本發(fā)明涉及光學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法。

背景技術(shù)：

在深空探測(cè)應(yīng)用中，為滿足觀測(cè)和成像需求，不斷構(gòu)建出更大口徑的光學(xué)系統(tǒng)，來(lái)滿足人們看的更遠(yuǎn)、更清晰的需求。大口徑望遠(yuǎn)鏡由多塊子鏡拼接形成，例如，美國(guó)在上世紀(jì)九十年代建成的keck望遠(yuǎn)鏡，其口徑為10米，由36塊邊長(zhǎng)為0.9米的六邊形子鏡構(gòu)成；由美國(guó)、加拿大、中國(guó)、印度和日本共同參加構(gòu)建的三十米望遠(yuǎn)鏡(thirtymetertelescope，tmt)。具有492塊對(duì)角線1.4米的子鏡。

具有大口徑同時(shí)給拼接鏡的裝調(diào)帶來(lái)更大的技術(shù)挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用與拼接鏡口徑相當(dāng)?shù)钠矫骁R，基于光學(xué)方法對(duì)拼接鏡子鏡位置進(jìn)行調(diào)節(jié)和裝調(diào)，然而大口徑平面鏡制造成本高，并且在裝調(diào)過程中不易操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提供一種拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法。與現(xiàn)有方法相比，成本低且容易操作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法，包括：

在拼接鏡反射面一側(cè)，在所述拼接鏡的焦面與所述拼接鏡之間光路上設(shè)置第一光源，所述第一光源用于向所述拼接鏡反射面發(fā)射光；

在所述拼接鏡相鄰的至少兩個(gè)子鏡的拼接位置處設(shè)置與所述拼接鏡反射面相對(duì)的平面反射件，所述平面反射件將由所述拼接鏡在該拼接位置處出射的光反射回所述拼接鏡；

在所述拼接鏡焦面處設(shè)置用于接收由所述平面反射件反射回的光，并形成所述第一光源像的成像面，根據(jù)在所述成像面形成的所述第一光源像調(diào)節(jié)所述至少兩個(gè)子鏡的位置。

可選地，還包括：

在所述拼接鏡相鄰的至少兩個(gè)子鏡的拼接位置處設(shè)置與所述拼接鏡反射面相對(duì)的干涉光源，所述干涉光源向所述拼接鏡反射面發(fā)出干涉光；

由所述成像面接收由所述平面反射件反射回的干涉光，并形成干涉圖像，根據(jù)干涉圖像調(diào)節(jié)所述至少兩個(gè)子鏡的位置。

可選地，還包括：

在所述拼接鏡反射面一側(cè)移動(dòng)所述平面反射件，對(duì)所述拼接鏡進(jìn)行面形檢測(cè)，獲得整個(gè)鏡面的面形圖。

可選地，所述平面反射件為平面鏡。

可選地，所述第一光源為高亮度led光源。

可選地，用于移動(dòng)所述平面反射件的裝置包括：

用于固定平面反射件并控制其在水平方向移動(dòng)的平移導(dǎo)軌；

用于控制平面反射件沿弧形移動(dòng)的弧形導(dǎo)軌；

用于控制平面反射件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

可選地，還包括用于對(duì)所述平面反射件配重的配重塊。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提供的拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法，所使用的裝置包括第一光源、平面反射件和成像面。第一光源設(shè)置在拼接鏡的焦面與拼接鏡之間光路上，第一光源向拼接鏡反射面發(fā)射光；平面反射件設(shè)置在拼接鏡相鄰的至少兩個(gè)子鏡的拼接位置處，平面反射件將由拼接鏡在該拼接位置處出射的光反射回拼接鏡；成像面設(shè)置在拼接鏡焦面處，通過成像面接收由平面反射件反射回的光，形成第一光源像；根據(jù)在成像面所形成的第一光源像，調(diào)節(jié)在該拼接位置處相鄰兩個(gè)子鏡的位置，直至所形成第一光源像成像完整，則相鄰兩個(gè)子鏡位置匹配對(duì)準(zhǔn)。與現(xiàn)有采用大口徑平面鏡對(duì)子鏡位置裝調(diào)的方法相比，本發(fā)明方法成本低，且在裝調(diào)過程中容易操作。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法示意圖；

圖2為圖1所示平面反射件與拼接鏡的位置示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法，包括步驟：

s100：在拼接鏡反射面一側(cè)，在所述拼接鏡的焦面與所述拼接鏡之間光路上設(shè)置第一光源，所述第一光源用于向所述拼接鏡反射面發(fā)射光。

請(qǐng)參考圖1和圖2，第一光源10設(shè)置在拼接鏡的焦平面與拼接鏡反射面之間光路上，第一光源10向拼接鏡反射面發(fā)出光，光照射到拼接鏡反射面，又被反射出。

第一光源10作為靶標(biāo)光源，發(fā)射出高亮度光?？蛇x的，所述第一光源10可采用高亮度led光源。

s101：在所述拼接鏡相鄰的至少兩個(gè)子鏡的拼接位置處設(shè)置與所述拼接鏡反射面相對(duì)的平面反射件，所述平面反射件將由所述拼接鏡在該拼接位置處出射的光反射回所述拼接鏡。

在所述拼接鏡待裝調(diào)的子鏡位置處，將平面反射件11設(shè)置在相鄰兩個(gè)子鏡的拼接位置處，平面反射件11與拼接鏡反射面相對(duì)。

由拼接鏡反射面反射的光，入射到平面反射件11，平面反射件11將光反射回拼接鏡，進(jìn)一步拼接鏡將返回的光反射到拼接鏡的焦平面上。

其中，平面發(fā)射件11可以是平面鏡。

s102：在所述拼接鏡焦面處設(shè)置用于接收由所述平面反射件反射回的光，并形成所述第一光源像的成像面，根據(jù)在所述成像面形成的所述第一光源像調(diào)節(jié)所述至少兩個(gè)子鏡的位置。

