望遠系統視放大率測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于光學檢測領域，具體設及一種望遠系統視放大率測量裝置。
【背景技術】
[0002] 視放大率是望遠系統最重要的光學性能之一，它表示儀器放大作用的大小。它和 其他性能指標之間有著十分密切的關系。視放大率必須滿足對儀器的精度要求，對不同的 儀器精度要求也不同。隨著科技的不斷發展，空間遙感技術、遠程偵察技術、激光通訊技術 等均需通過望遠系統來獲取高分辨率、高傳輸速度。望遠系統的各參數指標將直接影響總 體性能，而視放大率作為望遠系統最重要的光學性能之一，其測量精度的需求亦越來越高。
[0003] 目前對于光學系統視放大率的測量問題，主要采用兩種方法：
[0004] (1)利用光學系統視放大率的定義，即像高和物高的比值來直接測量；
[0005] (2)根據光學系統視放大率與某圖像高度在特定光學系統中的特定關系，通過圖 像高度的獲取實現對光學系統視放大率的間接測量。
[0006] 無論采用W上哪種方法，均需要對像高進行判斷，即利用圖像所橫跨像素的個數 與像素間距的乘積得到圖像的高度信息。由于對于像素個數的判斷只能是整數判斷，每一 側的判斷最多存在±0.5個像素的誤差，兩個邊緣就可能存在±1個像素的誤差，圖像的尺 寸越小，誤差也會越大，因此無法實現對視放大率的高精度測量。
【發明內容】
[0007] 本實用新型的目的是提供一種望遠系統視放大率測量裝置及測量方法，解決了傳 統的依賴像高判斷的視放大率測量技術測量精度低的技術問題。
[000引本實用新型的技術解決方案是:所提供的望遠系統視放大率測量裝置包括激光平 面干設儀、一號雙面平面鏡、一號雙坐標自準直儀、二號雙面平面鏡和二號雙坐標自準直 儀;所述激光平面干設儀位于被測望遠系統的入射端;所述一號雙面平面鏡一側緊貼于被 測望遠系統的上壁或者下壁，一號雙面平面鏡的另一側安裝一號雙坐標自準直儀;所述二 號雙面平面鏡一側朝向被測望遠系統的出射端，二號雙面平面鏡的另一側安裝二號雙坐標 自準直儀。
[0009] 上述激光平面干設儀的激光波長為632.8nm，可W將視放大率測量精度提高至波 長量級。
[0010] 上述一號雙坐標自準直儀和二號雙坐標自準直儀均為德國M0化邸ELC0MAT 3000 型雙坐標自準直儀，角度測量精度優于0.2秒。
[0011] 本實用新型還提供一種基于上述望遠系統視放大率測量裝置的測量方法，其特殊 之處在于:包括W下步驟：
[0012] 1】調節被測望遠系統與激光平面干設儀、二號雙面平面鏡共軸；
[0013] 2】開啟激光平面干設儀的測試模式；
[0014] 3】調節被測望遠系統與二號雙面平面鏡的姿態，直到激光平面干設儀得到零級干 設條紋，通過調整二號雙面平面鏡的姿態使得干設條紋的條紋數小于或等于Ξ條；
[0015] 4】調整一號雙坐標自準直儀與一號雙面平面鏡自準，調整二號雙坐標自準直儀與 二號雙面平面鏡自準；
[0016] 5】將一號雙坐標自準直儀和二號雙坐標自準直儀在當前位置角度清零；
[0017] 6】將被測望遠系統水平旋轉角度α;
[0018] 7】調節二號雙面平面鏡的姿態，直到激光平面干設儀得到零級干設條紋，繼續調 整二號雙面平面鏡的姿態使得干設條紋的條紋數小于或等于Ξ條；
[0019] 8】讀取一號雙坐標自準直儀讀數ω 1，讀取二號雙坐標自準直儀讀數ω 2;
[0020] 9】計算得到被測望遠系統視放大率
，
[0021 ]本實用新型的有益效果在于：
[0022] (1)本實用新型將傳統放大倍率測量方法中的W像高、物高進行計算的方法轉化 為對角度的精確測量，從線量到角量的轉化，使得測試精度與重復性大大提高。
[0023] (2)本實用新型利用了激光平面干設儀波長(632.8nm)量級的精度，保證了被測望 遠系統轉動前后均處于無離焦狀態。使用雙坐標自準直儀進行亞秒量級的角度測量，可W 將視放大率的測試精度提高到1%。^內。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本實用新型望遠系統視放大率測量裝置的較佳實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 參見圖1，本實用新型所提供的望遠系統視放大率測量裝置的較佳實施例結構包 括激光平面干設儀1、一號雙面平面鏡2、一號雙坐標自準直儀4、二號雙面平面鏡3和二號雙 坐標自準直儀5。激光平面干設儀1位于被測望遠系統6的入射端;一號雙面平面鏡2-側緊 貼于被測望遠系統6的上壁或者下壁，一號雙面平面鏡2的另一側安裝一號雙坐標自準直儀 4;二號雙面平面鏡3-側朝向被測望遠系統6的出射端，二號雙面平面鏡3的另一側安裝二 號雙坐標自準直儀5。
[0026] 激光平面干設儀1的激光波長為632.8nm，可W將視放大率測量精度提高至波長量 級。
