第２５卷第６期 光学精密工程 Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．２５ ＮＯ．６ ２０１７年６月 Ｊｕｎ．２０１７ 文章编号 １００４—９２４Ｘ（２０１７）０６—１４５８—０６ 可调焦离轴三反光学系统的装调 张学敏 ，宋 兴 ，候晓华 ，李 华 （１．中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西西安７１０１１９； ２．中国科学院研究生院，北京１０００４９） 摘要：针对离轴反射光学系统的精密装调问题，提出了一种高精度空间交互测量以及基准传递系统，可实现调焦角度与 系统光轴的高精度角度定位。该系统口径为４５０ Ｉｎｍ，可实现０．５ ｋｍ至无穷远的调焦，调焦角度精确定位后，只需调整 无穷远处离轴三反光学系统的波像差满足要求，即可保证系统各个调焦位置处的波像差均满足设计要求，大大提高了装 调效率。装调实验结果表明，无穷远处系统的波像差结果为０．０９Ｘ，１．５ ｋｍ处系统的波像差为０．１Ｘ，２．５ ｋｒｎ处系统的 波像差为０．１ｌＸ，０．５ ｋｍ处系统的波像差为０．２Ｘ，均优于设计要求。 关 键词：离轴光学系统；反射式光学系统；光学装调；可调焦；基准传递 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＯＰＥ．２０１７２５０６．１４５８ 由 图分类号：ＴＨ７４；０４３５．２ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｆｏｃｕｓ－－ａｄｊ ｕｓｔａｂｌｅ ｏｆｆ－ａｘｉｓ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅ—ｍｉｎ ，ＳＯＮＧ Ｘｉｎｇ ，ＨＯＵ Ｘｉａｏ—ｈｕａ ，ＬＩ Ｈｕａ （１．Ｘｉ’ａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ ７１０１１９，Ｃｈｉｎａ； Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９，Ｃｈｉｎａ） ＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｈｕａ＠ｏｐｔ．ａｃ．ｃｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｐａｃｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄａｔｕｍ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ ｗａ ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｐｒｅｃｉｓｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｏｆｆ—ａｘｉｓ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈｌｙ ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｇ１ｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ａｘｉｓ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｖｓｔｅｍ ｗａｓ ４５０ ｍｍ，ａｎｄ ｆｏｃｕｓ—ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ ｒａｎｇｅ ｗａｓ ｆｒｏｍ ０．５ ｋｍ ｔｏ ｉｎｆｉｎｉｔｙ．Ａｆｔｅｒ ａｃｃｕｒａｔｅ ｐｏｓｉ— ｔｉｏｎｉｎｇ ｏｆ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ａｎｇｌｅｓ，ｏｎｌｙ ｗａｖｅ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｆｆ—ａｘｉｓ ｔｈｒｅｅ—ｍｉｒｒｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｐｏｓｉ— ｔｉｏｎ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｂｅ ａｄｊ ｕｓｔｅｄ ｔｏ ｓａｔｉｓｆｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｖｅ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｌｌ ｆｏｃｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｕ１ｄ ｂｅ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｔｏ ａｃｃｏｒｄ ｗｉｔｈ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｕｓ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ａｄｊ ｕｓｔｍｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｇｒｅａｔｌｙ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗａｖｅ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ， １．５ ｋｍ。２．５ ｋｍ ａｎｄ ０．５ ｋｍ ａｒｅ ０．１ｋ，０．１ｌｋ，０．５ｋｍ ａｎｄ ０．２Ｘ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ａｌｌ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｖ ｗｏｒｄｓ：ｏｆｆ－ａｘｉｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ｆｏｃｕｓ—ａｄｊ ｕｓｔａｂｌｅ；ｄａ— ｔｌ１ｍ ｔｒａｎｓｍｊｓｓｊｏｎ 收稿日期：２０１６—１０—１３；修订日期：２０１６—１２—０６． 基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．４０８０５０１３） 第６期 张学敏，等：可调焦离轴三反光学系统的装调 确定调焦平台的运行角度并正确实现主次镜的空 引 言 随着空间分辨率需求的不断提高，光学系统 从轴对称系统发展为离轴反射系统 ，并且随着 光学设计与制造技术的不断发展，离轴光学系统 的成像质量也越来越好。目前。装调技术是限制 离轴光学系统应用的主要瓶颈，从现有的文献资 间原位调整是该系统装调的两大要点。 ３原位装调实现 ３．１ 系统光轴指向确定 本文提出基于平面镜自准直的共基准调整方 法来确定系统的光轴指向，并基于此进行其他反 射镜的原位调整。基于平面镜自准直的共基准调 整是指通过平面镜进行空间基准转换从而实现离 料可以看出，离轴光学系统的装调技术还不成熟， 因此对于离轴光学系统装调技术的研究十分 迫切。 轴光学系统各个反射镜的共基准调整。该调整技 可调焦式离轴光学系统通过移动次镜组件 在光学系统中的位置实现系统焦距的调整，相比 术基于两个条件：第一，主反射镜采用无像差点法 检测，利用平面反射镜实现无像差点法检测，从而 将主反射镜的光轴基准传递到平面反射镜上；第 二，光学系统其他反射镜通过测量子系统波像差 定焦离轴光学系统其装调难度更大。为了保证各 个调焦位置的成像性能，本文提出了一种高精度 空间交互测量以及基准传递系统，可实现调焦角 度与系统光轴的高精度角度定位。调焦角度精确 定位后，只需调整无穷远处离轴三反光学系统的 的方法进行调整，例如一次像面、二次像面等。 平面反目寸镜 波像差，即可保证系统各个调焦位置处的波像差 均满足设计要求，从而大大提高了装调效率。 ２ 系统形式 如图１所示，离轴光学系统由主镜、次镜和折 轴镜组成。系统口径为４５０ ｍｍ，调焦范围为０．５ ｋｍ到无穷远，２．５ ｋｍ轴上的系统波像差优于 ｘ／９、１．５ ｋｍ轴上的系统波像差优于ｘ／１０、０．５ ｋｍ轴上的系统波像差优于ｘ／５。为了保证各个 调焦位置的成像质量，调焦平台角度与系统光轴 夹角的要求为（Ｉ９．３３５±０．１）。。因此．如何正确 图２离轴抛物面镜的无像差点检测 Ｆｉｇ．２ Ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈａｐｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｏｆｆ—ａｘｉｓ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｍｉｒｒｏｒ ｕｓｉｎｇ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ—ｆｒｅｅ ｐｏｉｎｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ 一 蔓 一 光轴 图１离轴系统示意图 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｏｆｆ－ａｘｉｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ 图３主镜面形（ＲＭＳ＝０．０３Ｘ） Ｆｉｇ．３ Ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈａｐｅ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｍｉｒｒｏｒ（ＲＭＳ一０．