大口径望远镜光学系统的误差分配与分析 被引量：30

1

作者 明名 王建立 +1 位作者 张景旭 杨飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期104-108,共5页

通过对比国内外大口径望远镜光学系统的发展和研究现状,提出针对大口径望远镜系统的加工、装调和使用建立误差分配体系的方案。介绍了误差分配体系包含的内容,并对其进行归类。以1.2 m望远镜光学系统为例,阐述了误差分配原则。首先,根... 通过对比国内外大口径望远镜光学系统的发展和研究现状,提出针对大口径望远镜系统的加工、装调和使用建立误差分配体系的方案。介绍了误差分配体系包含的内容,并对其进行归类。以1.2 m望远镜光学系统为例,阐述了误差分配原则。首先,根据设计确定总体误差标准,然后,计算误差分配的项数,最后,依据分配原则,结合实际加工和装调水平,给出了合理的误差分配结果。结果表明,在满足目前国内加工要求和装配的条件下,该方案使分配后该望远镜光学系统误差(RMS波像差)<λ/8.5,为大口径望远镜光学系统的误差分配提供了有力的依据。 展开更多

关键词 望远镜 误差分配 光学设计 ZEMAX

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折反式大口径、大视场、宽光谱光学系统 被引量：10

2

作者 明名 杨飞 +2 位作者 赵金宇 张丽敏 吴小霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期149-154,共6页

在地面的目标探测光学系统多采用大口径(>500 mm)同轴光学系统的前提下,系统探测的大视场和宽光谱就成了亟待解决的问题。设计了附带小口径球面透射校正镜组的折反式光学系统,利用该校正镜组校正了系统由于大相对口径、大视场和宽光... 在地面的目标探测光学系统多采用大口径(>500 mm)同轴光学系统的前提下,系统探测的大视场和宽光谱就成了亟待解决的问题。设计了附带小口径球面透射校正镜组的折反式光学系统,利用该校正镜组校正了系统由于大相对口径、大视场和宽光谱带来的像差,使系统达到了预定的指标要求。其中只有主反射镜面形为二次非球面,设计参数也易于加工。在相应的实例要求下,用ZEMAX光学设计软件进行了优化评价,并给出了该系统的对星观测结果。该光学系统设计的口径为Ф750mm,相对孔径为1:1.32,视场为4°,光谱范围为500～800 nm,系统实际探测能力在15 Mv以上。该系统结构简单,均采用普通玻璃材料,成本低,成像质量良好。 展开更多

关键词 光学设计 大视场 校正镜 ZEMAX

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大气色散对4m望远镜成像分辨力的影响与校正 被引量：4

3

作者 明名 吕天宇 +2 位作者 吴小霞 郝亮 赵金宇 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第5期814-822,共9页

本文分析研究大气色散对4 m望远镜成像系统分辨率的影响及校正方法。首先计算分析了大气色散对其成像分辨力的影响,计算结果表明,天顶角大于15°时,大气色散开始影响系统成像分辨力,天顶角大于45°时,对系统成像分辨力有着较为... 本文分析研究大气色散对4 m望远镜成像系统分辨率的影响及校正方法。首先计算分析了大气色散对其成像分辨力的影响,计算结果表明,天顶角大于15°时,大气色散开始影响系统成像分辨力,天顶角大于45°时,对系统成像分辨力有着较为严重的影响,需要设置大气色散校正器来进行消除。本文列举了3种大气色散校正器的实现形式,分别比较了它们的优缺点,最后选择了胶合棱镜旋转补偿的形式来消除大气色散对4 m望远镜高分辨力成像系统的影响。基于4m望远镜高分辨力成像系统的特点,将大气色散校正器放置于成像元件前的平行光路中,并利用光学设计软件对不同天顶角与大气色散校正器的旋转角度进行了仿真分析,该大气色散校正器的最大楔角为9.65°,旋转精度为±0.1°,对系统分辨力影响为1/1 000。分析结果表明,旋转精度完全能够满足系统成像分辨力的要求,证明本文对大气色散的影响分析和大气色散校正器的设计是有效的。 展开更多

