0.5m超薄镜主动支撑面形校正及实验

发布时间：2017-12-18 19:21

  本文关键词：0.5m超薄镜主动支撑面形校正及实验

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【摘要】：为了研究主动支撑条件对超薄镜面形误差的校正能力,以一个直径0.5m的超薄镜为例进行了面形校正的仿真分析及实验验证。分析了致动器作用力与超薄镜面形的关系,引入了一些需校正的面形误差,如初级球差、慧差、像散及重力变形等,确定了致动器作用力的优化目标,用求解非线性约束问题的优化算法——序列二次规划法计算了校正面形误差所需的致动器作用力,得到了超薄镜面形残余误差。仿真分析表明,对于归一化系数为1的初始球差、慧差、像散以及它们的叠加,用本文提供的致动器排布方式可以将面形误差校正到RMSλ/24以内,且对初级像散的校正能力最强,慧差和球差次之;竖直放置时的重力变形加上3种低阶像差的叠加也可被校正到RMSλ/24。在得到主动支撑的0.5m实验镜的初始面形结果后,重新计算了优化力和面形误差,结果表明,计算结果和实际装调结果基本一致,RMS约为λ/7。计算分析了超薄镜面形未能达到预期目标的原因,提出了适当增加致动器和提高超薄镜初始面形精度的改进方案,并最终使超薄镜面形达到RMSλ/20的要求。
【作者单位】： 苏州大学江苏省现代光学技术重点实验室;苏州大学现代光学技术研究所;
【基金】：江苏省高校自然科学研究计划资助项目(No.05KJA14003)
【分类号】：TH751.1
【正文快照】： 1引言大口径主动支撑超薄镜最初是应美国航天局提出的下一代空间望远镜NGST项目的要求而逐渐发展起来的,它也是人们追求更轻和更高质量空间光学系统的必然结果。为了适应该项目最初关于主镜面密度必须在15kg/m2以内的要求,亚利桑那大学光学中心率先提出并研制了超薄镜[1]。该

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 于洋,曹根瑞;主动光学反射镜面形的校正能力及其优化设计[J];北京理工大学学报;2003年02期

2 黄启泰;郭培基;余景池;;超轻超薄反射镜制造过程中的变形控制研究[J];光电工程;2008年08期

3 倪颖;黄启泰;余景池;;超轻超薄反射镜主动支撑方案优化设计[J];光电工程;2008年09期

4 叶露;主动调节刚性支撑薄膜型反射镜面形调整机构的研究[J];光学精密工程;2002年02期

5 黄启泰;郭培基;倪颖;余景池;;超轻超薄反射镜加工工艺研究[J];光学技术;2007年05期

6 叶露,辛宏伟,王权陡,张忠玉,张学军,余景池;主动调节刚性支撑薄膜型反射镜制造[J];航天工艺;2001年05期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邬红芳;人体尺寸测量CAT及服装CAD系统[J];安徽机电学院学报;2000年04期

2 邓楚键,郑颖人;极限分析下限有限元法及其应用[J];地下空间;2003年02期

3 文玉树,李志铭,王雁桂;炮兵射击条件自动处理系统设计[J];兵工自动化;2004年01期

4 徐熙平,张国玉,付秀华,安志勇,李成志,杨继兴;石英管壁厚激光扫描在线检测系统研究[J];兵工学报;2004年02期

5 岳士弘;一种减小爆破设计中误差的规划方法[J];爆破器材;1998年06期

6 肖宏波;陈刚;;基于消光法求解颗粒系的平均粒径及粒径分布[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2009年02期

7 刘磊,高明辉;空间大口径望远镜可展开式反射镜单元镜支撑技术[J];长春理工大学学报;2005年03期

8 朱筱茵;安志勇;李丽娟;高t@含;;大尺寸三维激光测量系统标定技术研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年02期

9 吴小霞;;弯月薄镜的切向侧支撑设计研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年01期

10 姜延灿,张新铭;电热锅炉与蓄热器优化运行设计[J];重庆工业高等专科学校学报;2003年04期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 马云;激光超声技术及其在高压声速测量中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年

2 康岩辉;阿伏伽德罗常数测量中硅球直径测量的若干关键问题研究[D];天津大学;2009年

3 何云;大型精密复杂级进模具技术综合研究[D];大连理工大学;2000年

4 查旭东;基于同伦方法的路面模量反算的研究[D];长安大学;2001年

5 陈小前;飞行器总体优化设计理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2001年

6 陈浪;基于形状特征的自由曲面CAD重构理论及应用研究[D];重庆大学;2002年

7 田景文;地下油藏的仿真与预测[D];哈尔滨工程大学;2001年

8 李晓波;轻型高速柴油机提高功率的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年

9 王功涛;电力市场条件下基于模式识别和逐次线性规划技术的安全约束高度研究[D];中国电力科学研究院;2002年

10 姚新胜;满意优化原理及其在机械工程领域中的应用研究[D];西南交通大学;2002年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 于洋,曹根瑞;主动光学反射镜面形的校正能力及其优化设计[J];北京理工大学学报;2003年02期

