高精度共轴偏光瞳三反射光学系统装调技术及成像质量优化

本文主要探讨了共轴偏光瞳折轴三反射光学系统的精密装调方法，旨在提升其光学成像性能。在光学设计和制造过程中，关键技术和策略包括： 1. 大口径非球面反射镜的微应力装配：为了确保反射镜在安装后保持理想的形状精度，文章着重研究了如何通过精细的微应力装配技术，控制在大口径镜片制造过程中可能产生的应力，从而减少形变对成像质量的影响。 2. 光学定心加工：通过采用光学定心技术，实现了主反射镜和次反射镜的光轴与它们相应的机械结构轴的高度同轴，这至关重要，因为它直接影响到光束的直线传播和系统的整体稳定性。 3. Zygo激光干涉仪检测与指导：激光干涉仪作为一种精密测量工具，用于实时监测和校准光学系统的波像差，确保在装配过程中各反射镜组件的表面精度与裸镜一致，从而优化光学性能。 4. 偏轴系统像散的处理：由于光学系统是偏轴设计，推帚方向垂直于CCD线阵，作者提出了通过折轴镜旋转和修切垫圈的方法，有效地消除了折轴镜倾斜带来的系统像散问题，确保了图像的清晰度。 5. 装配结果评估：实际装配结果显示，系统在所有视场下的成像质量达到了预设的装配指标，波像差均方根（RMS）值小于0.07λ，传递函数（MTF）大于0.57，这些数值证明了装调方法的有效性。 本文详细介绍了共轴偏光瞳折轴三反射光学系统在装调过程中的关键技术，包括精密装配、光学定心、误差检测与校正等，这些都是保证光学系统高质量成像的关键步骤。对于遥感应用或其他依赖此类光学系统的技术领域，这些方法具有很高的实用价值。