[0027] 一號雙坐標自準直儀4和二號雙坐標自準直儀5均為德國M0化邸ELC0MAT 3000型 雙坐標自準直儀，角度測量精度優于0.2秒。
[0028] 本實用新型的工作原理是利用激光平面干設儀1輸出平行平面光束，光路為平行 光束通過被測望遠系統物方并W平行光束的形式從被測望遠系統像方出射，二號雙面平面 鏡3將像方出射平行光沿原路反射回去，如此滿足干設條件，激光平面干設儀1可獲取干設 條紋圖像。轉動被測望遠系統6后，調整二號雙面平面鏡3轉動，直到重新獲取干設條紋圖 像。運兩個步驟可嚴格保證在激光工作波長632.8nm量級范圍實現對被測望遠系統6旋轉前 后主成像光線方向的準確確定。一號雙坐標自準直儀4在上述過程中對一號雙面平面鏡2的 轉動角度進行精確測量，實際等于測得被測望遠系統6的轉動角度。二號雙坐標自準直儀5 對二號雙面平面鏡3進行自準，測得激光平面干設儀1輸出平行光束通過被測望遠系統6轉 動前后的出射平行光束的轉動角度。
[0029] 本實用新型望遠系統視放大率測量裝置較佳實施例的具體測量過程為：
[0030] 1】調節被測望遠系統6與激光平面干設儀1、二號雙面平面鏡3共軸；
[0031] 2】開啟激光平面干設儀1的測試模式；
[0032] 3】調節被測望遠系統6與二號雙面平面鏡3的姿態，直到激光平面干設儀1得到零 級干設條紋，通過調整二號雙面平面鏡3的姿態使得干設條紋的條紋數小于或等于Ξ條； (激光平面干設儀1的激光波長為632.8nm，被測望遠系統6的中屯、波長若為632.8nm，則零級 干設條紋為直條紋，否則為同屯、環條紋。）
[0033] 4】調整一號雙坐標自準直儀4與一號雙面平面鏡2自準，調整二號雙坐標自準直儀 5與二號雙面平面鏡3自準；
[0034] 5】將一號雙坐標自準直儀4和二號雙坐標自準直儀5在當前位置角度清零；
[0035] 6】將被測望遠系統6水平旋轉角度α;
[0036] 7】調節二號雙面平面鏡3的姿態，直到激光平面干設儀1得到零級干設條紋，繼續 調整二號雙面平面鏡3的姿態使得干設條紋的條紋數小于或等于Ξ條；
[0037] 8】讀取一號雙坐標自準直儀4的讀數ωι(即被測望遠系統6的轉動角度），讀取二 號雙坐標自準直儀5的讀數ω2(即二號雙面平面鏡3的轉動角度）；
[0038] 9】計算得到被測望遠系統視放大率
[0039] 本實用新型所提供的望遠系統視放大率測量裝置，利用干設儀具有的波長量級精 度和雙坐標自準直儀具有的亞秒級測角精度，精確的測定了望遠系統的視放大率。將傳統 的物象關系中的線量測量轉化為角度測量，將視放大率的測量精度提高至1%。^內。
[0040] 本實用新型中巧妙的利用了干設儀零級條紋的波長級定位精度，使得視放大率測 量過程中有了精確的定位依據。
[0041] 本實用新型中的測試方法不僅適用于望遠系統視放大率的測量，經過簡單的裝置 調整，也可實現成像系統的垂軸放大率、角放大率等指標的精確測定。在空間遙感、遠程偵 察、激光通訊等領域均需具有廣泛應用。
【主權項】
1. 一種望遠系統視放大率測量裝置，其特征在于:包括激光平面干涉儀、一號雙面平面 鏡、一號雙坐標自準直儀、二號雙面平面鏡和二號雙坐標自準直儀;所述激光平面干涉儀位 于被測望遠系統的物方端； 所述一號雙面平面鏡一側緊貼于被測望遠系統的上壁或者下壁，一號雙面平面鏡的另 一側安裝一號雙坐標自準直儀； 所述二號雙面平面鏡一側朝向被測望遠系統的像方端，二號雙面平面鏡的另一側安裝 二號雙坐標自準直儀。2. 根據權利要求1所述的望遠系統視放大率測量裝置，其特征在于:所述激光平面干涉 儀的激光波長為632.8nm。3. 根據權利要求1或2所述的望遠系統視放大率測量裝置，其特征在于:所述一號雙坐 標自準直儀和二號雙坐標自準直儀均為德國MOLLER ELCOMAT 3000型雙坐標自準直儀。
【專利摘要】本實用新型屬于光學檢測領域，具體涉及一種望遠系統視放大率測量裝置，該測量裝置包括激光平面干涉儀、一號雙面平面鏡、一號雙坐標自準直儀、二號雙面平面鏡和二號雙坐標自準直儀；激光平面干涉儀位于被測望遠系統的物方端；一號雙面平面鏡一側緊貼于被測望遠系統的上壁或者下壁，一號雙面平面鏡的另一側安裝一號雙坐標自準直儀；二號雙面平面鏡一側朝向被測望遠系統的像方端，二號雙面平面鏡的另一側安裝二號雙坐標自準直儀。本實用新型將傳統放大倍率測量方法中的以像高、物高進行計算的方法轉化為對角度的精確測量，從線量到角量的轉化，使得測試精度與重復性大大提高。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號】CN205300896
【申請號】
【發明人】薛勛, 趙建科, 胡丹丹, 張潔, 郭毅, 昌明, 劉尚闊, 王爭鋒, 李坤, 李晶, 曹昆, 馬小龍, 陳永權, 段亞軒, 田留德, 潘亮, 賽建剛, 周艷, 高斌, 薛斌, 徐亮, 劉峰
【申請人】中國科學院西安光學精密機械研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月15日