０３Ｘ） 光学精密工程 第２５卷 该系统的主反射镜为离轴抛物面反射镜，曲 率半径为２ ９７８ ｍｍ．离轴量为４７１ ｍｍ，采用无像 差点法检测，其面形检测光路如图２所示。主镜 装配完成后的面形为ＲＭＳ一０．０３ｋ，如图３所示。 此时主镜面形最佳，根据检测光路的特点，此时平 面反射镜与主镜的光轴重合。由此，将系统光轴 度为（１９．３３５±０．１）。，从而可以确定涮焦平台的 运行角度。 传递到平面反射镜上。 ３．２调焦平台运行角度确定 本文设计一分划板工装，如图４所示，该分划 板工装安装在调焦平台上。通过调整分划板工装 的左右偏摆以及高低俯仰。使得自准直经纬仪与 它自准直穿心。在调焦导轨调焦的过程中，如果 自准穿心发生变化，基于光学原理说明此时经纬 图５ 调焦平台运行角度调整原理示意图 Ｆｉｇ．５ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ａｎｇｌｅ 仪的光轴与调焦平台的调焦运行角度不一致。通 过调整调焦平台的调焦角度最终使得自准直分划 板在调焦平台运行的过程中始终自准直穿心，即 ３．３次镜高精度初始定位 在精确确定调焦平台的运行角度后，只需要 调整无穷远处主次镜的系统波像差满足要求．即 经纬仪光轴与调焦平台的运行角度保持一致。该 步骤的测量精度取决于经纬仪的自准直及穿心精 可确保其他调焦位置处的波像差均符合设计 要求。 度，选用Ｉ ｅｉｋａ ６０００型号经纬仪进行工作，其自 准精度为０．５”、穿心精度为０．０１ ｎｌｍ，光学系统 设计时调焦平台角度与系统光轴的夹角误差为 ±０．１。．根据该方法确定的调焦平台角度精度可 以满足设计公差要求。 次镜口径为Ｏ１００ ｍｍ，采用轴对称母镜加工 后进行离轴子镜切割加工。在加工过程中．根据 工艺要求对反射镜背面进行高精度的研磨．保证 背面具有良好的平面度，并可在加工过程ｌｆ＿｜以背 面为基准加工次镜，从而保证次镜的光轴与符自 反射镜背面垂直。根据系统的调整原理，平而反 射镜代表了整个系统的光轴，主镜、次镜的调整都 基于将各自的光轴调整至与平面反射镜光轴一致 的原则。在次镜装入箱体后，通过宅问基准转换 的方法将次镜背面基准与平面反射镜基准联系起 来，如图６所示。经纬仪１与经纬仪２均调整至 与大地水平，经纬仪１与平面反射镜自准直．此时 ４ ｔ字分划板Ｊ：装示意图 亚 【皋Ｊ ５所示为调焦导轨运行角度调整原理示意 图．经纬仪１与平面反射镜自准直，此时经纬仪ｌ 的光轴可以代表系统共轴；经纬仪２与调焦平台 ｌ 安装的十字分划板工装自准直穿心，并且保证 调焦平台在调焦过程中十字分划板工装始终与经 纬仪２自准直穿心，此时经纬仪２的光轴与调焦 面 反 射 镜 导轨运行轴线重合；通过经纬仪１、经纬仪２以及 经纬仪３的空间交互测量即可求出次镜调焦平台 运行‘ｊ系统光轴之间的夹角。通过调整保证该角 图６ 卒问基准转换确定次镜方他以及偏摆 Ｆｉｇ．６ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｉｔｃｈ ａｎｄ ｙａｗ ｆｒｅｅｄｏｍｓ ｂｙ ｓｐａｔｉａｌ ｄａｔｕｍ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ 第６期 张学敏．等：可凋焦离轴三反光学系统的装调 经纬仪１的光轴与平面反射镜平行，白准直后转 ９Ｏ。与经纬仪２对镜，即经纬仪１与经纬仪２棚 自准直穿心，从而保证经纬仪２的光轴与经纬仪 １重合。再按图巾光路将经纬仪２转９０。与次镜 背部自准直，根据空间基准转换可知，此时经纬仪 ２的光轴与平面反射镜的光轴平行，此时只需要 调整次镜的方位及偏摆使得次镜背部与经纬仪２ 白准直，即可保证次镜光轴与平面反射镜平行．从 而确定了次镜的两个自由度。 ３．４ 系统精密调整 在确定次镜的俯仰以及偏摆两个空问自由度 后，还需确定次镜沿 轴、ｙ轴的平移以及沿Ｚ 轴的旋转这３个自由度。 失调离轴光学系统的像散。 。 为： ！ Ｆ Ｆ Ｆ ｗ一 ［丢∑ 。ｅ ｅ ｅ ｄ１一 一 ｄ２∑Ｗ ｔ ｄ３ — ／ｏ＂＋∑ｗ ＋ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ 专∑ ： ！ ∑ｗ Ｏ Ｏ Ｏ一 Ｏ ＋２∑ Ｏ一 Ｏ Ｐ？］・ｐ ． 二——一——Ｏ ０ 、０ Ｏ Ｏ Ｏ 一Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ｎ１】ｓ ｌ ｄ ３ Ｏ ” “ ０ Ｏ ５ ０ ８ Ｏ ７ Ｏ ７ ０ （１） 失调离轴光学系统的像散由二次项像散、线 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ 性像散和常数项像散组成。其中，线性像散包括 Ｏ ３ Ｏ ５ ０ ５ Ｏ Ｕ０ ０ ７ Ｏ ７ 二次项像散失调产生的线性像散和系统彗差产生 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 的线性像散；常数项像散包括二次项像散失调产 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ 生的常数项像散、系统失凋彗差产生的常数项像 ４ Ｏ ６ Ｏ ６ Ｏ ７ Ｏ ２ Ｏ ２ Ｏ 散及球差产生的常数项像散。 