一种用于主次镜相对弯沉的测量装置及其测量方法与流程

技术特征：
1.一种用于主次镜相对弯沉的测量装置，其特征在于，包括次镜座、次镜端安装调整工装、平面反射镜、次镜端探测器、固定透镜组、调焦透镜组、光管安装调整机构、光管探测器、光纤点光源、分光镜；所述固定透镜组、调焦透镜组和分光镜组成内调焦光管；所述次镜座用于安装望远镜的次镜，所述次镜端安装调整工装固定在所述次镜座上；所述平面反射镜和所述次镜端探测器安装在所述次镜端安装调整工装上；所述光管安装调整机构安放在主镜的中心孔后端；所述内调焦光管固定在光管安装调整机构上；所述光纤点光源连接在所述内调焦光管后端的焦点处，所述光管探测器安装在所述内调焦光管的侧面经所述分光镜转折形成的分光焦点处。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述内调焦光管中的调焦透镜组沿光轴方向可移动设置，从而使得所述光纤点光源成像在所述次镜端探测器的靶面和无穷远位置。3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述光管安装调整机构为可用于调整所述内调焦光管光轴与所述主镜的光轴同轴的具备位置调整功能的机构。4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述次镜端安装调整工装具有两维角度调整功能，可调整所述次镜端探测器的靶面中心法线与所述次镜同轴，可调整所述平面反射镜的中心法线与所述次镜同轴。5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，当所述测量次镜径向位移弯沉时，所述次镜端探测器设置在所述次镜端安装调整工装上；当所述测量次镜角度偏转时，所述平面反射镜设置在所述次镜端安装调整工装上。6.一种用于主次镜相对弯沉的测量方法，其特征在于，包括步骤：步骤1、测量前，选择径向位移测量模式或角度偏转测量模式，根据测量模式选择安装次镜端探测器或平面反射镜，调节好内调焦光管焦距，调整好内调焦光管及次镜端探测器或平面反射镜的位置姿态；步骤2、测量时，操作如权利要求1-5任一项所示的装置，并记录数据；步骤3、测量后，处理数据并输出测量结果。7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，当选择径向位移测量模式，步骤2包括：将次镜端探测器安装在次镜端安装调整工装上，使次镜端探测器接收光纤点光源的像点，并调整调焦透镜组的位置，使像点光斑最小。8.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，当选择角度偏转测量模式，步骤2包括：将平面反射镜安装在次镜端安装调整工装上，调整调焦透镜组的位置，使内调焦光管发射平行光，并调整平面反射镜的角度，使平行光原路返回进入内调焦光管经分光镜反射成像在光管探测器，再重复调整调焦透镜组的位置，使像点光斑最小。9.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，当选择径向位移测量模式，步骤2包括：在光轴水平状态下记录次镜端探测器水平及垂直两个方向的脱靶量，然后通过望远镜俯仰轴带动主次镜镜筒旋转，记录在不同俯仰角度下次镜端探测器水平及垂直两个方向的脱靶量；当选择角度偏转测量模式，步骤2包括：在光轴水平状态下记录光管探测器水平及垂直两个方向的脱靶量，然后通过望远镜俯仰轴带动主次镜镜筒旋转，记录在不同俯仰角度下光管探测器水平及垂直两个方向的脱靶量。10.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，当选择径向位移测量模式，步骤3包
括：直接画出在不同俯仰角度下水平及垂直两个方向位移偏离曲线；当选择角度偏转测量模式，步骤3包括：将光管探测器水平及垂直两个方向的脱靶量计算出平面反射镜水平及垂直两个方向的角度偏转，然后画出在不同俯仰角度下水平及垂直两个方向角度偏转曲线。

技术总结
本发明提供了一种用于大口径望远镜主次镜相对弯沉的测量装置及其测量方法。所述测量装置包括次镜座、次镜端安装调整工装、平面反射镜、次镜端探测器、固定透镜组、调焦透镜组、光管安装调整机构、光管探测器、光纤点光源、分光镜。本发明采用光学及图像处理的方法，使用内调焦光管结合光纤点光源及探测器，以光轴为基准，用探测器接收光纤点光源像点并测量其脱靶量，直接测量得出主次镜径向位移误差。使用内调焦光管的自准直模式，通过测量平面反射镜的角度变化得出主次镜角度偏转误差。本发明原理明确，直接测量，结构简单，操作方便，精度高，实用性强。实用性强。实用性强。


技术研发人员：陈宝刚 王建立 张岩 吴小霞 王显军
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/4/5