关键词 大气色散校正器 望远镜 分辨力 光学设计

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一种检测大口径光学系统中透射镜组的新方法 被引量：6

4

作者 明名 王建立 马佩立 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期419-423,共5页

分析了常规透射镜组检测方法的缺点,在添加简单的辅助元件情况下,提出了一种新的检测透射镜组装调完成后整体组件的方法,从而解决了大口径光学系统应用中透射镜组的光学质量检测问题.分别以两个实际光学系统为例,给出了透射镜组的设计... 分析了常规透射镜组检测方法的缺点,在添加简单的辅助元件情况下,提出了一种新的检测透射镜组装调完成后整体组件的方法,从而解决了大口径光学系统应用中透射镜组的光学质量检测问题.分别以两个实际光学系统为例,给出了透射镜组的设计和准确度要求.随后利用该方法对实际系统中装调完成后的透射镜组进行检测,并将分析结果和实际检测结果进行比较,得出该方法的检测准确度优于0.01λ,证明了该检测方法的可靠性和正确性.最后用检测结果指导装调,使得透射镜组的最终装调完成后的质量满足了要求. 展开更多

关键词 透射镜组 光学检测 非球面 泽尼克多项式

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补偿器法检测非球面过程中易出现的误区 被引量：3

5

作者 明名 杨飞 +2 位作者 陈宝刚 李剑锋 林旭东 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期116-121,共6页

补偿器法是测量非球面反射镜面形误差的一种重要的方法。在检测过程中,各个元件之间的调整会带来初级像差,这是影响最终检测结果的一个关键因素。本文以一个1m口径的非球面反射镜为例,首先详述了其面形误差检测的设计和测量过程,然后分... 补偿器法是测量非球面反射镜面形误差的一种重要的方法。在检测过程中,各个元件之间的调整会带来初级像差,这是影响最终检测结果的一个关键因素。本文以一个1m口径的非球面反射镜为例,首先详述了其面形误差检测的设计和测量过程,然后分析了各个元件的调整会带来相应的初级像差,随后给出了实际检测过程中出现的误区,并对其进行了分析和讨论,结合实际的检测过程得出了相应的判断和消除的方法。最后,分别对300mm、700mm口径非球面反射镜与本文1m非球面镜的检测结果进行了比较,证明了该误区会使最后的检测数据发生变化,从而使最后的检测结果失真,并验证了先判别后消除方法的可靠性。最后利用正确的方法,检测得到1m口径非球面被测镜的RMS面形误差为0.038λ,满足指标要求。 展开更多

关键词 光学检测 补偿器 非球面 ZERNIKE多项式

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利用Offner光学系统进行图像恢复和光学检测 被引量：3

6

作者 明名 吕天宇 +1 位作者 邵亮 王斌 《中国光学》 EI CAS 2012年第6期646-651,共6页

设计了一种Offner光学系统,用于基于相位差异技术的图像恢复和光学系统波像差的辅助检测。该Offner光学系统采用同轴抛物面反射镜作为Offner反射镜,以高速CCD相机和Shack-Hartmann波前探测器作为接收元件,能完好地消除复色光源在图像恢... 设计了一种Offner光学系统,用于基于相位差异技术的图像恢复和光学系统波像差的辅助检测。该Offner光学系统采用同轴抛物面反射镜作为Offner反射镜,以高速CCD相机和Shack-Hartmann波前探测器作为接收元件,能完好地消除复色光源在图像恢复过程中带来的色差;设计的RMS波像差小于λ/50(λ=632.8 nm),结构简单,容易实现。利用该系统分别以分辨率板和光纤光源为目标进行了图像恢复实验,经过恢复后的图像分辨率提高了19%。此外,利用该系统,采用相位差异算法解算了系统波像差,并与Shack-Hartmann波前探测器的测量结果进行了比较。比较显示两者的RMS波像差测量值相差5%,证明该系统同样能够进行光学波前检测。 展开更多

