[发明专利]测量反射式望远镜次镜六自由度对准误差的装置及方法

权利要求书

1.一种测量反射式望远镜次镜六自由度对准误差的装置，其特征在于：包括：

三个固连在主镜上的PSD、三个固连在主镜上的半导体激光器、三个固连在次镜上小平面镜、PSD数据处理模块、用于接收三个PSD输出数据的计算机；所述小平面镜的半径为4mm-10mm；

所述三个激光器均匀分布在圆心在Z轴上并垂直于Z轴的圆上，所述激光器的运动同主镜一致；

所述三个PSD均匀分布在圆心在Z轴上并垂直于Z轴的圆上，所述PSD的运动同主镜一致；

所述三个小平面镜均匀分布在圆心在Z轴上并垂直于Z轴的圆上，所述平面镜的运动同次镜一致；

所述每个激光器发射的激光可被相应的小平面镜反射至对应的PSD接受面。

2.权利要求1所述装置用于测量反射式望远镜次镜六自由度对准误差的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】展开次镜前，将测量反射式望远镜次镜六自由度对准误差的装置安装到反射式望远镜上；

2】调整次镜至最佳对准位置；

3】每个激光器发射一束激光至相应的小平面镜，经反射至相应的PSD接受面；

4】初始位置标定：通过三个PSD的六个输出量P_o1x，P_o1y，P_o2x，P_o2y，P_o3x，P_o3y，求解得到次镜的六个自由度位置初始值δ_x，δ_y，δ_z，α，β，γ；

5】次镜折叠-展开；

6】通过三个PSD的六个输出量，求解得到次镜展开后的六个自由度位置值；

7】将次镜展开后的六个自由度位置值分别减去相应的六个自由度初始值，得到对准误差量。

3.根据权利要求2所述的测量反射式望远镜次镜六自由度对准误差的方法，其特征在于：所述通过三个PSD的六个输出量，求解得到次镜的六个自由度位置的具体步骤为：

1】以次镜理想位置为基础建立三维坐标系，并以此为世界坐标系；

2】再以次镜实际位置建立三维坐标系，根据几何知识和坐标变换公式求解三个小平面镜在世界坐标系下的表示；

3】根据反射定律，追迹光线，求得PSD上光斑点在世界坐标系下的坐标表示；

4】将PSD上光斑点在世界坐标系下的坐标转换为以PSD为基础建立的坐标系下的表示，得到PSD输出；

5】三个PSD输出可得到六个方程，联立得到次镜六自由度位置。