢量波像差理論,推導出天文望遠鏡在失調狀態(tài)下全視場內初階彗差和初階像散的特點,然后對一臺望遠鏡的實際數(shù)據(jù)進行了模擬仿真,根據(jù)矢量像差理論推導得到像差的零點位置,進而可以計算得到該光學系統(tǒng)的失調量。4、給出了一種基于干涉波像差檢測技術和矢量像差理論對望遠鏡系統(tǒng)的失調量精確求解的裝校方法,并在一臺2m級大口徑望遠鏡實際裝校過程中進行了應用。
【學位授予單位】：中國科學院光電技術研究所
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH751

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