發(fā)布時(shí)間：2021-05-26 20:55

　　隨望遠(yuǎn)鏡口徑的不斷增大,其結(jié)構(gòu)和熱變形所導(dǎo)致的光學(xué)系統(tǒng)失調(diào)而造成圖像質(zhì)量下降問題越來(lái)越顯著。為了估計(jì)望遠(yuǎn)鏡的失調(diào)誤差,建立結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,并對(duì)失調(diào)誤差計(jì)算方法及補(bǔ)償進(jìn)行研究。對(duì)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化并采用有限元方法建立結(jié)構(gòu)力學(xué)模型。然后,以望遠(yuǎn)鏡主次鏡鏡面節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置為輸入,提出了基于非線性最小二乘擬合的主次鏡失調(diào)誤差計(jì)算方法。以主鏡當(dāng)前光軸為基準(zhǔn),以補(bǔ)償失調(diào)誤差為目標(biāo),即主次鏡光軸重合且無(wú)間隔誤差,提出了基于空間坐標(biāo)變換來(lái)確定Hexapod平臺(tái)支桿長(zhǎng)度的計(jì)算方法。以2 m口徑望遠(yuǎn)鏡為例,對(duì)重力及熱變形所致的失調(diào)誤差進(jìn)行模擬,并在此基礎(chǔ)上利用Hexapod平臺(tái)調(diào)整次鏡位置來(lái)補(bǔ)償失調(diào)誤差。數(shù)值仿真結(jié)果表明:重力變形和熱變形均會(huì)導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的失調(diào)誤差,彌散斑最大達(dá)到了1 473μm和557μm,經(jīng)過次鏡位置補(bǔ)償,彌散斑半徑下降到32μm以下。本文提出的失調(diào)誤差以及Hexapod平臺(tái)支桿長(zhǎng)度計(jì)算方法可應(yīng)用于實(shí)際望遠(yuǎn)鏡標(biāo)定和裝調(diào)過程中。 

【文章來(lái)源】：光學(xué)精密工程. 2020,28(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：14 頁(yè)

【文章目錄】：
1 引 言
2 望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)力學(xué)建模
3 光學(xué)失調(diào)誤差計(jì)算及主動(dòng)補(bǔ)償
    3.1 失調(diào)誤差產(chǎn)生的原因
        3.1.1 主鏡支撐組件變形所導(dǎo)致的主鏡偏差
        3.1.2 主鏡鏡面變形所導(dǎo)致的曲率半徑偏差
        3.1.3 桁架變形所導(dǎo)致的次鏡偏差
        3.1.4 熱變形導(dǎo)致的失調(diào)誤差
    3.2 失調(diào)誤差補(bǔ)償?shù)幕玖鞒?br>    3.3 主次鏡鏡面位置的非線性最小二乘擬合
    3.4 Hexapod平臺(tái)支桿長(zhǎng)度計(jì)算
4 數(shù)值計(jì)算
    4.1 補(bǔ)償重力變形所引入的失調(diào)誤差
    4.2 補(bǔ)償溫度變形所引入的失調(diào)誤差
5 結(jié) 論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空間望遠(yuǎn)鏡次鏡六自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)精密控制[J]. 楊維帆,曹小濤,張彬,趙偉國(guó),林冠宇.  紅外與激光工程. 2018(07)
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本文編號(hào)：3207051