提高平行光管分划板装调精度新方法研究-论文.pdf

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1、第34卷第9期光学学报Vo1．34。No．92014年9月ACTAOPTICASINICASeptember，2014提高平行光管分划板装调精度新方法研究何煦吴国栋(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要推导了分划板失调量与待测系统调制传递函数(MTF)下降之间的解析表达式，对光管和待测系统焦距比与分划板装调精度之间的数学关系进行仿真分析，发现焦距比为1，分划板轴向装调误差为0．0012mm引起的待测系统MTF下降为0．01。据此提出依据Zernike系数定量指导装调，采用数字干涉仪与平行光管、分划板构

2、成干涉光路进行逐次迭代调整的方法。实验与数学分析均表明，上述方法可显著提升分划板装调精度，其引起的探测器离焦导致的MTF下降可控制在0．013。实验结果与理论值之间的偏差表明，环境扰动等不确定度对标定精度产生影响，在测试环境良好的条件下采用上述装调方法，使用焦距与待测光电系统焦距相当的平行光管就可满足高精度光学标定与装调的测试需求。关键词测量；光学检测；装调与标定；猫眼干涉法；平行光管；分划板中图分类号0436文献标识码Adoi：10．3788／AOS201434．0912001ProceduretoImproveAlignmen

3、tAccuracyofCollimatorReticleHeXuWuGuodong(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun，Jilin130033，China)AbstractThemathematicalrepresentatlOnofthemodulationtransferfunction(MTF)declinecausedbyreticlealignmenterrorisdeduced．And

4、therelationshipbetweenthefocallengthratio(FLR)andthealignmentprecisionofreticleiSanalyzed．WhenFLRequalsto1，thealignmenterrorofreticleequa1to0．OO12mmwhichcausestheMTFdropsto0．01．Basedonthat，themanuscriptreportsamethodaccordingtotheZernikecoefficientasaquantifyingcriter

5、iontoguidealignmentprocess．Interferometer，collimatorandspecialreticleareusedtogenerateinterferencefringes．Theverifiedexperimentalresultsandmathematicalanalysisindicatethatthenewprocedurecanimprovealignmentaccuracyofcollimatorreticleremarkable，andtheMTFdeclineofthephot

6、oelectricimagingsystemundercalibratingisreducedto0．013．Theenvironmentalelementseffectthecalibrationresult．Usingthisalignmentmethod，thecollimatorhasthesamefocallengthasthesystemundertestingcanbeusedinveryhighprecisionopticaltestingandcalibration．Keywordsmeasurement；opt

7、icaltesting；calibrationandalignment；cateyeinterferometry；collimator；reticleOCIScodes12O．3180；220．1140；220．4840；120．1680；120．02801引言模拟具有特定光强分布的远场光学目标，用于标定光电系统探测器位置]。而分划板装调误差将导使用平行光管标定光电成像系统探测器基准位置、获取调焦曲线的试验过程是空间光学遥感载荷致光管出射光束准直性下降，引起待测系统探测器位置失调，进而导致光电系统调制传递函数(MTF)等高性能光电

8、成像系统研制过程中必不可少的关键步骤【1]。在整个频域内下降。工程经验表明，当平行光管焦距为待测光电系统焦距3～5倍，自准直法、刀口法分划板安装在平行光管焦平面内经照明后，可收稿日期：2014—03—06；收到修改稿日期：2014—04—02基金项