基于傾斜探測的拼接望遠鏡主動控制研究
發(fā)布時間:2020-03-24 09:22
【摘要】:8米環(huán)形拼接太陽望遠鏡是CGST計劃中的重要方案,在主動控制中,由于環(huán)形拼接形式的特殊性,需要附加高精度子鏡傾斜探測才能實現(xiàn)主動光學(xué)的閉環(huán)控制。光學(xué)測量手段具備高精度探測的潛力,但是光學(xué)探測對環(huán)境很敏感,大氣湍流引起的波前畸變是光學(xué)傾斜探測最重要的誤差源,為此,通過數(shù)值模擬研究了大氣湍流擾動對子鏡邊緣傾斜探測精度的影響,并給出了在存在大氣湍流下其理論的探測精度。在圍繞8m RST主動光學(xué)關(guān)鍵技術(shù)研究的拼接鏡面主動光學(xué)實驗平臺中,為了實現(xiàn)其主動光學(xué)的閉環(huán)控制,在子鏡邊緣探測的基礎(chǔ)上,搭建了Shack-Hartmann波前探測器用于子鏡傾斜的實時探測。為此,利用泰曼-格林型的4D干涉儀和子鏡上安裝的邊緣傳感器對子鏡邊緣的Shack-Hartmann傾斜測量系統(tǒng)進行了交叉定標,對其測量精度進行了定量評估;在此基礎(chǔ)上,我們對包括邊緣傳感器和傾斜傳感器的拼接鏡面實驗系統(tǒng)主動控制模型進行了測量和定標,最終結(jié)合子鏡邊緣探測和子鏡邊緣傾斜探測實現(xiàn)了拼接鏡面主動控制閉環(huán)實驗,并分析了不同采樣頻率對主動閉環(huán)控制實驗結(jié)果的影響,為后續(xù)8m RST高精度傾斜測量技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)的研制和實現(xiàn)提供參考。
【圖文】:
圖 1.1 地基望遠鏡波前像差的時空頻率鏡面主動光學(xué)技術(shù)的望遠鏡有:美國的 10 米的 Keck 望obby-Easter Telescope)望遠鏡;西班牙 10 米的 GTC(Gran 遠鏡;中國 4 米的 LAMOST 望遠鏡,它采用 24 塊六邊形薄正鏡。由于 Keck 望遠鏡的成功,,科學(xué)家們計劃建造下一代例如美國的三十米望遠鏡 TMT(Thirty Meter Telescope)邊形子鏡拼接為 30 米的主鏡;歐洲極大望遠鏡 E-ELT(rge Telescope),計劃使用 798 塊六邊形子鏡拼接成 39.3 米物理研究對高空間分辨率、高時間分辨率的觀測需求,地基在不斷的增大,因而中國科學(xué)院云南天文臺提出了中國巨e Giant Solar Telescope, CGST)的計劃[11],8 m 環(huán)形太陽望遠
圖1.2 8米CGST概念設(shè)計圖拼接的望遠鏡還是環(huán)形拼接的望遠鏡本質(zhì)上都是拼進行主動控制。拼接望遠鏡主動控制系統(tǒng)存在兩種的像非相干疊加,這時望遠鏡的主鏡相當于一個鏡的分辨率;子鏡共相,即各子鏡的復(fù)振幅進行極限成像的條件,這時候望遠鏡的分辨率由整個了拼接鏡面的共相過程,共相是以共焦為基礎(chǔ),首先通過控制子鏡的傾斜,將它們的像在焦面上望實現(xiàn)的望遠鏡角分辨率的相等,即對準;接著,通過促動器使它們的焦面重合,使得子鏡像疊共相精度的要求斯特里爾比有關(guān),在拼接鏡面主要在可見光波段實現(xiàn) 0.9 以上的斯特里爾比,其
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院云南天文臺)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:P111.41
本文編號:2598123
【圖文】:
圖 1.1 地基望遠鏡波前像差的時空頻率鏡面主動光學(xué)技術(shù)的望遠鏡有:美國的 10 米的 Keck 望obby-Easter Telescope)望遠鏡;西班牙 10 米的 GTC(Gran 遠鏡;中國 4 米的 LAMOST 望遠鏡,它采用 24 塊六邊形薄正鏡。由于 Keck 望遠鏡的成功,,科學(xué)家們計劃建造下一代例如美國的三十米望遠鏡 TMT(Thirty Meter Telescope)邊形子鏡拼接為 30 米的主鏡;歐洲極大望遠鏡 E-ELT(rge Telescope),計劃使用 798 塊六邊形子鏡拼接成 39.3 米物理研究對高空間分辨率、高時間分辨率的觀測需求,地基在不斷的增大,因而中國科學(xué)院云南天文臺提出了中國巨e Giant Solar Telescope, CGST)的計劃[11],8 m 環(huán)形太陽望遠
圖1.2 8米CGST概念設(shè)計圖拼接的望遠鏡還是環(huán)形拼接的望遠鏡本質(zhì)上都是拼進行主動控制。拼接望遠鏡主動控制系統(tǒng)存在兩種的像非相干疊加,這時望遠鏡的主鏡相當于一個鏡的分辨率;子鏡共相,即各子鏡的復(fù)振幅進行極限成像的條件,這時候望遠鏡的分辨率由整個了拼接鏡面的共相過程,共相是以共焦為基礎(chǔ),首先通過控制子鏡的傾斜,將它們的像在焦面上望實現(xiàn)的望遠鏡角分辨率的相等,即對準;接著,通過促動器使它們的焦面重合,使得子鏡像疊共相精度的要求斯特里爾比有關(guān),在拼接鏡面主要在可見光波段實現(xiàn) 0.9 以上的斯特里爾比,其
【學(xué)位授予單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院云南天文臺)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:P111.41
【參考文獻】
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1 陳夫林;620mm彎月形薄鏡主動支撐研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2012年
本文編號:2598123
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