Para o problema da diminuição da precisão da medição de alinhamento em sistemas de medição de ângulo dinâmico causados pela difícil supressão de aberrações ópticas, este artigo propõe uma tecnologia óptica dinâmica de alta precisão para supressão de aberrações baseada no princípio de alinhamento diferencial a laser. Ao estabelecer um modelo matemático diferencial que inclui fatores de aberração, foi analisado profundamente o efeito das aberrações na distribuição de energia do ponto de detecção e no posicionamento do ponto zero do sinal diferencial, conseguindo derivar uma relação quantitativa entre a diferença de frente de onda e a sensibilidade de medição angular; com base nisso, utilizando-se uma estrutura óptica refletiva de longa distância focal e a introdução de superfícies asféricas pares, as aberrações residuais no eixo e fora dele foram efetivamente suprimidas, aumentando a precisão da medição angular. Análises teóricas e experimentos preliminares mostraram que esta tecnologia pode suprimir eficazmente as aberrações, com o raio quadrático médio do sistema em todo o campo visual menor que o raio do disco de Airy, o erro quadrático médio da frente de onda inferior a 0,042 λ e a MTF aproximando-se do limite de difração; a repetibilidade da medição de alinhamento do sistema alcança 0,027″, 41% melhor que o autocollimador ELCOMAT®3000 amplamente utilizado atualmente, e o desvio máximo da medição de alinhamento do sistema é de apenas 0,085″. Pode fornecer um caminho técnico confiável para a medição dinâmica de ângulos de alta precisão.

Projeto óptico;Alinhamento diferencial;Alta precisão;Supressão de aberrações