关键词 Offner系统 光学设计 图像恢复 光学检测 地基望远镜

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Ф750mm口径望远镜光学系统的检测(英文) 被引量：2

7

作者 明名 杨飞 +1 位作者 王富国 吕天宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期505-510,共6页

为了探测更高轨道的空间目标,研制了一台通光口径为Ф750mm的望远镜.该望远镜为主焦点光学系统,由一片二次非球面反射元件和四片透射元件组成,具有大视场(4°),大相对孔径(1∶1.32)和宽光谱(500～800nm)的特点.本文以该望远镜的研... 为了探测更高轨道的空间目标,研制了一台通光口径为Ф750mm的望远镜.该望远镜为主焦点光学系统,由一片二次非球面反射元件和四片透射元件组成,具有大视场(4°),大相对孔径(1∶1.32)和宽光谱(500～800nm)的特点.本文以该望远镜的研制为基础,介绍了其光学系统各个元件的单独检测和系统装调完成后的整体检测方法和过程.采用样板法对系统中的球面透射元件进行了单独检测,采用透射无像差补偿器法对二次非球面反射镜进行了单独检测,采用反射无像差补偿器法对组合起来的透射校正镜组进行了检测,并且对系统装调对准之后的光学系统进行室内平行光管和室外对星观测两种方法进行检测.测量结果均满足设计要求,其中球面透镜的面形误差小于0.1个光圈,反射元件和透射元件非球面表面的面形误差均优于λ/30(λ=632.8nm),透射校正镜组的波像差优于λ/30(λ=632.8nm).光学系统整体检测结果表明,室内和室外检测结果一致,其像面的80%能量集中度直径在4°的全视场范围内均小于2个像元,达到了设计的成像要求. 展开更多

关键词 望远镜 光学检测 补偿器 平行光管测量

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二次成形式Coude光学系统的设计、检测与装调 被引量：2

8

作者 明名 吕天宇 吴小霞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期169-174,共6页

介绍了一台口径为1.23m光电望远镜的Coude光学系统,通过比较国内外地基大口径望远镜Coude光学系统的形式,结合实际情况,设计了以离轴非球面反射镜作为二次成像元件的Coude光学系统,并给出了相应的检测和装调的方法.经实际检测和装调对准... 介绍了一台口径为1.23m光电望远镜的Coude光学系统,通过比较国内外地基大口径望远镜Coude光学系统的形式,结合实际情况,设计了以离轴非球面反射镜作为二次成像元件的Coude光学系统,并给出了相应的检测和装调的方法.经实际检测和装调对准后,对Coude光学系统的设计、检测和装调对准过程中的误差进行了分析和比较,证明了检测与装调方法的可靠性和先进性.该Coude光学系统的焦距为125m,视场为1.5′,波段为0.4~5μm,系统波像差优于λ/50（λ=0.632 8μm）,实验室内检测波像差为λ/20.装调对准完成后对恒星观测,用Shack-Hartmann波前探测器测量其波前误差,得到整个望远镜Coude光学系统的波像差优于λ/4. 展开更多

关键词 光学望远镜 光学检测 二次成像 光学准直 非球面 装调对准

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基于相位差异技术的车载白天高分辨成像系统（英文） 被引量：1

9

作者 明名 陈涛 徐天爽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期123-131,共9页

在1.2m车载望远镜的基础上,通过机上折轴卡塞格林焦点,将主光学系统与白天成像系统相连,实现了白天高分辨成像.该系统采用短波红外波段,在精密跟踪的同时,校正大气波前整体倾斜.近红外波段的双通道成像系统,通过在焦与离焦像面同时采集... 在1.2m车载望远镜的基础上,通过机上折轴卡塞格林焦点,将主光学系统与白天成像系统相连,实现了白天高分辨成像.该系统采用短波红外波段,在精密跟踪的同时,校正大气波前整体倾斜.近红外波段的双通道成像系统,通过在焦与离焦像面同时采集后,利用相位差异技术来提高成像分辨率.该系统探测能力达到5等星,成像分辨率接近两倍衍射极限,观测时间比自适应系统延长6h. 展开更多

