大口径主镜位置的实时检测

发布时间：2018-03-23 04:08

  本文选题：望远镜　切入点：主镜　出处：《光学精密工程》2016年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：由于望远镜主镜位置的调整与主镜位置的实时监测相关,本文设计了基于位移传感器的主镜位置监测系统。重点考虑镜室重力变形的影响,利用解析几何方法得到了解算主镜位置的算法。以实验室的1.2mSiC主镜作为试验镜进行了主镜位置实时监测试验。在主镜绕支撑架做俯仰转动时,通过布置在主镜背部和侧向的6个位移传感器,实时采集测量数据,并利用有限元方法计算镜室的变形;最后将镜室变形作为系统差和传感器测量值代入解算算法,得到主镜沿X、Y、Z三向平移、绕X、Y轴转动角度及主镜半径随温度变化值。测试结果显示:该试验主镜的支撑系统中的轴向支撑刚度远大于侧向支撑刚度。当镜室转动45°时,主镜的Z向平移变化只有20μm,而X向平移和Y向平移分别为146μm和100μm。试验结果验证了提出的实时监测方法和监测系统的准确性,为大口径主镜实时位置校正提供了依据。
[Abstract]:Because the adjustment of the primary mirror position of the telescope is related to the real-time monitoring of the primary mirror position, a primary mirror position monitoring system based on displacement sensor is designed in this paper. An algorithm for calculating the position of primary mirror is obtained by using analytic geometry method. The real time monitoring test of primary mirror's position is carried out using 1.2mSiC primary mirror of laboratory as test mirror. When the primary mirror rotates pitching around the support frame, Through six displacement sensors arranged on the back and side of the primary mirror, the measurement data are collected in real time, and the deformation of the mirror chamber is calculated by using finite element method. Finally, the deformation of the mirror chamber is used as the system difference and the measurement value of the sensor to be substituted into the calculation algorithm. The results show that the axial support stiffness of the primary mirror is much larger than that of the lateral support system. When the mirror room rotates 45 掳, the axial support stiffness of the primary mirror system is much larger than that of the lateral support system, when the mirror chamber rotates 45 掳, the test results show that the axial support stiffness of the primary mirror is much larger than that of the lateral support system. The Z direction translation of primary mirror is only 20 渭 m, while the X direction translation and Y direction translation are 146 渭 m and 100 渭 m respectively. The experimental results verify the accuracy of the proposed real-time monitoring method and monitoring system, and provide the basis for the real time position correction of the large aperture primary mirror.
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电探测部;
【基金】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所重大创新项目专项基金资助项目(No.Y3C122E130)
【分类号】：TH743

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本文编号：1651808