Методы измерения и контроля формы выпуклых асферических зеркал оптических телескопов

• Автор: Дружин, Владислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГ ДАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И КОНТРОЛЯ ФОРМЫ ВЫПУКЛЫХ АСФЕРИЧЕСКИХ ЗЕРКАЛ ОПТИЧЕСКИХ ТЕЛЕСКОПОВ
1.1. Оптические системы современных крупных телескопов
1.2. Методы и приборы контроля формы выпуклых
асферических поверхностей
1.2.1. Контактные механические и оптические методы
1.2.2. Бесконтактные оптические методы контроля формы выпуклых асферических поверхностей
1.3. Методы измерений и контроля параметров локальных зон
1.4. Методы измерений и контроля геометрических
параметров
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ
ВЫПУКЛЫХ АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.1.1. Теоретические основы модифицированного метода Гартмана
2.1.2. Анализ точности модифицированного метода Гартмана
2.1.3. Экспериментальное исследование модифицированного метода Гартмана
2.2.1. Модифицированный метод пограничной кривой
2.2.2. Анализ точности модифицированного метода пограничной кривой
2.3.1. Интерференционный метод
2.3.2. Анализ точности интерференционного метода

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ШАТЕЛЕН - ЛАНДВЕРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЫПУКЛЫХ АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА
3.1. Теоретические основы метода
3.2. Анализ параметров интерференционной картины и
методика определения основных геометрических параметров асферических зеркал второго порядка
3.3. Оптическая схема интерферометра для измерения и
контроля геометрических параметров выпуклых АП
второго порядка
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АП - асферическая поверхность
АО - адаптивная оптическая система
Г - гиперболическая поверхность
ДВФ - датчик волнового фронта
К - коллектив
КП — контролируемая поверхность
П - параболическая поверхность
ПЗС — прибор с зарядовой связью
РМЛ - растр микролинз
СКО — среднеквадратическое отклонение
ФП - фокальная плоскость
Ф - светофильтр
Э - эллиптическая поверхность
ЭП - эталонная поверхность
О - световой диаметр оптической поверхности
е - эксцентриситет асферической поверхности второго
порядка
к - коническая константа асферической поверхности второго
порядка
г0 — вершинный радиус кривизны асферической поверхности
второго порядка 5* - точечный источник света
X - длина волны света

Рис. 1.14. Модификация схемы Хиндла:
1 - мениск схемы Хиндла; 2 - калибровочная сфера; 3 -голограмма
В последнее время ведущие предприятия по изготовлению астрономических зеркал используют для контроля формы крупных выпуклых асферических зеркал сферическую матрицу в форме менискообразной линзы с нанесенной концентричной компьютерно-синтезированной голограммой. Отступление контролируемой поверхности от сферической поверхности компенсируется с помощью дифракции лучей, возникающей на голограмме, нанесенной на вогнутую сферическую поверхность мениска, что позволяет контролировать асферическую форму поверхности зеркала при автоколлимационном ходе лучей. Таким методом были проконтролированы вторичные выпуклые зеркала телескопов ЬВТ и «Магеллан» [42].
Контроль формы выпуклого зеркала производится в вертикальной схеме, при этом выпуклая поверхность зеркала обращена вниз (рис. 1.15), и зазор между контролируемой и эталонной вогнутой поверхностью составляет несколько миллиметров.