為了實現更高的空間分辨率與極限探測能力,未來望遠鏡的口徑將變得越來越大。大口徑望遠鏡的建設對我國占領天文與宇宙學學術高地、保障國土安全具有不可替代的作用。對于大口徑望遠鏡,計量檢測是重要的使能技術,傳統(tǒng)的實驗室計量檢測方法量值單一、周期長、邊界條件復現困難,無法適應未來觀測設備高分辨率、大數據、多模態(tài)的發(fā)展趨勢。因此,本書通過對大口徑望遠鏡系統(tǒng)可溯源計量技術開展研究,建立望遠鏡各個子系統(tǒng)關鍵參數與標準量值之間的聯(lián)系,開展大口徑望遠鏡近場測試方法研究,解決測試空間布置受限、強背景干擾、多測試工況的原位望遠鏡檢測難題,最終實現對關鍵性能參數的原位測量與精度溯源,在保證系統(tǒng)最終探測能力與信息流質量的同時,有效提高系統(tǒng)計量保障效率。
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主要從事光學檢測研究工作,主持參與國家自然科學基金、中科院裝備研制項目項目、吉林省科技發(fā)展計劃項目、白求恩醫(yī)學工程與儀器中心項目等14項,入選中國科學院青年創(chuàng)新促進會.授權專利12項,其中第一發(fā)明人6項.中國科學院青年創(chuàng)新促進會成員,中國機械工程學會高級會員以及Optics Express等多種國際期刊審稿人。
目錄
前言
第1章 國內外典型大口徑望遠鏡及其集成檢測 1
1.1 空間大口徑望遠鏡及其集成檢測 1
1.2 地基大口徑望遠鏡及其集成檢測 2
1.3 大口徑望遠鏡集成檢測裝置現狀 4
參考文獻 5
第2章 大口徑光學元件可計量檢測技術 7
2.1 大口徑反射式光學表面檢測技術 7
2.1.1 大口徑平面鏡檢測技術 7
2.1.2 基于差分光學傳遞函數的波前傳感方法 8
2.1.3 基于差分光學傳遞函數的波前傳感實驗驗證 10
2.2 大口徑透鏡檢測技術 15
2.3 相機視寧度測試方法 21
參考文獻 22
第3章 大口徑望遠鏡系統(tǒng)波前可計量檢測 25
3.1 大口徑望遠鏡光瞳對準方法 25
3.2 基于斜率的波前測試方法 29
3.3 基于曲率的波前測試方法 33
3.4 光纖互聯(lián)五棱鏡掃描方法 40
3.5 基于光纖互聯(lián)的多孔徑檢測方法 44
參考文獻 53
第4章 大口徑望遠鏡系統(tǒng)響應與探測器定標檢測 55
4.1 基于子孔徑非相干合成的系統(tǒng)響應標校 55
4.1.1 焦面照明方法 56
4.1.2 瞳面照明方法 56
4.2 拼接探測器平面度檢測 58
4.2.1 直接測量法 60
4.2.2 波前傳感法 61
參考文獻 70
第5章 大口徑望遠鏡元件位姿可計量檢測 72
5.1 基于光學桁架的元件位姿檢測 72
5.2 基于慣性元件的元件位姿檢測 76
5.3 基于波前傳感的元件位姿檢測 80
參考文獻 86
第6章 大口徑合成孔徑望遠鏡可計量集成檢測 88
6.1 望遠鏡共焦檢測方法 88
6.1.1 基于波前傳感的大口徑望遠鏡共焦 88
6.1.2 基于光波導的大口徑望遠鏡共焦 95
6.2 望遠鏡共相檢測方法 95
6.2.1 基于波前傳感的大口徑望遠鏡精共相 95
6.2.2 基于光波導的大口徑望遠鏡精共相 98
6.3 基于機械臂的稀疏孔徑望遠鏡裝調方法研究 100
參考文獻 106
第7章 未來大口徑望遠鏡可計量集成檢測發(fā)展趨勢 108
7.1 地基望遠鏡 108
7.2 天基望遠鏡 109
7.3 月基望遠鏡 110