[发明专利]基于计算全息器件的离轴自由曲面光谱仪系统的装调设备

说明书

本发明涉及光机装校技术领域，且公开了基于计算全息器件的离轴自由曲面光谱仪系统的装调设备，包括装调设备，所述装调设备由干涉仪、衰减片、计算全息器件、光谱仪模块、六维调节架、金属垫块、气浮平台组成，其中光谱仪模块由光谱仪框架、第一反射镜框、光栅镜框、第三反射镜框、第一反射镜、光栅、第三反射镜、第二反射镜、第二反射镜框、标准球面镜组成。本发明将两个反射镜和一个光栅的对准全息区域、主全息区域、基准全息区域组集合在一个计算全息器件上，利用一个计算全息器件就可以高效完成离轴自由曲面光谱仪系统的装调，减少了装调自由度，降低了装调难度，简化了辅助工装，节省了成本与时间。

技术领域

本发明涉及光机装校技术领域，具体为基于计算全息器件的离轴自由曲面光谱仪系统的装调设备。

背景技术

随着空间技术发展，需要更高成像质量、更大幅宽、更大视场、更精密结构的光学系统，离轴三反形式不仅具有更高的成像质量，还解决了大视场和高分辨率的矛盾，但是整体结构会比较大，自由曲面的使用可以做到提高成像质量和扩大视场角的同时优化光学系统结构，使得为了满足光学设计要求，原本复杂笨重的系统变得简洁轻巧，但是装调过程多个自由度的约束，极大增加了装调检测的困难程度，因而制约了对自由曲面的使用。

计算全息器件(CGH，Computer-Generated Holograms)是一种高精度的自由曲面检测方法，结构简单，并且具有辅助调节功能，实际非球面检测过程中，计算全息主要三部分组成，一是辅助定位区域的对准全息，二是检测非球面面型区域的主全息，三是定位非球面镜的基准全息。主全息在CGH中心区域，干涉仪发出的检测光束经过标准镜头出射后是标准球面波，再经过CGH主全息区域后，光线垂直于非球面入射，反射的光线包含了被测件的面型信息，返回CGH后变成球面波再和干涉仪的参考光进行干涉，得到的面型数据就是实测面型和理论面型的残差。

传统的CGH是只包含一个主全息区域、一个对准全息区域和一个基准全息区域组，只能针对一个反射镜进行面型检测，将多个主全息区域和对准全息区域以及基准全息区域组集合到一个CGH上可以减少装调自由度，极大的降低了装调难度，可以节省时间成本。

发明内容

本发明的目的在于提供了基于计算全息器件的离轴自由曲面光谱仪系统的装调设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于计算全息器件的离轴自由曲面光谱仪系统的装调设备，包括装调设备，所述装调设备由干涉仪、衰减片、计算全息器件、光谱仪模块、六维调节架、金属垫块、气浮平台组成，其中光谱仪模块由光谱仪框架、第一反射镜框、光栅镜框第三反射镜框、第一反射镜、光栅、第三反射镜、第二反射镜、第二反射镜框、标准球面镜组成，并且通过以下步骤完成装调：

步骤一，利用六维调节架和金属垫块将干涉仪、衰减片CGH、光谱仪模块安装在气浮平台，将光轴通过直尺等测量方式初步调到等高状态；

步骤二，干涉仪发出的光入射到CGH的第一个对准全息区域，反射后回到干涉仪，形成干涉条纹，调整六维调节架使得第一个对准全息区域出现零条纹，固定六维调节架；干涉仪发出的光入射到第一组基准全息区域，产生四个像点，调整第一反射镜框，使得四个像点与第一反射镜框上四个标记点重合，初步确定第一反射镜位置；干涉仪发出的光入经过衰减片后，入射到第一个主全息区域上，再入射到光谱仪第一反射镜上，光反射回到干涉仪，形成干涉条纹，调整第一反射镜框使得干涉条纹出现零条纹，确定第一反射镜位置；