关键词 车载式 光学望远镜 光学设计 成像分辨率 相位测量

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拼接镜主动光学中子镜曲率半径偏差分析 被引量：2

10

作者 明名 《红外技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期803-807,共5页

拼接镜主动光学以完全相同的小口径反射镜为基础进行镜面拼接,使其共焦和共相,等效得到相应的大口径反射镜,并使其达到衍射极限成像。在各个子镜的拼接过程中,曲率半径不一致直接导致系统的成像性能受到较大影响。以3片子镜组成的拼接... 拼接镜主动光学以完全相同的小口径反射镜为基础进行镜面拼接,使其共焦和共相,等效得到相应的大口径反射镜,并使其达到衍射极限成像。在各个子镜的拼接过程中,曲率半径不一致直接导致系统的成像性能受到较大影响。以3片子镜组成的拼接镜主动光学为基础,对子镜间曲率半径的偏差进行了分析。其中子镜为对角线长为346.42 mm的正六边形球面反射镜,等效单片反射镜口径为634mm,经过分析得到子镜之间曲率半径偏差应小于±0.02 mm,此时拼接镜成像分辨力为0.309?,斯特涅尔比大于0.8,达到衍射极限。 展开更多

关键词 拼接镜 曲率半径偏差 光学设计 主动光学

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400mm薄镜面主动光学实验系统 被引量：23

11

作者 李宏壮 林旭东 +5 位作者 刘欣悦 王富国 杨飞 明名 王建立 韩昌元 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2076-2083,共8页

采用400 mm口径,12 mm厚的球面反射镜进行了主动光学实验。实验镜支撑结构由背部12个主动支撑点和3个固定支撑点组成。主动支撑点用压电陶瓷促动器和压力传感器组成力促动器,用于控制实验镜面形;固定支撑点用于控制实验镜的定位。实验... 采用400 mm口径,12 mm厚的球面反射镜进行了主动光学实验。实验镜支撑结构由背部12个主动支撑点和3个固定支撑点组成。主动支撑点用压电陶瓷促动器和压力传感器组成力促动器,用于控制实验镜面形;固定支撑点用于控制实验镜的定位。实验中通过干涉仪测试镜面面形。分别测量出反射镜在单独一个促动器施加单位作用力前后的镜面面形,求出这两个面形之差得到该促动器的响应函数,由各促动器的响应函数组成刚度矩阵,然后用阻尼最小二乘法计算各支撑点的校正力。最后,通过PID算法闭环控制各促动器施加力的过程。经过3次校正,将初始状态的1.22λRMS的面形误差校正到0.12λRMS,接近了镜面加工的0.1λRMS面形精度,说明所采用的主动校正算法和过程正确可行。 展开更多

关键词 望远镜 反射镜 主动光学 主动支撑 促动器 阻尼最小二乘法

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4m SiC轻量化主镜的主动支撑系统 被引量：37

12

作者 吴小霞 李剑锋 +2 位作者 宋淑梅 邵亮 明名 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2451-2457,共7页

针对4m光电望远镜中SiC轻量化主镜比刚度大,面形精度要求高的特点,提出采用液压whiffletree被动支撑并联力促动器主动支撑的轴向液压主动支撑方案。液压被动支撑承担镜重,主动支撑仅输出校正主镜面形误差所需的主动校正力,从而减小主动... 针对4m光电望远镜中SiC轻量化主镜比刚度大,面形精度要求高的特点,提出采用液压whiffletree被动支撑并联力促动器主动支撑的轴向液压主动支撑方案。液压被动支撑承担镜重,主动支撑仅输出校正主镜面形误差所需的主动校正力,从而减小主动支撑元件力促动器的作用力范围,提高主动校正力精度。借助于有限元法完成了轴向和侧向支撑系统的优化,确定了轴向54点和侧向24点等间距等力(β=0.5)支撑系统设计。当仅有被动支撑作用时,主镜水平和竖直状态下重力引起的镜面变形误差RMS值分别为37.8nm和82.9nm。采用主动校正后,主镜水平和竖直状态下的镜面变形误差RMS分别减小到12.0nm和9.8nm。不同俯仰角下主镜的镜面变形均能满足面形误差RMS不大于λ/30(λ=632.8nm)的指标要求。 展开更多

