【摘要】：隨著空間光學的高速發(fā)展,對于大口徑、長焦距、高分辨率的光學系統(tǒng)的需求量日趨增大。光學裝校是實現(xiàn)設(shè)計結(jié)果的最后一道關(guān)鍵工序,對該技術(shù)的要求也越來越苛刻。本文工作涉及一個15m焦距成像鏡頭,研究工作圍繞該成像鏡頭的裝校技術(shù)展開。 給出了15m焦距成像鏡頭的設(shè)計結(jié)果,分析溫度變化和透鏡間空氣間隔變化對該成像鏡頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)和光學性能參數(shù)的影響。根據(jù)鏡頭的光學結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu),提出了一種使用三坐標測量儀結(jié)合Zemax軟件輔助的裝校方法。介紹了三坐標測量儀,闡述了使用三坐標測量儀測試透鏡中心偏差的原理。分析成像鏡頭結(jié)構(gòu)中的裝校難點,設(shè)計出成像鏡頭的裝校方案。根據(jù)裝校過程中的測試數(shù)據(jù),計算出透鏡中心偏差,驗證了各透鏡光軸與鏡筒中心軸的重合程度滿足設(shè)計要求,從而說明系統(tǒng)的光軸一致性。透鏡間空氣間隔的計算結(jié)果滿足設(shè)計要求。使用Zemax軟件對實測結(jié)果進行模擬,給出優(yōu)化方法。使用兩種方式測試成像鏡頭的焦距,測試結(jié)果與理論值偏差分別為-1.12%和-1.24%。各視場下彌散斑測試值不超過1.5mm。視場的測試結(jié)果大于6°×6°。各性能參數(shù)測試結(jié)果均滿足指標要求,從而驗證了該裝校方法的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of space optics, the demand for large aperture, long focal length and high resolution optical systems is increasing. Optical mounting and calibration is the last key process to realize the design results, and the requirements of the technology are becoming more and more stringent. The work of this paper involves a 15m focal length imaging lens. The design results of a 15m focal length imaging lens are presented. The effects of temperature change and air interval between lenses on the structure parameters and optical performance parameters of the lens are analyzed. According to the optical and mechanical structure of the lens, this paper presents a method of setting and calibrating the lens by using the coordinate measuring instrument (CMM) and Zemax software. The principle of measuring the center deviation of lens by CMM is introduced in this paper. This paper analyzes the difficulty of assembling and calibrating the structure of imaging lens, and designs the plan of assembling and calibrating the imaging lens. According to the test data during the calibration process, the deviation of the lens center is calculated, and the coincidence degree between the optical axis of each lens and the central axis of the mirror tube meets the design requirements, which shows the consistency of the optical axis of the system. The calculation results of air interval between lenses meet the design requirements. The Zemax software is used to simulate the measured results and the optimization method is given. The focal length of the imaging lens is measured in two ways. The deviation between the measured results and the theoretical values is -1.12% and -1.24% respectively. The measured values of dispersion spots in each field of view are not more than 1.5 mm. The measured results of the field of view are greater than 6 擄脳 6 擄. The test results of the performance parameters all meet the requirements of the index, which verifies the feasibility of the calibration method.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TB851

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 梁列國,周漢昌,趙冬娥,潘德恒;瞬態(tài)表面溫度傳感器的校準技術(shù)研究[J];兵工學報;2001年02期

2 林嫵媚;光學系統(tǒng)計算機輔助裝調(diào)(CAA)機理的研究[J];光電工程;1999年S1期

3 程灝波;大口徑離軸非球面制造技術(shù)——研磨、拋光技術(shù)[J];光機電信息;2003年02期

4 楊曉飛,張曉輝,韓昌元;Zemax軟件在離軸三反射鏡系統(tǒng)計算機輔助裝調(diào)中的應(yīng)用[J];光學精密工程;2004年03期

5 孫敬偉;陳濤;王建立;楊飛;;主次鏡系統(tǒng)的計算機輔助裝調(diào)[J];光學精密工程;2010年10期

6 郭培基,余景池,張峰,王權(quán)陡,劉國淦;柱面鏡組的計算機輔助調(diào)校[J];光學技術(shù);2000年04期

7 劉劍峰,龍夫年,張偉;離軸三鏡系統(tǒng)計算機輔助裝調(diào)方法研究[J];光學技術(shù);2004年05期

8 李德培;天文光學望遠鏡的調(diào)校與檢測[J];光學技術(shù);1998年03期

9 姚漢民,魏全忠,齊曉慧;亞微米(i線和g線)投影光刻物鏡的光學裝校[J];光學技術(shù);1998年03期

10 張斌,韓昌元;離軸非球面三反射鏡光學系統(tǒng)裝調(diào)中計算機優(yōu)化方法的研究[J];光學學報;2001年01期

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 閆思思;透鏡中心偏測量技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學;2012年

2 周松鉆;標準球面透鏡的計算機輔助裝調(diào)技術(shù)研究[D];南京理工大學;2003年

3 魏全忠;高性能光學系統(tǒng)定中心研究[D];電子科技大學;2003年

4 段學霆;共軸光學系統(tǒng)計算機輔助光軸一致性裝調(diào)研究[D];中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所）;2006年

5 付興科;大口徑、非球面光學反射鏡裝調(diào)和檢測技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2006年

，

本文編號：2184172