[发明专利]用于望远镜准直与像差模拟的结构平行光源及其安装方法

说明书

本发明公开了一种用于望远镜准直与像差模拟的结构平行光源及其安装方法，光源主要包括准直圆盘以及设置在圆盘上的激光架，使用多个激光架将激光器固定在整体结构中，同时使用激光架与圆盘间的连接螺钉与弹簧调整激光的方向。本发明的平行激光源结构简单，且利用了激光的准直性，作为光源平行性更好，此外激光架与准直圆盘间用螺钉固定的结构设计，易于调节激光的方向，可根据口径需要在准直圆盘不同口径位置安装激光器，可于室内提供平行光，避免了传统平行光源受制于镜面制造技术无法提供大口径平行光的难题，极大节约了成本。

技术领域

本发明属于光学领域，特别是一种用于望远镜准直与像差模拟的结构平行光源，尤其涉及一种使用多个平行激光源组成的平行激光源。

背景技术

在大口径光学设备的研发和调试过程中，为了避免外界环境因素的干扰，需要在相对稳定的环境内对光学系统进行装调测试。而当下很多空间光学系统，如天文望远镜等，通常以无穷远处的物体为目标，而包括星光在内，极远距离外某一点发出的光可看作平行光，因此可以用平行光源模拟无穷远处的物体，测定光学系统的分辨率和成像质量。在实验过程中，使用平行光对光学系统进行性能测试是不可或缺的。

当前为光学系统参数和像质测试提供平行光的主要方法是使用平行光管，利用光学系统焦面上物体成像在无穷远处，通过光学镜面的多次折射或反射得到近似平行的光束以在室内模拟无穷远处目标。为保证光源的平行性，平行光管镜面的焦距需要远大于待测光学系统的焦距。

而随着光学领域的不断进步，对于光学系统的各项性能参数有了更加严格的要求，尤其是空间光学系统在设计过程中为保证其分辨率，朝着口径变大，焦距增长的方向发展。因此，为了更好地验证这种大口径，长焦距的光学仪器，需要设计覆盖口径更大、平行性更好的平行光源。

传统上为了获取更大口径的平行光，平行光管需要将内部的透镜孔径对应扩大，同时由于待测仪器焦距越来越长，平行光管的透射镜或反射镜焦距也需要为之增大。但是会受到大口径镜面研制技术的制约，结构较为复杂，同时成本较高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种用于望远镜准直与像差模拟的结构平行光源，并设计了一种用于该平行激光源的自准直方案。该平行激光源解决了现有技术中存在的无法继续增大光源口径、成本高昂、装调环境受限、可靠性不足、维护成本高等问题，所设计平行激光源可满足大口径光学系统装调使用。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于望远镜准直与像差模拟的结构平行光源，包括准直圆盘、调节底盘和若干激光发射装置；

所述准直圆盘安装在调节底盘上，所述调节底盘用于调节准直圆盘的俯仰和倾斜方向；所述准直圆盘的中心安装一个激光发射装置，围绕该激光发射装置沿所述准直圆盘的圆周方向均匀分布三层若干激光发射装置；所有所述激光发射装置的俯仰和倾斜方向均可调。

进一步地，所述激光发射装置包括激光架和激光器；所述激光架包括空心柱体，以及安装在所述空心柱体一端的固定圆板，该固定圆板的中心中空，且与所述空心柱体贯通；所述空心柱体中固定安装所述激光器，所述固定圆板安装在准直圆盘上，通过调节固定圆板的俯仰和倾斜实现激光架俯仰和倾斜的调节，进而对激光器的出射方向进行俯仰和倾斜调整。

进一步地，所述固定圆板通过沿其圆周均匀分布的三个螺栓安装在准直圆盘上，每个螺栓上位于固定圆板和准直圆盘之间的部分套有弹簧，该弹簧处于压缩状态；通过调节三个螺栓调整激光架的俯仰和倾斜。

进一步地，所述准直圆盘通过沿其圆周均匀分布的三组倾角调节装置安装在调节底盘上，通过调节所述倾角调节装置实现对准直圆盘俯仰和倾斜方向的调节。

基于所述结构平行光源的安装方法，所述方法包括以下步骤：