I telescopi riflettenti sono ampiamente utilizzati in vari campi a causa dei loro vantaggi come nessuna aberrazione cromatica e facile leggero. Tra questi, i telescopi a doppio riflesso sono i più comunemente usati. Il telescopio RC è un tipo importante di telescopio a doppio riflesso. Il suo processo di allineamento è fondamentale per la qualità di imaging, ma attualmente si basa principalmente sull'esperienza ingegneristica, con conseguenti costi elevati.
1. Campo di aberrazione del telescopio a doppio riflesso
io. Sistema di coordinate e definizione del simbolo: quando una superficie ottica si discosta dalla sua posizione teorica, ci sono sei forme di decentramento e inclinazione.
Diagramma schematico di introduzione di decenter e inclinazione nel sistema
ii. Coma e astigmatismo: basato sulla teoria dell'aberrazione delle onde vettoriali, l'aberrazione delle onde di un telescopio a doppia riflessione include componenti di coma e astigmatismo. Il terzo coma e il terzo - ordina l'astigmatismo di un sistema disallineato sono correlati al decentramento e all'inclinazione dello specchio secondario.
2. Analisi del metodo di allineamento del telescopio RC: il metodo di allineamento tradizionale che prende il coma nel campo visivo di Asse on - come riferimento non può garantire che sia i campi di vista sull'asse On e Off - raggiungeranno la migliore qualità di imaging contemporaneamente. Se il coma nel campo visivo ON - Asse viene prima regolato su 0, la relazione tra il decentramento e l'inclinazione dello specchio secondario può essere determinata in questo momento. Quindi, regola l'astigmatismo nel campo visivo simmetrico dell'asse off. Selezionando i campi di vista dell'asse nel piano XOZ e nel piano yoz per osservare e regolare l'astigmatismo, la correzione simultanea può essere ottenuta attraverso molteplici iterazioni.
diagramma di flusso del processo di allineamento per il telescopio RC
3. Esperimento di allineamento della simulazione: assumere un telescopio R - C con parametri specifici come esempio, introdurre casualmente la quantità di disallineamento dello specchio secondario. Innanzitutto, regola il decentramento dello specchio secondario per creare il coma nel campo di vista dell'asse on - quindi, regolare il decentramento e l'inclinazione dello specchio secondario nel piano yoz e il piano XOZ per creare l'astigmatismo nell'asse OFF - campo di vista simmetrico. Dopo 3 iterazioni, lo specchio secondario viene regolato alla posizione teoricamente progettata, verificando la fattibilità del metodo di allineamento.
Aberrazione delle onde del sistema di diversi campi
4. Esperimento e risultati di allineamento: applicare il metodo di allineamento verificato mediante simulazione all'allineamento effettivo del telescopio r - c. Prendi lo specchio primario come riferimento, correggi lo specchio secondario su un telaio di regolazione a sei dimensionali e utilizza un interferometro 4D per l'ispezione. Dopo l'allineamento, l'aberrazione delle onde del campo visivo di Asse on - del sistema è 0,0730λ e l'aberrazione delle onde del campo visivo simmetrico di Off - Asse è di circa 0,08λ, soddisfacendo i requisiti di utilizzo.
5. Conclusione: il metodo di allineamento proposto basato sulla teoria dell'aberrazione delle onde vettoriali è stato verificato da esperimenti di simulazione e di allineamento effettivi. Per un telescopio R - C disallineato, l'allineamento può essere completato attraverso 3 iterazioni. Dopo l'allineamento, l'aberrazione delle onde di entrambi i campi di vista sull'asse On e Off - del sistema soddisfa i requisiti di utilizzo.