在拼接鏡焦平面處設(shè)置成像面12，通過成像面12接收由拼接鏡反射回的光，形成第一光源像。在裝調(diào)時(shí)，觀察在成像面12形成的第一光源像，調(diào)節(jié)相鄰兩個(gè)子鏡的位置，直至觀察到在成像面12上形成的第一光源像完整，表明所述相鄰兩個(gè)子鏡的位置匹配對(duì)準(zhǔn)，這樣實(shí)現(xiàn)對(duì)相鄰兩個(gè)子鏡相對(duì)位置的裝調(diào)，

本裝調(diào)方法中，平面反射件11可以設(shè)置在相鄰的兩個(gè)子鏡的拼接位置處，對(duì)該相鄰的兩個(gè)子鏡位置進(jìn)行調(diào)整；或者，本裝調(diào)方法中也可以將平面反射件11設(shè)置在相鄰的三個(gè)子鏡的拼接位置處，裝調(diào)時(shí)分別對(duì)其中的任意兩個(gè)相鄰子鏡的位置進(jìn)行裝調(diào)。

本實(shí)施例拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法，采用小口徑的平面反射件代替原有的與拼接鏡口徑相當(dāng)?shù)拇罂趶狡矫骁R，可以降低成本，并且在裝調(diào)過程中容易操作。

在上述實(shí)施例描述的裝調(diào)方法中，對(duì)拼接鏡中的子鏡位置進(jìn)行裝調(diào)，對(duì)子鏡位置的調(diào)節(jié)精度不高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)子鏡位置的粗調(diào)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，所述拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法還進(jìn)一步包括步驟：

s103：在所述拼接鏡相鄰的至少兩個(gè)子鏡的拼接位置處設(shè)置與所述拼接鏡反射面相對(duì)的干涉光源，所述干涉光源用于向所述拼接鏡反射面發(fā)出干涉光；由所述成像面接收由所述平面反射件反射回的干涉光，并形成干涉圖像，根據(jù)干涉圖像調(diào)節(jié)所述至少兩個(gè)子鏡的位置。

通過上步驟s102對(duì)拼接鏡子鏡位置進(jìn)行粗調(diào)后，在本步驟中，使用干涉光源代替第一光源，對(duì)拼接鏡子鏡位置進(jìn)行精調(diào)。

干涉光源設(shè)置在拼接鏡的焦平面與拼接鏡反射面之間光路上，干涉光源向拼接鏡反射面發(fā)出光，光照射到拼接鏡反射面被反射出；由拼接鏡反射面反射的干涉光，入射到平面反射件11，平面反射件11將光反射回拼接鏡，這樣在干涉光源和平面反射件之間形成準(zhǔn)直光路。進(jìn)一步拼接鏡將返回的干涉光反射到拼接鏡的焦平面上。

通過在拼接鏡焦平面上設(shè)置的成像面接收反射回的干涉光，形成干涉圖像，根據(jù)干涉圖像可以計(jì)算得到誤差角度，進(jìn)而根據(jù)角度調(diào)整相鄰兩個(gè)子鏡的位置及姿態(tài)，對(duì)拼接鏡子鏡位置進(jìn)行精調(diào)。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法還包括步驟：

s104：在所述拼接鏡反射面一側(cè)移動(dòng)所述平面反射件，對(duì)所述拼接鏡進(jìn)行面形檢測(cè)，獲得整個(gè)鏡面的面形圖。

通過上述各步驟對(duì)拼接鏡子鏡位置進(jìn)行粗調(diào)以及精調(diào)之后，使用平面反射件11對(duì)拼接鏡進(jìn)行面形檢測(cè)。具體通過在拼接鏡反射面一側(cè)，在整個(gè)面范圍內(nèi)移動(dòng)平面反射件11，根據(jù)在移動(dòng)過程中在成像面12上形成的第一光源像。獲得拼接鏡整個(gè)鏡面的面形圖。

因此，本實(shí)施例拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法，采用小口徑的可移動(dòng)平面反射件與靶標(biāo)光源，實(shí)現(xiàn)了對(duì)任意口徑的拼接鏡子鏡位置的粗調(diào)；采用小口徑的可移動(dòng)平面反射件結(jié)合干涉光源，實(shí)現(xiàn)對(duì)拼接鏡子鏡位置的精調(diào)，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)拼接鏡的面形檢測(cè)。

在上述各實(shí)施例中，所述平面反射件11可以沿水平方向移動(dòng)、沿豎直方向移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例還提供一種用于移動(dòng)平面反射件的裝置，所述裝置包括：

用于固定平面反射件并控制其沿水平方向移動(dòng)的平移導(dǎo)軌；

用于控制平面反射件沿弧形移動(dòng)的弧形導(dǎo)軌；

用于控制平面反射件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

本裝置中，通過平移導(dǎo)軌固定平面反射件，控制平面反射件沿水平方向移動(dòng)，并可控制平面反射件沿豎直方向平移。通過平面反射件背后的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可控制平面反射件繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)；通過弧形導(dǎo)軌可控制平面反射件沿弧形移動(dòng)。

本實(shí)施例裝置，還包括用于對(duì)所述平面反射件配重的配重塊。在控制平面反射件沿水平方向移動(dòng)或者沿豎直方向移動(dòng)中，通過配重塊減少不平衡載荷，保持平面反射件平衡。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種拼接鏡子鏡位置裝調(diào)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。