关键词 SiC轻量化主镜 主动支撑 液压whiffletree 被动支撑

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SiC轻量化主镜的被动支撑系统 被引量：21

13

作者 邵亮 吴小霞 +2 位作者 陈宝刚 李剑锋 明名 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1380-1386,共7页

针对热膨胀率较大的SiC反射镜,设计了结合A-Frame柔性切向杆侧向支撑结构和机械式Whiffletree轴向支撑结构、具有良好热解耦能力的1.2mSiC轻量化主镜被动支撑系统。为研究A-Frame柔性侧向支撑机构对主镜支撑面形、热解耦和系统刚度的影... 针对热膨胀率较大的SiC反射镜,设计了结合A-Frame柔性切向杆侧向支撑结构和机械式Whiffletree轴向支撑结构、具有良好热解耦能力的1.2mSiC轻量化主镜被动支撑系统。为研究A-Frame柔性侧向支撑机构对主镜支撑面形、热解耦和系统刚度的影响,利用Ansys软件对支撑系统的支撑效果进行了有限元分析,而后对实际的支撑系统进行了相关试验测试。测试显示在光轴竖直和水平两种状态下,使用提出的支撑机构的支撑系统引起的主镜镜面变形误差RMS的变化小于13nm;在实验室温度14~23℃下,检测得到主镜面形RMS最大差异为1.9nm。利用模态分析仪对该主镜及支撑系统进行的动态测试表明：系统的一阶固有频率为52.7Hz,而理论分析为63Hz,且前6阶模态振型与分析一致。得到的分析和测试结果都表明该被动支撑系统支撑效果良好,且具有较高的支撑刚度和良好的热解耦能力。 展开更多

关键词 空间望远镜 SiC轻量化主镜 有限元分析 面形检测 热变形实验 模态测量

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大口径SiC轻量化主镜热变形的定标 被引量：25

14

作者 吴小霞 王鸣浩 +1 位作者 明名 王富国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1243-1249,共7页

为了准确地预算出大口径SiC轻量化主镜镜面的温度变形,研究了不同热模式下SiC轻量化主镜镜面面形的定标和计算方法。将SiC轻量化主镜上的温度传感器在轴向厚度方向上进行分层处理,对每层上的温度分布采用准Zernike多项式进行拟合。以4m... 为了准确地预算出大口径SiC轻量化主镜镜面的温度变形,研究了不同热模式下SiC轻量化主镜镜面面形的定标和计算方法。将SiC轻量化主镜上的温度传感器在轴向厚度方向上进行分层处理,对每层上的温度分布采用准Zernike多项式进行拟合。以4mSiC轻量化主镜为例,采用有限元法分别对准Zernike前9项温度模式(18种温度场)下的镜面变形进行定标计算,得出各种单位载荷作用下轻量化主镜镜面的最大变形以及面形误差PV值和RMS值。计算结果表明:准Zernike第一项模式、单位载荷作用下镜面变形最大,其面形误差RMS为278.3nm。采用最小二乘法对各种温差场下的镜面误差进行准Zernike多项式拟合,获得了准Zernike像差项的系数。采用最小二乘法拟合计算出镜面变形误差产生的准Zernike像差项的系数,结果表明,18种温度场下产生的像差形式主要有:平移、倾斜、离焦、彗差和像散。 展开更多

关键词 大口径主镜 SiC轻量化主镜 热变形 定标 准Zernike多项式

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利用相位差异技术恢复宽带白光图像 被引量：18

15

作者 吴元昊 王斌 +5 位作者 赵金宇 明名 董磊 杨轻云 王鸣浩 王国强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1849-1854,共6页