一 一 一 ０ ０ ０ Ｏ Ｏ ０ 由此可知，如果离轴光学系统在装调过程 １１Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ６ ０ ６ 将像散调整至最小值，Ｏ ， 那么就消除了由失调像敞、Ｏ ２ Ｏ ２ 失调彗差以及失调球差引起的像散值，从而在消 除像散的同时消除了彗差以及球差。从而实现了 全系统的失调调整。基于此结论将像散作为系统 调整过程中的唯一变量。 调整次镜的空间位置使得系统像质满足设计 要求。次镜沿ｚ轴方向的位移（Ｄ 。，Ｄ础）引起离 焦，离焦可以通过像面的移动进行补偿，因此在系 统调整过程中不考虑Ｄ ，Ｄ 。。次镜有４个涮整 自变量，分别为次镜沿Ｘ轴的位移Ｄ 以及沿ｙ 轴的位移Ｄ 次镜沿ｘ轴的旋转Ｄ 以及沿ｙ 轴的旋转Ｄ 以像散（Ｚ 、Ｚ ）为系统调整变量，Ｄ ，Ｄ、，。 Ｄ ，Ｄ 作为调整自变量，建立系统调整的灵敏度 矩阵 。。 如表１所示，该矩阵为４×６矩阵。 表１灵敏度矩阵 Ｔａｂ．１ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉ￣Ｙ ｍａｔｒｉＸ 将十涉测量数据代人灵敏度矩阵方程（表１） 进行汁算，经过３次迭代调整．最终系统波像差 ＲＭＳ一０．０９８Ｘ，如图７（ａ）所 ｊ，优于设计要求。 通过次镜离焦测量系统在０．５，１．５．２．５ ｋｍ 处的系统波像差．测量结果分别如图７（ｂ）、７（ｃ）、 ７（ｄ）所示．均优于设计要求．从而验证丁整个装配 工艺方法的正确性。 （ａ）无穷远 （ａ）Ｉｎｆｉｎｉ１Ｙ （ｈ）１．５ ｋｍ 光学精密一１ 程 第２ｊ咎 ｍ Ｗ 科ｍ ４ 结 论 小＿殳 了一种Ｉ＿柑Ｊ 离 轴 度们度定位。使川陔方法进行 『ｊＪＭ焦离轴光 系 统装测时．只需州 尢穷远处离轴ｉ反光 ：系统 的订一 波 问交 测 ｉ Ｌ以及基 系统光轴的高精 像 的波像差满足要求．即可保 系统捋个州焦 处的波像差均满址设计嘤求．大尺提 ＿ｒ装州 效率。 传迎系统－ｌ１ｒ 现 州 参考文献： 张斌．韩昌元．离轴 球ｌ／ｉＪ三反射镜光学系统装洲 Ⅲ 一～ｘ一 一～＂一神～＿㈣㈨蓦 ¨一ｍ镜～洲利一． 二 一 光～凋一一 ＿ №～一Ｎｘ 一…～一二＝一二ｍ 镜一砩张～ ｗ Ｆ～光法一 一～一［５］ －…ｆ‘钟：机优化方法的研究＿ Ｉ］．光学学报．２００ｌ，２１ （１）： １—５８． ＩｌＡ （ Ｉ３．ＨＡＮ（、Ｈ Ｙ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｏｐｌｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ（／ｌｌｌｐｌＩｔ（ ｒ ａｉｄｅ－ｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｔｈｒｅｅ ｍｉｒｒｏｒ ｏｆｆ ａｘｉｓ ａｓｐｈｔ ｉｒａｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓ！ｅｌｉ１¨－Ｊ］．ｎｆｔａ Ｏｐｔｉ ｃ“Ｓｉｎｉ￣“． ２ｏ０１．２Ｉ（１）：５ ｌ一５８．（ｉｎ（、ｈｉｎｅｓｃ） 杨晓飞．三反射镜光学系统的计算机辅助装调技术 研究【１）．Ｋ夼：ｔ… 利． 、ｊ ：院Ｋ奋光学 晰机械｝ｊ 物 究所．２０（１ｊ． ＹＡＮ（ ）（Ｆ．Ｓｔｕｄｙ¨，ｆ，，“ Ｃｏｒｎｐｕｌｅ＊～ａｉｄｅｄ Ａｌｉｇｎ …¨ ，ｆＪ ，ｌ Ｈ ｆＪ， （）ｐｌｉ ｃａｌ Ｓｙｓｌｅｍ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇ— ｃｈｕｎ：【、１ｍｎｇｃｌｉｎｎ Ｉｎｓｌｉｔｕｌｃ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｆｉｎｅ Ｍｅｃｈａｎ ｉ ｃ ｓ．Ｉｌ１（１ Ｐｈｙｓｉｃｓ．Ｌ、ｈｉｎｅｓ￣、Ａｃａｄｅｎｌｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ． ２００５．（ｉｌ１（、ｈｉｎｅｓ，． ） 杨晓飞．张晓辉．韩昌元．Ｚｅｗ．ａｘ软件在离轴三反 镜系统｛１‘算机辅助装洲巾的应用［－】］．光学精密 工程．２００１，１ ２（３）：２７Ｏ一２７４． 、 ＡＮ（；）（Ｆ，ＺＨＡＮ（；Ｘ Ｉ１．ＨＡＮ ＣＨ Ｙ．Ａｐｐｌｉｃａ １ｉｏｎ（）ｆ Ｚｅｎｍｘ ｓｏｆｔＷａ ｒｃ ｉｎ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｒｅｅ～ｍｉ ｒｒｏｒ ０ｆｆ』ｌｘｉｓ“Ｓｐｌ１ｅｒｉＣＨ ¨ Ｅｎｇ．，２００１． ｓｙｓｔｅｍ［＿ｌ１．（）ｐｔ．Ｐ （ｉ ７，）＿２７ １．（１１１（、ｈｉｎｅｓｅ） 杨晓飞．张晓辉． 川像差逐项优化法装调 ．