620mm薄镜面的主动支撑结构及面形校正
本文选题：主动光学 + 薄镜面 ； 参考：《光学精密工程》2011年05期
【摘要】：为了提高大口径薄镜面望远镜主镜在不同俯仰角度的支撑面形精度,采用模态振型模式定标实时对主镜面形进行了主动校正。针对口径为620mm,厚度为18mm,底支撑采用36点主动支撑,侧支撑采用6点切向被动支撑的薄镜面主动支撑系统,分析了主镜自由振动时的模态振型;在进行主动校正前将其前10阶模态振型的RMS值归一化为1 000nm,定标出相应的校正力;分析了不同俯仰角下主镜面形的变化,并采用最小二乘法用模态振型为底基函数拟合了主镜面变形,求解出主动校正力;对比校正面形和原始面形的关系,在二次主动校正之后分析了拟合残差和校正残差的关系。最终校正结果显示,主镜竖直放置时,用最大2.23N的校正力可将其面形RMS从27.62nm校正到12.95nm;主镜水平放置时,用最大0.59N的校正力可将其面形RMS从7.68nm校正到2.84nm。得到的结果验证了采用模态振型校正主镜面形的可行性。
[Abstract]:In order to improve the accuracy of the supporting surface of the main mirror of the large aperture thin mirror telescope at different pitch angles, the active correction of the main mirror shape is carried out in real time by mode calibration. Aiming at the thin mirror active support system with a diameter of 620mm and a thickness of 18mm, with 36 points of active support for the bottom support and 6 points tangential passive support for the side support, the modal mode of the primary mirror under free vibration is analyzed. Before the active correction, the RMS values of the first 10 modes are normalized to 1000 nm, and the correction forces are calibrated, and the changes of the main mirror shape at different pitch angles are analyzed. By using the least square method, the deformation of the main mirror surface is fitted with the modal mode as the base function, and the active correction force is solved, and the relationship between the fitting residual and the corrected residual is analyzed after the second active correction by comparing the relationship between the front shape and the original surface shape. The final correction results show that when the primary mirror is placed vertically, its surface shape can be corrected from 27.62nm to 12.95 nm with the maximum correction force of 2.23 N, and the maximum correction force of 0.59 N can be used to correct the surface shape of the primary mirror from 7.68nm to 2.84 nm when the primary mirror is placed horizontally. The results show that it is feasible to use modal mode to correct the main mirror shape.
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院研究生院;
【基金】：中科院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程专项基金资助项目
【分类号】：TH751
【参考文献】
相关期刊论文 前7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 闫勇;贾继强;金光;;新型轻质大口径空间反射镜支撑设计[J];光学精密工程;2008年08期
3 郭疆;何欣;;大口径空间遥感相机主反射镜支撑设计[J];光学精密工程;2008年09期
4 李宏壮;林旭东;刘欣悦;王富国;杨飞;明名;王建立;韩昌元;;400mm薄镜面主动光学实验系统[J];光学精密工程;2009年09期
5 曾春梅;郭培基;余景池;;0.5m超薄镜主动支撑面形校正及实验[J];光学精密工程;2010年03期
6 王富国;杨洪波;李宏壮;杨飞;;主动光学技术在薄镜面中的应用及算法研究[J];红外技术;2007年12期
7 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
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 张蕾;高昕;王汝杰;陆长明;李明;;光电经纬仪主镜温度变形分析[J];半导体光电;2010年04期
2 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
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 王洋;张景旭;;大口径望远镜主镜支撑优化分析[J];光电工程;2009年01期
5 李宏壮;王建立;林旭东;刘欣悦;陈宝刚;韩昌元;;薄反射镜主动光学实验系统[J];光电工程;2009年06期
6 闫勇;王栋;金光;;大口径SiC反射镜组件研制技术[J];光电工程;2010年06期
7 关英俊;辛宏伟;;大口径主反射镜支撑结构设计[J];光电工程;2010年12期
8 樊延超;柴方茂;;大口径光学遥感器主反射镜支撑设计[J];光机电信息;2010年05期
9 徐宏;;轻型空间遥感器光机系统研究[J];光机电信息;2010年11期
10 解滨;肖志宏;余景池;;利用Zernike多项式分析超薄镜热变形[J];光学精密工程;2007年02期
相关会议论文 前2条
1 戴妍峰;刘藻珍;;空间望远镜分块式主镜建模与面形控制方法[A];2006年国防光学及光电子学学术研讨会暨中国兵工学会光学专业委员会成立25周年年会论文集[C];2006年
