[发明专利]实现离轴光学系统共光轴的调整系统及方法

权利要求书

1.一种实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述实现离轴光学系统共光轴的调整系统包括干涉仪、补偿器光学系统、十字分划板组件以及平面反射镜；所述十字分划板组件套装在补偿器光学系统端部；所述干涉仪、十字分划板组件、补偿器光学系统以及平面反射镜依次设置在同一光路上。

2.根据权利要求1所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述十字分划板组件包括十字分划板工装以及设置在十字分划板工装内部的十字分划板；所述十字分划板工装套装在补偿器光学系统端部。

3.根据权利要求2所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述十字分划板工装是经过光学定心加工的十字分划板工装。

4.根据权利要求3所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述十字分划板的光轴与十字分划板工装内圆所在的机械轴同轴；所述十字分划板工装内圆套装在补偿器光学系统外圆端部；所述十字分划板工装内圆尺寸与补偿器光学系统外圆尺寸紧配合。

5.根据权利要求2或3或4所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述补偿器光学系统包括补偿器光学系统镜框以及设置在补偿器光学系统内部的一片或多片光学补偿元件；所述十字分划板工装套装在补偿器光学系统镜框的端部。

6.根据权利要求5所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述补偿器光学系统经过光学定心加工的补偿器光学系统。

7.根据权利要求6所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统，其特征在于：所述光学定心加工的精度为μm数量级。

8.一种基于如权利要求7所述的实现离轴光学系统共光轴的调整系统的调整方法，其特征在于：所述调整方法包括以下步骤：

1)通过干涉自准检验法检验离轴光学系统中任一离轴反射镜面形并进行离轴反射镜光轴定位；

2)根据步骤1)所得到的离轴光学系统中任一离轴反射镜光轴定位对离轴光学系统中其他离轴反射镜进行共光轴调整。

9.根据权利要求8所述的调整方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式是：

1.1)调整干涉仪并使干涉仪的光轴与补偿器光学系统的光轴重合；

1.2)对离轴光学系统中任一离轴反射镜进行初步定位；

1.3)采集干涉图形，根据干涉数据处理得到的Zernike系数对步骤1.2)中的离轴反射镜的位置进行精装调，使干涉仪的光轴、补偿器光学系统的光轴以及离轴反射镜的光轴重合；

1.4)将十字分化板工装套装在补偿器光学系统镜框外圆，十字分划板工装光轴代表了离轴反射镜的光轴。

10.根据权利要求9所述的调整方法，其特征在于：

所述步骤1.1)的具体实现方式是：

调整补偿器光学系统的位置，使补偿器光学系统的焦点与干涉仪焦点重合，补偿器光学系统输出平行光，平行光经过平面反射镜反射后原路返回，与入射光形成干涉，当补偿器光学系统的面形误差最小时，干涉仪的光轴与补偿器光学系统的光轴重合；

所述步骤1.2)的具体实现方式是：

将离轴光学系统中任一离轴反射镜置于干涉仪与补偿器光学系统所在的光路中，根据干涉仪、补偿器以及离轴反射镜的位置对离轴反射镜进行初步定位；

所述步骤1.3)中干涉仪的光轴、补偿器光学系统的光轴以及离轴反射镜的光轴重合的条件是离轴反射镜面形误差最小。