研究了用于扩展目标成像的相位差异技术。该技术利用焦面和离焦面上的两幅图像之间的相位差异来估算波前相位畸变,同时对采集的图像进行恢复。设计了白光目标成像实验系统,用宽带白光作光源,在实验室搭建实验平台,模拟无穷远处目标和波... 研究了用于扩展目标成像的相位差异技术。该技术利用焦面和离焦面上的两幅图像之间的相位差异来估算波前相位畸变,同时对采集的图像进行恢复。设计了白光目标成像实验系统,用宽带白光作光源,在实验室搭建实验平台,模拟无穷远处目标和波前相位畸变。采用直角梯形分光棱镜将光路分为两个通道,在一台相机上同时采集两个通道像面上的图像,消除了相机不同产生的差异,极大地抑制了噪声对图像恢复的影响,分光后系统抗两个通道独立的高斯白噪声的能力为10%。实验结果显示恢复后的图像分辨率提高了19%,表明该技术是适合光电成像系统的图像恢复技术。 展开更多

关键词 相位差异 波前畸变 图像恢复 相位估计

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球面拼接镜的相对曲率半径测量 被引量：12

16

作者 林旭东 陈涛 +3 位作者 明名 王建立 陈宝刚 董磊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期75-82,共8页

为了实现对拼接镜子镜之间相对曲率半径的精确测量,提高各子镜曲率半径的匹配精度,提出了一种使用Shack-Hartmann传感器和高精度球径仪测量球面子镜相对曲率半径的新方法,并建立了一个实验系统。该方法首先使用共焦调整方法使各子镜共焦... 为了实现对拼接镜子镜之间相对曲率半径的精确测量,提高各子镜曲率半径的匹配精度,提出了一种使用Shack-Hartmann传感器和高精度球径仪测量球面子镜相对曲率半径的新方法,并建立了一个实验系统。该方法首先使用共焦调整方法使各子镜共焦,用S-H传感器测量子镜的轴向离焦量,轴向调整压电陶瓷促动器,使由传感器测得的离焦量接近于0;最后,再对子镜进行一次共焦调整之后,使用高精度球径仪来测量各子镜之间的相对曲率半径差。实验采用的拼接镜由3块对边长300mm的正六边形子镜组成,子镜为球面,设计曲率半径为2000mm。分析测试结果表明,该方法测得的球面拼接子镜的相对曲率半径精度约为1μm,该方法表明适用于大型球面拼接镜面望远镜各子镜相对曲率半径的检测。 展开更多

关键词 天文望远镜 拼接镜 相对曲率半径 Shack-Hartmann传感器 球径仪

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主动光学系统力促动器的设计和测试 被引量：23

17

作者 张丽敏 张斌 +1 位作者 杨飞 明名 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期38-44,共7页

设计了一套用于控制薄镜面主镜面形的力促动器,并进行了实验测试。分析了常用的可以实现高精度、高稳定性的力促动器结构形式;结合实际情况和目前薄镜面主动光学实验系统的要求,设计了由步进电机驱动谐波减速器、精密丝杠传动,S型Loadc... 设计了一套用于控制薄镜面主镜面形的力促动器,并进行了实验测试。分析了常用的可以实现高精度、高稳定性的力促动器结构形式;结合实际情况和目前薄镜面主动光学实验系统的要求,设计了由步进电机驱动谐波减速器、精密丝杠传动,S型Loadcell反馈输出力变化的力促动器结构。最后,通过开环和闭环实验对结构进行了测试。实验结果表明,该力促动器行程为0～10mm,输出力为-100～100N,精度优于0.05N,满足大行程、高精度微量输出和高稳定性要求,可以应用于主动光学支撑系统,同时也适用于其他精密调整结构。 展开更多

关键词 望远镜 主动光学 力促动器 微量输出

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极轴式望远镜主镜支撑结构对镜面变形的影响 被引量：16

18

作者 范李立 张景旭 +4 位作者 杨飞 吴小霞 孙敬伟 王槐 明名 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期173-177,共5页

