4m SiC轻量化主镜的主动支撑系统

发布时间：2018-09-12 21:15

【摘要】：针对4m光电望远镜中SiC轻量化主镜比刚度大,面形精度要求高的特点,提出采用液压whiffletree被动支撑并联力促动器主动支撑的轴向液压主动支撑方案。液压被动支撑承担镜重,主动支撑仅输出校正主镜面形误差所需的主动校正力,从而减小主动支撑元件力促动器的作用力范围,提高主动校正力精度。借助于有限元法完成了轴向和侧向支撑系统的优化,确定了轴向54点和侧向24点等间距等力(β=0.5)支撑系统设计。当仅有被动支撑作用时,主镜水平和竖直状态下重力引起的镜面变形误差RMS值分别为37.8nm和82.9nm。采用主动校正后,主镜水平和竖直状态下的镜面变形误差RMS分别减小到12.0nm和9.8nm。不同俯仰角下主镜的镜面变形均能满足面形误差RMS不大于λ/30(λ=632.8nm)的指标要求。
[Abstract]:In view of the large specific stiffness of SiC lightweight primary mirror and the high requirement of surface precision in 4m photoelectric telescope, an axial hydraulic active support scheme using hydraulic whiffletree passive support parallel force actuators is proposed. The hydraulic passive support bears the mirror weight, and the active support only outputs the active correction force required for correcting the main mirror shape error, thus reducing the force range of the force actuator of the active support element and improving the accuracy of the active correction force. With the help of finite element method, the optimization of axial and lateral bracing systems is completed, and the design of equal force (尾 0.5) support system with equal distance between 54 points and 24:00 in the axial direction is determined. When there is only passive support, the RMS values of mirror deformation errors caused by gravity in horizontal and vertical states are 37.8nm and 82.9 nm, respectively. After active correction, the mirror deformation error (RMS) of the primary mirror in horizontal and vertical states is reduced to 12.0nm and 9.8 nm, respectively. The mirror deformation of the primary mirror at different pitch angles can meet the requirement that the surface shape error RMS is not greater than 位 / 30 (位 ~ (63. 8) nm).
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【基金】：中科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

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 马仁宏;一种小型多用途定日装置的研制[J];光机电信息;1997年10期

2 姚俊杰;;大口径光学主镜气液支承[J];光学精密工程;1981年02期

3 何业文,吕伟忠;Φ300毫米卡塞格林望远镜的装调[J];现代科学仪器;1994年01期

4 王延风;主反射镜轻量化工程分析计算[J];光学精密工程;1995年06期

5 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

6 马品仲;4．3米望远镜筒设计方案设想[J];光电工程;1994年04期

7 王富国;杨洪波;赵文兴;杨飞;;1.2m SiC主镜轻量化设计与分析[J];光学精密工程;2009年01期

8 许绍斌，，沈忙作;大口径反射主镜的低温检测方法设计[J];光电工程;1995年05期

9 周超;王志;赵勇志;王志臣;王槐;;地基望远镜主镜支撑性能分析[J];光电工程;2011年09期

10 杨怿;张伟;陈时锦;;空间望远镜主镜的热光学特性分析[J];光学技术;2006年01期

相关会议论文 前10条

1 王涛;唐杰;宋立维;;金属红外主镜的支撑和优化设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年

2 杨飞;张景旭;;大口径望远镜主镜中心定位机构研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

3 陈宝刚;董磊;林旭东;;傅里叶望远镜外场实验系统拼接主镜[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

4 王富国;;温度和支撑方式对1.2米SiC主镜面形的影响分析[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

5 董吉洪;李延春;王海萍;;空间遥感器中大口径SiC主镜的轻量化设计与优化[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

6 刘忠礼;缪文勇;陈正林;丁永坤;胡昕;于燕宁;;R-T流体力学不稳定性诊断[A];中国工程物理研究院科技年报（1998）[C];1998年

7 陈晓丽;杨秉新;;实现甚高分辨率空间遥感器的可展开光学系统[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年

8 王姗姗;赵琳;朱秋东;曹根瑞;李林;;分块镜定位误差的允差分析[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

9 樊学武;陈荣利;马臻;王炜;李英才;;空间三反射望远镜光学系统的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

10 唐敏学;沈为民;;激光全息技术校正口径500mm光学系统的光学误差[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

相关重要报纸文章 前7条

1 王毅俊 组稿;天文望远镜的世博之旅[N];上海科技报;2010年

2 本报记者 徐玢;LAMOST：伸向太空的“千里眼”[N];科技日报;2008年

3 凌国栋邋刘成飞 孟庆华;世界口径最大望远镜在兴隆安装使用[N];承德日报;2008年

4 本报通讯员 孟庆华 李呈祥 本报记者 樊江涛 李建成;LAMOST:4000天体尽收眼底[N];河北日报;2009年

5 本报记者 朱广菁;“巡天”迈向千万级天体光谱时代[N];大众科技报;2009年

6 通讯员 孟庆华邋记者 李建成;世界最大口径光学望远镜在兴隆建成[N];河北日报;2008年

7 唐宁;盘点世界功能强大望远镜[N];北京日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 陈夫林;620mm弯月形薄镜主动支撑研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

2 范磊;2m级地基望远镜SiC主镜轻量化设计及支撑技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

3 张俊;蜂窝镜温度与镜面视宁度控制方法研究[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2013年

4 周一帆;微Schwarzschild物镜的设计与MEMS制作研究[D];华中科技大学;2013年

5 孙敬伟;地基大口径光电成像望远镜装调技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

6 龙波;轻小型折反式光学系统结构特性研究[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2013年

7 伞晓刚;1m口径光电经纬仪关键部件优化设计与仿真分析研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

8 胡建军;非球面研制实录[D];苏州大学;2009年

9 周超;大口径望远镜系统建模及仿真分析研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

10 刘春雨;非球面补偿检测的准确度研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 李成明;大口径望远镜主镜侧支撑结构优化[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

2 张东阁;1m主镜及其支撑系统的设计研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

3 刘婷毓;1.23m SiC轻量化主镜柔性支撑技术的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

4 王骞;经纬仪红外镜头结构研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2003年

5 王洪桥;基于主动支撑技术的薄主镜低阶面形误差校正研究[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2014年

6 龚龙文;多柱支撑与平板光学镜面热影响的信息技术分析[D];电子科技大学;2012年

7 刘希财;组合孔径成像系统结构设计和装调的研究[D];长春理工大学;2009年

8 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年

9 朱立荣;超大口径四反射镜光学系统设计[D];苏州大学;2007年

10 陈永聪;基于有限元法的大口径平行光管主反射镜支撑技术研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2007年

本文编号：2240237