2 曾志革,凌宁;能动薄主镜受均匀冲击载荷的计算模拟[J];光电工程;1996年06期

3 沈人杰;;哈勃空间望远镜[J];国外空间动态;1990年08期

4 叶露;主动调节刚性支撑薄膜型反射镜面形调整机构的研究[J];光学精密工程;2002年02期

5 于洋,苏鹏,曹根瑞;主动光学技术在制造标准大反射镜中的应用[J];光学技术;2002年03期

6 高明辉,杨近松,何斌,吴清文,林洁琼;超薄反射镜支撑技术[J];光学技术;2003年05期

7 崔向群,李新南,张振超,夏自立,李烨平,王佑;大口径天文薄镜面磨制试验[J];光学学报;2005年07期

8 叶露,辛宏伟,王权陡,张忠玉,张学军,余景池;主动调节刚性支撑薄膜型反射镜制造[J];航天工艺;2001年05期

9 侯瑞祥;;光学零件加工过程中使用的粘接材料[J];粘接;1992年02期

10 苏定强,崔向群;主动光学─新一代大望远镜的关键技术[J];天文学进展;1999年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈夫林;张景旭;吴小霞;范磊;;620mm薄镜面的主动支撑结构及面形校正[J];光学精密工程;2011年05期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 裴永茂;高旭;方岱宁;;超磁致伸缩材料的力-磁-热本构实验[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

2 高海南;张俊虎;杨柏;;仿生智能聚苯胺/聚乙烯醇纳米复合致动器[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

3 李国平;杨东利;魏燕定;陈子辰;;振动主动控制技术的应用与研究[A];华东五省振动工程学会第五届学术交流会论文集[C];2001年

4 李勇;吴宏鑫;;采用压电敏感器和致动器的挠性结构振动控制方法研究[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年

5 平学成;陈梦成;谢基龙;;基于新型杂交元法的压电材料断裂力学研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

6 杨庆生;;材料多物理耦合性能的宏细观理论[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

7 张京军;赵冬冬;王二成;;柔性悬臂梁模态控制研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

8 王新民;李勇;;压电材料异位配置和控制的联合优化设计[A];第二十二届中国控制会议论文集（上）[C];2003年

9 陈美勇;周昌翰;郭智玮;;适应顺滑模型控制器于高精度定位平台之应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

10 李勇;孙东昌;;挠性压电智能板的建模和振动控制[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 肖习;中国产轴承致动器在美受调查[N];国际经贸消息报;2002年

2 记者杨金瑞;美国“特保”　瞄准中国[N];中华工商时报;2002年

3 本报记者 赵三明;SKF：为汽车业提供多种解决方案[N];中国工业报;2007年

4 ;Bühler助力中国实现机电一体化[N];国际商报;2008年

5 深商;手机摄像头将有标准可依[N];中国贸易报;2007年

6 罗伯特·伍德;飞行机器人:小身材大智慧[N];计算机世界;2008年

7 天一;我国高精度大口径天文镜面技术进入世界先进行列[N];科技日报;2004年

8 董定平;管理技改齐创新 调迁转制效益增[N];中国审计报;2004年

9 ;AIBO狗们的标准化生存[N];计算机世界;2004年

10 毛黎;解读美国高超音速飞机[N];科技日报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 曹淑瑛;超磁致伸缩致动器的磁滞非线性动态模型与控制技术[D];河北工业大学;2004年

2 许晓慧;基于PZT厚膜的MEMS微变形镜[D];中国科学技术大学;2008年

3 周严;Fe-Ga-Al磁致伸缩材料及其在致动器中的应用研究[D];河北工业大学;2009年

4 龚亚琦;IPMC电致动特性分析及其相关结构数值模拟[D];华中科技大学;2009年

5 杜设亮;精密机械仿生热稳定构件研究[D];浙江大学;2001年

6 吕永桂;基于压电致动器的柔性构件振动主动控制技术研究[D];浙江大学;2007年

7 丁根芳;层合压电智能结构的数值模拟和振动控制研究[D];合肥工业大学;2008年

8 董二宝;智能变形飞行器结构实现机制与若干关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年

9 郭彤;基于钹形压电复合驱动的微小管内机器人技术研究[D];浙江大学;2005年

10 吴猛;超磁致压电混合精密驱动机构及其控制技术研究[D];吉林大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林玉;层合状压电致动器的可靠性分析与几何优化[D];天津大学;2004年

2 翁玲;磁致伸缩致动器控制系统的研制[D];河北工业大学;2003年

3 王昌;Tb-Dy-Fe单晶的磁致伸缩效应及其在微位移致动器中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年

4 傅龙珠;稀土超磁致伸缩致动器的设计及实验研究[D];浙江大学;2003年

5 刘楚辉;基于超磁致伸缩材料的微位移致动器设计与研究[D];浙江大学;2004年

6 牛凯;4×4MEMS光开关阵列的设计与实验研究[D];清华大学;2004年

7 董艳春;基于Preisach磁滞模型的超磁致伸缩致动器的控制技术研究[D];河北工业大学;2006年

8 张振鹏;压电微位移致动器的研制及其应用[D];哈尔滨理工大学;2007年

9 张俊玲;基于超磁致伸缩材料的光学逆向调制器初步研究[D];电子科技大学;2008年

10 郝礼书;合成射流致动器的设计研究[D];西北工业大学;2005年

，

本文编号：1305338