2 ;Based on Householder transform of the Zernike polynomial wave front fitting method to solve active optics correction force[A];Proceedings of Infrared Materials, Devices, and Applications[C];2007年
相关博士学位论文 前3条
1 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
2 冯树龙;地基望远镜力学、温度场特性对光学性能影响研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年
3 寿建军;空间可展结构逆设计及宇航结构的装卡研究[D];浙江大学;2008年
相关硕士学位论文 前5条
1 邢海丁;基于DSP的变形反射镜高频高压驱动电源研究[D];电子科技大学;2010年
2 柯瑞;空间反射镜镜片及其支撑结构分析与设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 冯胜;波前检测技术的研究[D];电子科技大学;2009年
4 邓超;微流体驱动光学波前校正器的仿真[D];电子科技大学;2009年
5 张维;大型望远系统的波前重构模型与算法研究[D];四川大学;2006年
【二级参考文献】
相关期刊论文 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 韩媛媛;张宇民;韩杰才;张剑寒;姚旺;周玉锋;;碳化硅反射镜轻量化结构优化设计[J];光电工程;2006年08期
3 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
4 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
5 丁延卫,刘剑,卢锷;空间环境对光学成像遥感器尺寸稳定性的影响[J];光学精密工程;2002年01期
6 刘品宽,孙立宁,曲东升,荣伟彬;新型二维纳米级微动工作台的动力学分析[J];光学精密工程;2002年02期
7 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
8 单宝忠,王淑岩,牛憨笨,刘颂豪;Zernike多项式拟合方法及应用[J];光学精密工程;2002年03期
9 辛洪兵,郑伟智,赵罘;弹性铰链研究[J];光学精密工程;2003年01期
10 付芸,徐长吉,丁亚林;航空遥感相机扫描反射镜支撑技术[J];光学精密工程;2003年06期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王维;;地铁车站混凝土结构开裂有限元分析[J];山西建筑;2010年02期
2 马森;马彦芹;;CRCP路面荷载应力分析[J];山西建筑;2010年02期
3 张敬涛;魏守水;徐昊;;超声行波微流体驱动模型的耦合分析[J];微纳电子技术;2010年01期
4 崔岩;;最小二乘法搜索确定P-Ⅲ分布曲线的统计参数[J];公路交通科技(应用技术版);2010年01期
5 费梁;谢敏杰;姜长宇;;辅助墩对预应力混凝土斜拉桥动力特性的影响[J];山西建筑;2010年05期
6 汪军;赵金广;;大型结构有限元仿真建模及模态分析探究[J];山西建筑;2010年04期
7 赵赛先;;高速公路改扩建设计技术探讨[J];山西建筑;2010年06期
8 董晓华;薄会娟;邓霞;;基于最小二乘法的绳套型水位流量关系最优定线研究[J];中国农村水利水电;2010年01期
9 路兰卿;任宏杰;李喜;;固定式真空绝热低温容器的支撑结构[J];压力容器;2010年01期
10 孙立君;谭继锦;蒋成武;;基于有限元法的平板拖车轻量化研究[J];商用汽车;2010年S1期
相关会议论文 前10条
1 陈刚;;“神光Ⅲ”装置靶场结构设计[A];中国工程物理研究院科技年报/2009年版[C];2010年
2 付鑫;马信龙;马剑雄;张清功;董宝康;;应用有限元分析前倾角改变对股骨近端应力分布的影响[A];天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2010年
3 谭小霞;邓高峰;王宏恩;唐冬芬;;关于GB/T 18801-2002《空气净化器》附录中数值计算部分发现的问题[A];庆祝北京制冷学会成立三十周年暨第十届学术年会论文集[C];2010年
4 沙明辉;袁业术;;基于剔除频率跳变值下的LFM信号参数估计算法研究[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集（上册）[C];2010年
5 鲁涔;于翠波;张筱华;;基于逆函数回归模型的CDMA网络性能分析[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集（上册）[C];2010年
6 闫书明;;基于有限元方法的钢坯温度场可视化仿真[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
7 宋树礼;汤玲;;莒县近45年雷暴特征分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
8 赵剑;谢宗蕻;刘吉成;;特征参数对复合材料帽型加筋壁板力学性能的影响[A];复合材料：创新与可持续发展(下册)[C];2010年
9 刘振国;李东颖;;考虑纤维束间黏接层的三维四向编织复合材料有限元建模[A];复合材料：创新与可持续发展(下册)[C];2010年
10 朱春阳;陈忱;李威;赵颖华;;CFRP-钢管混凝土柱抗冲击性能仿真分析[A];复合材料：创新与可持续发展(下册)[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
2 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
3 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
4 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
5 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
6 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
7 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
8 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
9 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
10 记者 何旭 通讯员 王晶;世界水平的高强度地铁不锈钢车体问世[N];人民铁道;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 李伟明;有限元模型修正方法及自由度匹配迭代技术研究[D];上海交通大学;2011年
2 yの捌，
本文编号：2063652
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/tianwen/2063652.html
