用于 NISP 测试活动的真空室内基于激光跟踪仪的 3D 计量
天体物理仪器与方法
2018-07-12 v1
摘要
在 ESA 欧几里得(Euclid)任务 NISP 仪器的测试框架内，提出了在 NISP 仪器热真空测试期间对不同组件进行计量测量的问题。NISP 将在马赛天体物理实验室(LAM)的 ERIOS 真空室中于真空和热条件下进行测试，以在其运行环境中鉴定该仪器，并在交付载荷前进行最终验收测试。测试活动的主要目标之一是测量 NISP 像面相对于 EUCLID 物平面的焦点位置。为模拟 EUCLID 物平面，一个焦距已知的望远镜模拟器将安装在 ERIOS 室内 NISP 前方。我们需要在低温和真空下测量安装在 NISP 仪器和望远镜模拟器上的反射器位置。根据这些测量，我们将在工作温度下提供设置在望远镜模拟器和 NISP 上的参考坐标系的测量、望远镜模拟器提供的物点源坐标信息，以及望远镜模拟器光轴与 NISP 光轴之间夹角的测量。在此背景下，我们开发了一种基于激光跟踪仪的计量方法，用于测量 ERIOS 内反射器的位置。激光跟踪仪安装在真空室外，通过曲面窗口测量置于室内的反射器，无论处于常压或真空压力。在 LAM 已开展多次测试活动以证明该配置下的测量性能。利用已知的反射器配置，我们表明可以校正激光跟踪仪测量受窗口扰动和真空影响的部分。对数据施加修正项后，能够以低于 30m 的偏差恢复反射器的真实坐标，该偏差小于估计为 60m 的激光跟踪仪测量不确定度。与使用激光跟踪仪的传统方式相比，在曲面窗口和真空下使用激光跟踪仪时未观察到额外的测量误差项。通过这些测试活动，我们证明了在真空热测试期间使用激光跟踪仪以优于 60m 的精度实时测量真空室内不同机械部件位置的可行性。
引用
@article{arxiv.1807.04158,
title = {3D metrology with a laser tracker inside a vacuum chamber for NISP test campaign},
author = {Anne Costille and Florent Beaumont and Eric Prieto and Michael Carle and Romain Pawlowski and Thierry Roux and Olivier Dupuy and Christophe Fabron},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04158},
year = {2018}
}