Os telescópios refletidos são amplamente utilizados em vários campos devido a suas vantagens, como sem aberração cromática e fácil peso. Entre eles, os telescópios de reflexão dupla são os mais usados. O telescópio RC é um tipo importante de telescópio de reflexão dupla. Seu processo de alinhamento é crucial para a qualidade da imagem, mas atualmente se baseia principalmente na experiência em engenharia, resultando em altos custos.
1. Campo de aberração do telescópio de reflexão dupla
eu. Definição do sistema e do símbolo de coordenadas: quando uma superfície óptica se desvia de sua posição teórica, existem seis formas de descentração e inclinação.
Diagrama esquemático da introdução de decenter e inclinação no sistema
ii. Coma e astigmatismo: Com base na teoria da aberração de ondas vetoriais, a aberração de ondas de um telescópio duplo - refletindo inclui componentes coma e astigmatismo. A terceira ordem coma e a terceira ordem astigmatismo de um sistema desalinhado estão relacionadas à descentração e inclinação do espelho secundário.
2. Análise do método de alinhamento do telescópio RC: o método de alinhamento tradicional que leva o coma no campo de visão ON - eixo como referência não pode garantir que os campos de visão do eixo ligado e desligado obtenham a melhor qualidade de imagem simultaneamente. Se o coma no campo de visão ON - eixo for primeiro ajustado para 0, a relação entre a descentração e a inclinação do espelho secundário poderá ser determinada neste momento. Em seguida, ajuste o astigmatismo no campo de visão simétrico do eixo desligado. Ao selecionar os campos de vista do eixo no plano XOZ e do plano YOZ para observar e ajustar o astigmatismo, a correção simultânea pode ser alcançada através de múltiplas iterações.
Fluxograma do processo de alinhamento para o telescópio RC
3. Experiência de alinhamento de simulação: Tomando um telescópio R - C com parâmetros específicos como exemplo, introduz aleatoriamente a quantidade de desalinhamento do espelho secundário. Primeiro, ajuste a descentração do espelho secundário para fazer o coma no campo de visão do eixo ligado 0. Em seguida, ajuste a descentração e a inclinação do espelho secundário no plano Yoz e no plano Xoz para fazer o astigmatismo no eixo OFF - Campo de visão simétrico. Após três iterações, o espelho secundário é ajustado à posição teoricamente projetada, verificando a viabilidade do método de alinhamento.
Aberração de ondas do sistema de diferentes campos
4. Experimento e resultados de alinhamento: aplique o método de alinhamento verificado por simulação ao alinhamento real do telescópio R - C. Pegue o espelho primário como referência, conserte o espelho secundário em um quadro de ajuste de seis dimensões e use um interferômetro 4D para inspeção. Após o alinhamento, a aberração de ondas do campo de visão de eixo ON é 0,0730λ, e a aberração de ondas do campo de visão simétrica do eixo desligado é de aproximadamente 0,08λ, atendendo aos requisitos de uso.
5. Conclusão: O método de alinhamento proposto com base na teoria da aberração de ondas vetoriais foi verificado por experimentos de simulação e alinhamento real. Para um telescópio R - C desalinhado, o alinhamento pode ser concluído através de 3 iterações. Após o alinhamento, a aberração de ondas dos campos de visão de eixo ON - ON - OFF - OFF - atende aos requisitos de uso.