[发明专利]适用于多波段共光路望远镜的平行差测量方法

权利要求书

1.一种适用于多波段共光路望远镜的平行差测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

第一步：安装工装镜，所述工装镜(5)为一可见光波段的双胶合透镜，其中第一透镜为球面负透镜，第二透镜为球面正透镜，第一透镜位于光线入射端，第二透镜位于光线出射端，沿光线入射方向到出射方向的球面依次为第一球面(5-1)，第二球面(5-2)，第三球面(5-3)及第四球面(5-4)；将工装镜(5)通过其镜筒与被测多波段望远镜(4)的镜筒螺纹相连，使第一透镜面向被测多波段望远镜(4)的目镜(4-2)，通过控制两者镜筒的加工精度保证工装镜(5)与被测多波段望远镜(4)同轴，通过在被测多波段望远镜(4)的目镜(4-2)与第一透镜之间加装隔圈的方式，使所述目镜(4-2)后表面顶点到第一球面(5-1)顶点的距离S达到设计值，由此构成组合光学系统(6)；

第二步：搭建组合焦距测量装置，首先将一个带有玻罗板(3-1)的透射式平行光管(3)放置在光学平台(1)上，平行光管(3)的导轨(2)与光学平台(1)固连，平行光管(3)的口径大于被测多波段望远镜(4)的物镜(4-1)口径，平行光管(3)的焦距应为所述组合光学系统(6)焦距的3～5倍；将第一五维可调光学支架(8)和第二五维可调光学支架(9)置于平行光管(3)的导轨(2)上且两者均能够沿导轨(2)滑动，组合光学系统(6)固定在第一五维可调光学支架(8)的平台上，所述被测多波段望远镜(4)的物镜(4-1)面向平行光管(3)的物镜(3-2)，调节第一五维可调光学支架(8)，直至目测组合光学系统(6)的光轴与平行光管(3)的光轴重合；测量显微镜(7)固定在第二五维可调光学支架(9)的平台上，且测量显微镜(7)的物镜面向所述第四球面(5-4)，通过调节第二五维可调光学支架(9)，直至目测测量显微镜(7)的光轴与组合光学系统(6)的光轴重合，测量显微镜(7)的物镜前表面顶点到第四球面(5-4)的顶点距离L等于测量显微镜(7)的工作距离与工装镜(5)的后截距之和；

第三步：打开平行光管(3)的电源，沿导轨(2)滑动第二五维可调光学支架(9)，直到在测量显微镜(7)中观测到玻罗板(3-1)的清晰像；在测量显微镜(7)的视场内选取间距最大的一对刻线作为测量目标，旋动测量显微镜(7)的手轮，使测量显微镜(7)的标识分划十字对准测量目标的一条刻线，记录此时测量显微镜(7)的读数A，再旋动测量显微镜(7)的手轮，使测量显微镜(7)的标识分划十字对准测量目标的另一条刻线，再记录此时测量显微镜(7)的读数B；计算读数A与读数B之差，获得测量目标的间距值y'；根据公式(1)计算组合光学系统(6)的焦距f₁'：

f1′=y′βyf2′---(1)]]>

式中，y为在玻罗板上与y'具有物像关系的一对刻线的间距，β为测量显微镜(7)的垂轴放大率，f₂'为平行光管(3)的焦距；

第四步：计算被测多波段望远镜(4)的平行差θ。

4.1根据组合焦距公式(2)计算被测多波段望远镜(4)的焦距f₃'：

1f′3+1f′4-d1f′3f′4=1f1′---(2)]]>

式中，f'₄为工装镜(5)的焦距，d₁为被测多波段望远镜(4)的像方主面与工装镜(5)的物方主面的间距；

4.2根据组合焦距公式(3)计算多波段望远镜(4)的物镜(4-1)的像方主面与目镜(4-2)物方主面的距离d₂

1f′5+1f′6-d2f′5f′6=1f3′---(3)]]>

式中，f'₅为被测多波段望远镜(4)的物镜(4-1)的焦距，f'₆为被测多波段望远镜(4)的目镜(4-2)的焦距；

4.3依据公式(4)计算被测多波段望远镜(4)的平行差θ：

式中，D_目为多波段望远镜(4)的目镜(4-2)的口径；d₀为多波段望远镜(4)的物镜(4-1)像方焦面与目镜(4-2)物方焦面重合时两者主面的间隔。

2.根据权利要求1所述的适用于多波段共光路望远镜的平行差测量方法，其特征在于:所述第一透镜由环保重火石玻璃HZF6制作，厚度为4mm，所述第一球面(5-1)的曲率半径为47.75mm，所述第二球面(5-2)的曲率半径为22.06mm；所述第二透镜由环保镧火石玻璃HLaF1制作，厚度为8mm，所述第三球面(5-3)的曲率半径为22.06mm，所述第四球面(5-4)的曲率半径为310.5mm，所述第一透镜和第二透镜的口径均为φ30mm。