一种环形拼接望远镜的子镜曲率半径误差测量方法

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	一种环形拼接望远镜的子镜曲率半径误差测量方法
	王昆延; 戴懿纯; 王斌; 谭旭; 金振宇
专利号	ZL202410882569.9
申请号	CN202410882569.9
	2024-11-15
申请日期	2024-07-03
公开（公告）号	CN118623755A ; CN118623755B
公开日期	2024-09-10
IPC 分类号	G01B7/293 ; G01B11/255
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	授权
授权日期	2024-11-15
学科领域	天文学 ; 天文学其他学科
产权排序	1
摘要	本发明公开一种环形拼接望远镜的子镜曲率半径误差测量方法，利用光学测量实现子镜之间的相对曲率半径误差测量，具备无接触性，不会对镜面造成任何损伤。该方法在原有的共焦和共相探测光路中实现子镜间的相对曲率半径误差检测，无需增加其他设备和改变光路。子镜在共焦状态下的子镜边缘高度差即为子镜间的相对曲率半径误差。子镜的边缘高度差可以通过PSF共相算法获得，PSF共相算法具有高精度，可以达到纳米量级。子镜的共焦调整可以由SHWFS实现，而SHWFS在实际情况下对大范围Piston的探测精度约为60μm RMS。因此，共焦调整误差对曲率半径误差的检测精度影响更大。采用基于交叉定标的精共焦调整方法，显著提高共焦调整的精度，进而提高曲率半径误差的检测精度。
主权项	1.一种环形拼接望远镜的子镜曲率半径误差测量方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：利用SHWFS中微透镜阵列内部的子孔径进行共焦调整，采用模式法对波前进行重构，得到表示子镜离焦量的泽尼克系数Z4，根据Z4与子镜大范围Piston的关系，对Piston进行补偿，步骤2：在步骤1获得的位置前后进行n次移动，并同时记录LVDT的探测值Li和SHWFS的探测值Z4-i，其中i＝1,2,3……n，对Li和Z4-i进行最小二乘拟合，得到式(1)的线性表达式，其中，b为由SHWFS探测误差引起的偏移量，对其进行补偿以提高子镜共焦调整的精度，能将探测精度大约提高倍；记录下子镜精共焦位置时LVDT的读数；步骤3：为测量子镜2相对于子镜1的曲率半径误差，固定子镜1并移动子镜2，使得子镜1和子镜2对应的微透镜阵列的边缘子孔径产生衍射斑，然后利用PSF共相算法进一步对齐子镜边缘；记录下此时子镜2的LVDT读数；步骤4：子镜2精共焦时的LVDT读数与步骤3中边缘对齐时的LVDT读数之差即为子镜2相对于子镜1的曲率半径误差。2.根据权利要求1所述的一种环形拼接望远镜的子镜曲率半径误差测量方法，其特征在于，在步骤3中，首先利用宽带PSF共相算法进行边缘对齐，使用的滤光片中心波长为610nm、带宽为30nm，其探测范围为±6μm；然后再利用双波长PSF共相算法进行调整，滤光片1的中心波长为610nm、带宽为30nm，滤光片2的中心波长为532nm、带宽为30nm，该算法能将子镜边缘高度差调至小于10nm。
语种	中文
专利代理人	杨帆
代理机构	北京腾远知识产权代理事务所（普通合伙）
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/27587
专题	天文技术实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	王昆延,戴懿纯,王斌,等. 一种环形拼接望远镜的子镜曲率半径误差测量方法. ZL202410882569.9[P]. 2024-11-15.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN118623755A-一种环形拼接望（922KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文
CN118623755B-一种环形拼接望（925KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文