拼接式望远镜光学系统及其子镜失调误差仿真

为了完成直径2 m 拼接红外相机的项目，采用圆形子镜加抛物面扇形分块镜的主镜拼接方案，完成了相机的光学系统设计；为了分析拼接失调误差对望远镜系统的影响，通过主镜的抛物面方程导出了拼接误差的波像差表达式，由此建立了波像差与干涉亮纹之间的线性关系，并在光线追迹的基础上，利用泽尼克多项式对其进行了仿真和验证，提出了基于泽尼克多项式实现拼接误差的线性反演方法，通过编写Python 程序模拟了单个子镜拼接过程中的误差反演。结果表明当拼接平移误差小于0.1 mm(或倾斜误差小于0.1°)时，采用干涉检测的方法，得到的反演偏差优于0.5%，且随着拼接误差的继续减小而趋近于零。