[发明专利]大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法及检测光路

权利要求书

1.大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，包括：

步骤1，将待检大口径变焦反射望远镜的焦距范围f_l～f_u等分为n份，每份为Δf＝(f_l～f_u)/n；

步骤2，车间条件下按设计值调整大口径变焦反射望远镜的焦距，使焦距达到f₁+(k-1)Δf，其中k＝1，2…n，n为正整数，测量大口径变焦反射望远镜的实际焦距f_k；在大口径变焦反射望远镜出口安装标准平面镜，镜面与大口径变焦反射望远镜光轴垂直，使用波前传感器测量大口径变焦反射望远镜像差Φ_k，计算Φ_k中离焦项的RMS值r_k；步骤3，建立r_k与f_k的对应表；

步骤4，外场条件下在大口径变焦反射望远镜出口安装标准平面镜，镜面与望远镜光轴垂直，使用自准直夏克—哈特曼波前传感器测量望远镜像差Φ_a，计算Φ_a中离焦项的RMS值r_a；

步骤5，在步骤3建立的对应表中，根据r_a查找对应的焦距f_a，则f_a即为反射望远镜的焦距。

2.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，步骤1中，所述大口径变焦反射望远镜能够通过透镜调焦或次镜调焦的方式改变焦距。

3.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，步骤2中，所述波前传感器包括自准直夏克-哈特曼波前传感器。

4.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，步骤2中，计算Φ_k中离焦项的方法具体为，将波前传感器检测到的波前结果用泽尼克多项式拟合，再提取离焦项系数。

5.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，步骤2中，测量大口径变焦反射望远镜的实际焦距f_k采用干涉仪自准检测法或平行光管检测法。

6.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，在步骤3中，在r_k与f_k的对应表中，焦距覆盖大口径变焦反射望远镜的整个变焦范围。

7.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，步骤2在车间条件下实施，步骤4在外场条件下实施。

8.根据权利要求1所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，在步骤2中，标准平面镜口径大于大口径变焦反射望远镜口径。

9.根据权利要求3所述的大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，其特征在于，所述自准直夏克—哈特曼波前传感器包含共轴、共孔径标准平行光源与夏克—哈特曼波前传感器组件。

10.大口径变焦反射望远镜现场焦距检测光路，其特征在于，基于如权利要求1～9中任一所述大口径变焦反射望远镜现场焦距检测方法，包括小口径平行光管(1)、分光镜(2)、望远镜次镜(3)、望远镜主镜(4)、标准平面镜(5)和哈特曼波前传感器(6)；小口径平行光管(1)、分光镜(2)和哈特曼波前传感器(6)组成自准直夏克-哈特曼波前传感器，望远镜次镜(3)、望远镜主镜(4)组成待检测的大口径变焦反射望远镜；小口径平行光管(1)发出平行光，平行于望远镜光轴入射，经过分光镜(2)后依次经过望远镜次镜(3)、望远镜主镜(4)，经标准平面镜(5)后回射到望远镜中，回射光经分光镜(2)反射由哈特曼波前传感器(6)接收，在像面形成一系列光斑。