根据极轴式望远镜的工作特点,以口径为700 mm的极轴式望远镜主镜室系统为例,确定了一套主镜支撑方案。借助于有限元分析软件MSC.Patran详细地建立了系统的有限元模型,选取多种工况,分析了系统在自重作用下的镜面变形情况,绘制了镜面变... 根据极轴式望远镜的工作特点,以口径为700 mm的极轴式望远镜主镜室系统为例,确定了一套主镜支撑方案。借助于有限元分析软件MSC.Patran详细地建立了系统的有限元模型,选取多种工况,分析了系统在自重作用下的镜面变形情况,绘制了镜面变形误差PV值和RMS值的变化曲线。结果表明:镜面变形主要受α角的影响,随着α的增大而减小,径向支撑效果优于轴向支撑效果,镜面变形误差满足设计指标要求。在主镜室系统竖直放置时,利用Zygo干涉仪测得带支撑结构的镜面变形误差RMS值为28.48 nm,表明主镜在该支撑结构作用下的面形接近于加工检测时的状态,同时也验证了有限元模型的准确性。 展开更多

关键词 极轴式望远镜 主镜支撑 有限元分析 面形

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1.2m微晶主镜的新型支撑 被引量：9

19

作者 邵亮 赵勇志 +3 位作者 明名 吕天宇 刘昌华 王洪浩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2462-2470,共9页

针对1.2m微晶主镜,提出了基于6套柔性切向杆机构的侧向支撑与基于18点半柔性Whiffletree机构的轴向支撑相结合的新型主镜支撑方案,用于保证该主镜在较大温差范围以及不同俯仰角度下始终保持良好的面形精度及较高的系统刚度。分析了该机... 针对1.2m微晶主镜,提出了基于6套柔性切向杆机构的侧向支撑与基于18点半柔性Whiffletree机构的轴向支撑相结合的新型主镜支撑方案,用于保证该主镜在较大温差范围以及不同俯仰角度下始终保持良好的面形精度及较高的系统刚度。分析了该机构的工作原理,实验测试了主镜的面形精度及支撑系统的模态。机构分析表明该支撑方式可有效保证主镜定位精度和面形精度,并具有热解耦能力;有限元分析确认系统具有良好的支撑性能;面形精度检测得出主镜光轴垂直面形精度RMS达15.25nm,光轴水平面形精度RMS为20.75nm,模态测试则获得主镜支撑系统的一阶固有频率为60.3Hz。实测结果验证了该新型主镜支撑系统具有良好的面形保持能力及支撑刚度,分析结果与实测结果符合度较好,主镜光轴垂直和水平状态面形精度RMS的相对误差分别为14.0%和17.8%,一阶固有频率相对误差为10.8%。得到的结果验证了有限元建模及分析的可信性,支撑系统设计方案的合理性及相关理论推导的正确性。 展开更多

关键词 微晶主镜 主镜支撑 面形检测 模态测试 有限元分析

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拼接镜主动光学共焦实验 被引量：11

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作者 林旭东 陈涛 +7 位作者 王建立 杨飞 张景旭 明名 张丽敏 陈宝刚 李宏壮 王富国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期563-569,共7页

为了实现对拼接镜的共焦调整,建立了拼接镜主动光学共焦实验系统。实验中,拼接镜由3块对边长300mm的正六边形子镜组成,子镜为球面,曲率半径为2000mm。采用Shack-Hartmann传感器进行共焦测量,用6个微位移平移台对两块子镜的离焦和倾斜进... 为了实现对拼接镜的共焦调整,建立了拼接镜主动光学共焦实验系统。实验中,拼接镜由3块对边长300mm的正六边形子镜组成,子镜为球面,曲率半径为2000mm。采用Shack-Hartmann传感器进行共焦测量,用6个微位移平移台对两块子镜的离焦和倾斜进行调整。每个子镜对应Shack-Hartmann传感器的36个子孔径,用子孔径产生的像点位置偏移计算子镜之间的共焦误差。通过微位移平台调整,可控制子镜的轴向离焦误差优于1μmrms,倾斜误差在两维方向上均优于0.02″rms。实验表明,该方法适用于大型拼接镜面望远镜的共焦标定和实时调整。 展开更多

关键词 拼接镜 共焦 Shack-Hartmann传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料