【摘要】：隨著光學產業(yè)的快速發(fā)展,對光學系統(tǒng)的性能要求越來越嚴格,使得光學系統(tǒng)越發(fā)復雜,相應的也就對光學裝調設備及技術提出了更高的要求。而中心偏差是評價光學系統(tǒng)裝調質量的重要評價指標之一,其存在破壞了光學系統(tǒng)光軸的直線度,嚴重影響光學系統(tǒng)的性能指標。并且隨著不可見光成像技術的發(fā)展,對在不可見光波段的光學系統(tǒng)進行中心偏差檢測的技術提出了新的挑戰(zhàn)。針對多波段光學系統(tǒng)的中心偏差檢測問題,本文設計了一種新型折反射式光學定心儀,在保持較高精度的基礎上,可以實現(xiàn)對多個波段光學系統(tǒng)的中心偏差進行測量。首先,通過對中心偏差測量方法的歸納和總結,在自準直反射旋轉測量法的基礎上,通過雙鏡反射系統(tǒng)的改進,從而確定了光學系統(tǒng)的初始結構。分析結果顯示,光學系統(tǒng)在可見光與近紅外波段內近軸視場在空間頻率40lp/mm處MTF值接近0.2,80%的能量集中在直徑小于48μm的范圍,畸變小于0.2%,滿足系統(tǒng)使用需求;其次,根據技術指標要求,完成了中心偏檢測系統(tǒng)的結構設計,并對其力學性能和振動模態(tài)進行了分析,分析結果表明,系統(tǒng)機械機構十分穩(wěn)定,能夠有效保證系統(tǒng)的成像質量;最后,本文搭建了相關的實驗裝置,分別在可見光與不可見光波段下對系統(tǒng)的中心偏測量進行了驗證實驗,并與標準定心儀的測量數據進行對比,實驗結果表明,在可見光波段系統(tǒng)的測量誤差為0.67μm,在不可見光波段系統(tǒng)的測量誤差為0.63μm,設計方案可用于多個波段的透鏡中心偏測量,測量精度較高,滿足設計指標與使用要求。
【圖文】：

來表示一個單透鏡的中心偏差，相比于原來的標準更具依據發(fā)明了一系列中心偏測量儀。近些年來，日本光學直在光學系統(tǒng)中心偏測量方面進行研究，并與其他光學一系列中心偏測量儀[5]。nider Kreuznach公司生產的 VP30508 CenteringTester如圖 測量透鏡進行中心偏差測量。其結構上下對稱，通過其光器發(fā)出的光照射透鏡表面中心，經過其表面反射后到 中的成像在圖像中心，則表明透鏡表面沒有偏心；相反，那么說明其表面發(fā)生了偏心現(xiàn)象。旋轉透鏡讓 CCD 上的來獲得偏心量的值。

圖 1.2 美國 OptoAlignment 公司 LAS Trioptics公司的 OptiCentricMETRO全自動光學測量儀器可以用來測量心誤差以及其他諸多參數。該設備可以自動測量中心偏差并調節(jié)光學十分強大，其采用了電動真空透鏡旋轉裝置以及超精密空氣軸承旋轉精度達到 0.1μm。并采用模塊化設計，儀器可以升級并互相兼容，，光源光與紅外光，測量波段自選，操作簡單，適用范圍極廣，如圖 1tric MAN 以及 OptiCentric SMART[6]。
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH74

【參考文獻】

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本文編號：2651829