离ｊ＝ｌＩｌ Ｊ辽射镜此 光学学报．２ｏ０ ４．２１ 第６期 张学敏，等：可调焦离轴三反光学系统的装调 １４６３ ［８］ 罗淼，朱永田．计算机辅助装调方法在离轴卡塞格 林系统中的应用［Ｊ］．光学技术，２００８，３４（４）：５１４— ５１７． ＬＵＯ Ｍ，ＺＨＵ Ｙ Ｔ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｔｏ ｏｆｆ－ａｘｉｓ Ｃａｓｓｅｇｒａｉｎ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２００８，３４（４）：５１４－５１７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［９］车驰骋，李英才，樊学武，等．基于矢量波像差理 论的计算机辅助装调技术研究［Ｊ］．光子学报， ２００８，３７（８）：１６３０－１６３４． ＣＨＥ ＣＨ ＣＨ，ＬＩ Ｙ Ｃ，ＦＡＮ Ｘ Ｗ，ｅｔ ａ１．．Ｒｅ— ｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｅｃｔｏｒ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｐｈｏｔｏｎｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２００８，３７（８）：１６３０－１６３４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１ｏ３孔小辉，樊学武．基于矢量波像差理论的两镜系 统装调技术研究［Ｊ］．激光与光电子进展，２０１０， ４７（８）：０８２２０２． ＫｏＮＧ Ｘ Ｈ，ＦＡＮ Ｘ Ｗ．Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｗｏ—ｍｉｒｒｏｒ ａｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｅｃｔｏｒ ａｂｅｒｒａ— ｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ＆Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ， ２０１０，４７（８）：０８２２０２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１１］ 孔 Ｊ、辉．两镜系统计算机辅助装调研究［Ｄ］．西 安：中国科学院西安光学精密机械研究所，２０１０． ＫＯＮＧ Ｘ Ｈ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ Ａｌｉｇｎ— ｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｔｗｏ Ｍｉｒｒｏｒ Ｒｅｆｌｅｃｔ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］． Ｘｉ’ａｎ：Ｘｉ’ａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｅ— ｃｈａｎｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１２］ 史广维．基于矢量波像差理论的反射望远系统装 调研究［Ｄ］．长春：中国科学院长春光学精密机械 与物理研究所，２０１１． ＳＨＩ Ｇ Ｗ．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ Ａｌｉｇｎ— ｍｅｎｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｗａｖｅｆｒｏｎｔ Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ［Ｄ］． Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ：Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｆｉｎｅ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉ— ｅｎｃｅｓ．２Ｏ１１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１３］ 任百川．偏轴光学系统矢量像差理论研究［Ｄ］．长 作者简介： 张学敏（１９８６一），女，山西阳泉人，博 士，高级工程师，２００９年于天津大学获 得硕士学位，２０１６年于中国科学院大 学获得博士学位，主要从事光学系统精 密装调与检测方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ： ｚｈａｎｇｘｕｅｍｉｎ０３２５＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ 春：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， ２Ｏ１２． ＲＥＮ Ｂ ＣＨ．Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ Ｔｈｅ— ｏｒｙ ｆｏｒ Ｏｆｆ－ａｘｉｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇ— ｃｈｕｎ：Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｆｉｎｅ Ｍｅ— ｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉ— ｅｎｃｅｓ。２０１２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１４］ＺＨＡＯ Ｘ Ｔ，ＪＩＡ０ ｗ Ｃ，ＬＩＡＯ Ｚ Ｂ，ｅｔａ１．．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａ ｔｈｒｅｅ－ ｍｉｒｒｏｒ ｏｆｆ－ａｘｉｓ ａｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． ＳＰ』Ｅ，２０１０，７６５６：７６５６６Ｍ． ［１５］ＷＡＮＧ Ｂ，ＪＩＡＮＧ Ｓ Ｌ，ＱｉＵ Ｔ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｕｔ— ｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｃａｓｓｅｇｒａｉｎ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］．ＳＰＩＥ，２０１０，７６５４：７６５４０５． ［１６］ＨＵＡＮＧ Ｙ Ｆ，ＬＩ Ｌ，ＣＡＯ Ｙ Ｈ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｓｐａｃｅ ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． ｓＰｆＥ，２００６，６１４９：６１４９０Ｐ． ［１７］ＬＩＵ Ｊ Ｆ，ＬＯＮＧ ＦＮ，ＺＨＡＮＧＷ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎｔｏｍ— ｐｕｒｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＳＰＩＥ，２００５， ５６３８：６７４—６８２． ［１８］ＨＵＡＮＧ Ｙ Ｆ，ＬＩ Ｌ．Ｎｏｖｅｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｓｐａｃｅ ｓｙｓｔｅｍｓ ［Ｊ］．ＳＰＩＥ，２０１０，７６５５：７６５５ｏＴ． ［１ ９］ＨＵＡＮＧ Ｙ Ｆ，ＬＩ Ｌ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ—ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｍｉｒｒｏｒｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｍｉｒｒｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＳＰＩＥ，２００８，６６２４：６６２４１Ｖ． ［２Ｏ］ ＣＡＯ Ｙ Ｈ，ＬＩ Ｌ．Ｎｏｖｅｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ａｉｄｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏ— ｒｉｔｈｍ［Ｊ］．ＳＰＩＥ，２００６，６０３４：６０３４０Ｌ． ［２１］ 顾志远，颜昌翔，李晓冰，等．改进的灵敏度矩阵 法在离轴望远镜装调中的应用［Ｊ］．光学精密工 程，２０１５，２３（９）：２５９５—２６０４． ＧＵ ＺＨ Ｙ，ＹＡＮ ＣＨ Ｘ，ＬＩ Ｘ Ｂ，ｅｔ ａ１．．Ａｐｐｌｉｅａ— ｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｍａｔｒｉｘ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ａｌｉｇｎ－ ｍｅｎｔ ｏｆ ｏｆｆ－ａｘｉｓ ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ［Ｊ］．Ｏｐｔ．Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｎｇ．，２０１５，２３（９）：２５９５—２６０４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）