离轴三反系统的无应力装调

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1、第23卷第12期光学精密工程Vo1．23No．122015年l2月OpticsandPrecisionEngineeringDec．2015文章编号1004—924X(2015)12—3414—08离轴三反系统的无应力装调梅贵，翟岩，曲贺盟，浦前帅(中国科学院长春光学精密机械-9物理研究所，吉林长春130033)摘要：为了解决离轴三反光学系统装调过程中由于连接、紧固、温度变化等产生的应力导致反射镜面形和系统像质恶化的问题，提出了无应力结构设计和装调方法。采用内外框结合的方法设计反射镜组件，同时设置柔性变形环节，增加应力源与镜面间传递距离来削弱应力对反射

2、镜面形的影响。系统框架采用非固定的定位方式，使用3个高精度钢球和相应的锥形孔、V型槽和平面底座约束框架的六自由度，通过两个基准立方镜和莱卡经纬仪监视框架的微位移，数显千分表监视反射镜六维调整架的移动和复位。经初装调和计算机辅助精装调后，系统全视场平均波像差均方根(RMS)值达到0．068X；修垫、连接后为0．070k，在奈奎斯特频率处的全视场平均调制传递函数(MTF)为0．720，均满足设计指标，得到的结果证明了装调方法的可行性。关键词：离轴三反系统}无应力装调；计算机辅助装调；波像差中图分类号：V447．1；V443．5文献标识码：Adoi：10．3

3、788／OPE．20152312．3414Stress。-freealignmentofoff-axisthree。。mirrorsystemMEIGui，ZHAIYan，QUHe—meng，PUQian—shuai(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyoJ’Sciences，Changchun130033，China)*C0—res0gauthor，E-mail：meigui840428@163．cornAbstract：Toovercomethedegra

4、dationsofopticalfigureaccuracyandimagequalitycausedbyexternalorinternalstressesfromconnecting，fasteningortemperaturechanginginthealignmentprocessofanoff—axisthree—mirrorsystem．stress—freemechanicaldesignandsystemalignmentmethodswerepro—posed．Theimpactsofthestressesonthemirrorswe

5、rereducedbyemployingcombinedinnerandoutermounts，settingupflexiblelinksandincreasingthedeliverydistancefromstresssourcetomirrorsurface．Thesystemframewaspositionedwithoutbeingfastened．Threehighprecisionsteelballsandcorrespondingaconical—holepedestal，aV—typemountandaplatepedestalwe

6、reutilizedtoconstrainallsixdegreesoffreedom(DOF)ofthesystemsupportframe．TwoLeicatheodolitesandtw0datumcubicprismswereusedformonitoringthemicrodisplacementofthesupportframe．Severaldigitalmi—crometerswereemployedtomonitorthemovementandrecoveryofsix—DOFadustmentmechanisms．Throughpr

7、eliminaryandcomputer—aidedalignments，thewhole—field—of—viewaverageRootMeanlSquare(RMS)wavefronterrorreachesto0．068),，andthenbecames0．070Xafterspacersaregroundandconnectedtotheframe．TheaverageModulationTransferFunction(MTF)(atNyquistfrequency)收稿日期：2014—11-12；修订日期：2015-01—05．基金项目：

8、国家自然科学基金资助项目(No．61405191)；吉林省科技发展计划青年科研基金资助项日(N