[实用新型]大视场离轴三反光学系统MTF测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光学检测领域，涉及一种大视场离轴三反光学系统MTF(传递函数)测试装置。

背景技术

国内外空间光学系统总的发展趋势是向着长焦距、大视场、轻重量、小外形尺寸、大相对孔径、高成像质量方向发展，这使得人们对反射系统设计的兴趣日益增加。

目前反射系统主要有同轴式、共轴式和离轴式这几种形式。

同轴光学系统可用视场有限，观测画幅太小，且中心有遮拦致使同轴光学系统的MTF受到限制，因此同轴光学系统的发展受到了一定的限制。

共轴两反射镜和多反射镜系统已成功地应用于空间遥感领域，获得了高分辨率的遥感图像。

离轴式光学系统对扩大系统的视场、提高系统分辨率、杂光抑制等方面具有共轴光学系统无法比拟的优势，因而越来越引起光学设计者的注意。离轴三反光学系统有3个曲率半径，2个间隔，3个二次非球面系数，8个参数变量，在满足系统焦距的同时可以校正球差，慧差，像散和场曲4种单色像差，达到像质优良，MTF高等特点。

由于一般的光学系统入光口和出光口是相对的，不在同一个平面上，而离轴三反光学系统的出光口和入光口在同一个平面上，使得现有常用的传递函数测试方法无法直接应用于离轴三反光学系统的MTF测试；另外，离轴三反光学系统的光路比较特殊，使得其传递函数测试具有较大的难度。

实用新型内容

为了解决背景技术中的技术问题，本实用新型提供了一种便于操作、易实现的用于大视场离轴三反光学系统传递函数测试装置。

本实用新型的思路是：

先利用五棱镜和自准直经纬仪确定平面反射镜的具体位置，保证平面放射镜将光路进行90°折转，使平面反射镜的反射光路完全进入被测离轴三反光学系统的视场内，然后对MTF测量系统的探测器进行偏转，最终找到准确的像面位置，由MTF测量系统测量传递函数。

本实用新型的技术解决方案是：

大视场离轴三反光学系统MTF测试装置，包括目标星点、平面反射镜一、MTF测试系统，其特征在于：还包括离轴抛物面镜、五棱镜、自准直经纬仪；

所述离轴抛物面镜用于接收所述目标星点发出的光源；

所述五棱镜用于确定所述自准直经纬仪的安装位置和姿态及平面反射镜一的安装位置；

安装所述自准直经纬仪时，所述五棱镜设置在所述离轴抛物面镜的反射光路上，所述自准直经纬仪位于五棱镜的出射光路上，且自准直经纬仪的方位和俯仰能使目标星点的像落在自准直经纬仪的十字中心；

安装所述平面反射镜一时，移开所述五棱镜，所述平面反射镜一设置在所述五棱镜的原位置处，且平面反射镜一的姿态能使目标星点的像落在自准直经纬仪的十字中心；

所述MTF测试系统的探测器位于被测离轴三反光学系统的出光口处，且MTF测试系统的探测器的接收面与被测离轴三反光学系统的像面平行。

进一步地，上述大视场离轴三反光学系统MTF测试装置还包括平面反射镜二；平面反射镜二为辅助设备，用于对被测离轴三反光学系统进行光路自准；在对被测离轴三反光学系统进行光路自准时，平面反射镜二设置在被测离轴三反光学系统的入光口的机械安装面上。

进一步地,上述MTF测试系统的探测器采用可见光波段探测器或红外探测器。

进一步地，上述大视场离轴三反光学系统MTF测试装置还包括第一转台和第二转台；第一转台用于调整所述五棱镜和平面反射镜的姿态；第二转台用于调整所述MTF测试系统的探测器的姿态。

进一步地，上述大视场离轴三反光学系统MTF测试装置还包括与所述第一转台固连的升降台。

进一步地，上述大视场离轴三反光学系统MTF测试装置还包括用于安装所述自准直经纬仪的支架。

本实用新型同时提供了一种大视场离轴三反光学系统MTF测试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)MTF测试系统的探测器选用可见光波段的探测器；打开MTF测试系统，点亮MTF测试系统的光源，安装好目标星点，将离轴抛物面镜设置在目标星点发出的光源的光路上，将五棱镜设置在离轴抛物面镜的反射光路上，将自准直经纬仪和被测离轴三反光学系统依次设置在五棱镜的出射光路上，且被测离轴三反光学系统的入光口位于五棱镜的出射光路的光轴上；

2)调整自准直经纬仪的方位和俯仰，使目标星点的像落在自准直经纬仪的十字中心，然后将自准直仪的方位和俯仰示数清零；