【摘要】：隨著空間光學(xué)的高速發(fā)展,對(duì)于大口徑、長(zhǎng)焦距、高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)的需求量日趨增大。光學(xué)裝校是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的最后一道關(guān)鍵工序,對(duì)該技術(shù)的要求也越來越苛刻。本文工作涉及一個(gè)15m焦距成像鏡頭,研究工作圍繞該成像鏡頭的裝校技術(shù)展開。 給出了15m焦距成像鏡頭的設(shè)計(jì)結(jié)果,分析溫度變化和透鏡間空氣間隔變化對(duì)該成像鏡頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)和光學(xué)性能參數(shù)的影響。根據(jù)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu),提出了一種使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x結(jié)合Zemax軟件輔助的裝校方法。介紹了三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,闡述了使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)試透鏡中心偏差的原理。分析成像鏡頭結(jié)構(gòu)中的裝校難點(diǎn),設(shè)計(jì)出成像鏡頭的裝校方案。根據(jù)裝校過程中的測(cè)試數(shù)據(jù),計(jì)算出透鏡中心偏差,驗(yàn)證了各透鏡光軸與鏡筒中心軸的重合程度滿足設(shè)計(jì)要求,從而說明系統(tǒng)的光軸一致性。透鏡間空氣間隔的計(jì)算結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。使用Zemax軟件對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行模擬,給出優(yōu)化方法。使用兩種方式測(cè)試成像鏡頭的焦距,測(cè)試結(jié)果與理論值偏差分別為-1.12%和-1.24%。各視場(chǎng)下彌散斑測(cè)試值不超過1.5mm。視場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果大于6°×6°。各性能參數(shù)測(cè)試結(jié)果均滿足指標(biāo)要求,從而驗(yàn)證了該裝校方法的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of space optics, the demand for large aperture, long focal length and high resolution optical systems is increasing. Optical mounting and calibration is the last key process to realize the design results, and the requirements of the technology are becoming more and more stringent. The work of this paper involves a 15m focal length imaging lens. The design results of a 15m focal length imaging lens are presented. The effects of temperature change and air interval between lenses on the structure parameters and optical performance parameters of the lens are analyzed. According to the optical and mechanical structure of the lens, this paper presents a method of setting and calibrating the lens by using the coordinate measuring instrument (CMM) and Zemax software. The principle of measuring the center deviation of lens by CMM is introduced in this paper. This paper analyzes the difficulty of assembling and calibrating the structure of imaging lens, and designs the plan of assembling and calibrating the imaging lens. According to the test data during the calibration process, the deviation of the lens center is calculated, and the coincidence degree between the optical axis of each lens and the central axis of the mirror tube meets the design requirements, which shows the consistency of the optical axis of the system. The calculation results of air interval between lenses meet the design requirements. The Zemax software is used to simulate the measured results and the optimization method is given. The focal length of the imaging lens is measured in two ways. The deviation between the measured results and the theoretical values is -1.12% and -1.24% respectively. The measured values of dispersion spots in each field of view are not more than 1.5 mm. The measured results of the field of view are greater than 6 擄脳 6 擄. The test results of the performance parameters all meet the requirements of the index, which verifies the feasibility of the calibration method.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TB851

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2184172