稀疏孔径望远镜结构设计
发布时间：2021-07-04 04:57
随着科技的发展,人们对空间望远镜的成像分辨率提出了越来越高的要求,提高望远镜系统的角分辨率需要增大其光学口径。然而,大口径望远镜系统的研制受到了光学加工、成本、质量以及发射等诸多因素的制约。为此,人们开始提出新的技术方案来解决上述问题,稀疏孔径光学系统便是其中之一。稀疏孔径光学系统是由多个小孔径或反射镜光学系统按一定规则排列,在减小加工难度,降低系统质量以及望远镜系统成本的同时,分辨率与其等效口径相当的单口径望远镜系统相同。由于稀疏孔径望远镜光学系统中各个子镜均为离轴系统且共相位成像,其对子镜、次镜的固定及调整结构的精度都具有很高的要求。同时,稀疏孔径望远镜的实际工作环境也会导致各个光学部件的形变和面形误差,从而对系统的成像质量造成影响。因此对稀疏孔径光学系统的结构及环境因素的影响进行研究与分析很有必要。本文基于Golay3稀疏孔径光学系统,介绍其系统结构和光学参数,分析系统的调制传递函数等特征指标,并对系统的目视分辨率和CCD成像分辨率进行计算。设计Golay3共次镜稀疏孔径望远镜的机械结构,包括主镜结构,离轴子镜固定和微调结构、次镜的支撑和调整结构、补偿镜结构,根据杂散光分析,计算...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种方案对系统重量减轻效果的比较
州科技大学硕士论文 第一章 绪美国、意大利、德国联合建造的大双筒望远镜(Large Binocular Telescope, LB两个相同的直径为8.4 m的主镜组合构成，它可达到等同11.4 m口径望远镜的集力（图1-4(a)）[12]。除此之外，正在建造的Giant Magellan Telescope(GMT)为美teward和Arizona大学的共同合作项目（甚大望远镜），系统采用格里高里光学结主镜是由1块位于望远镜光轴中心和绕其圆周均匀排列的6块子镜构成，每个子径均为8.4 m。各个主镜相互对应的次镜也是由7个子镜组成，单个口径为1.1 m体结构为7个分离的子望远镜阵列（图1-4(b)），其系统等效口径22 m，视场角4′。同时构成次镜的每一块子镜有1000个校正单元，可通过自适应光学技术对其像差进行校正。口径大小为3.75 m的检测镜已于2006年制造完成，其主要是用镜的面形检测，预计在2025年完成整个望远镜的制造工作[13]。
构为7个分离的子望远镜阵列（图1-4(b)），其系统等效口径22 m，视场角时构成次镜的每一块子镜有1000个校正单元，可通过自适应光学技术对其进行校正。口径大小为3.75 m的检测镜已于2006年制造完成，其主要是用面形检测，预计在2025年完成整个望远镜的制造工作[13]。(a)LBT望远镜 (b)GMT望远镜图 1-4 LBT和GMT望远镜外，美国还展开了大型模块化空间光学望远镜(ALMOST)项目的装配研究为30 cm 的六边形单元镜最终组装为口径0.76 m 的拼接主镜（图1-5）[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Experimental demonstration of enhanced resolution of a Golay3 sparse-aperture telescope[J]. 谢宗良,马浩统,亓波,任戈,史建亮,何小君,谭玉凤,董理,王智鹏. Chinese Optics Letters. 2017(04)
[2]基于相位差法的稀疏孔径基准子镜的选择[J]. 范君柳,吴泉英,李勋武,陈宝华,姜慧,陆志毅. 光学学报. 2016(05)
[3]大口径望远镜结构热分析[J]. 周超. 光子学报. 2014(04)
[4]空间相机1m口径反射镜组件结构设计[J]. 徐宏,关英俊. 光学精密工程. 2013(06)
[5]同轴两反光学系统杂散光分析及内遮光罩优化设计[J]. 林剑春,孙丽崴,陈博洋,王威,范冰清,陈凡胜. 中国激光. 2013(01)
[6]LAMOST spectral survey——An overview[J]. Gang Zhao 1 , Yong-Heng Zhao 1 , Yao-Quan Chu 1 , 2 , Yi-Peng Jing 3 and Li-Cai Deng 1 1 Key Laboratory for Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100012, China;2 University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 3 Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200030, China. Research in Astronomy and Astrophysics. 2012(07)
[7]光学合成孔径成像技术及发展现状[J]. 乔彦峰,刘坤,段相永. 中国光学与应用光学. 2009(03)
[8]空间光学的发展与波前传感技术[J]. 韩昌元. 中国光学与应用光学. 2008(Z1)
[9]空间太阳望远镜主桁架的模态分析与试验[J]. 陈志平,陈志远,杨世模. 光电工程. 2004(12)
[10]光学合成孔径成像技术计算机仿真与实验验证[J]. 王治乐,龙夫年,张伟,赵仲明. 光学技术. 2004(04)
博士论文
[1]子孔径拼接成像系统结构设计及装调方法的研究[D]. 高天元.长春理工大学 2012
[2]同轴三反空间相机结构稳定性研究[D]. 郭权锋.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
[3]斐索式稀疏孔径光学系统成像技术研究[D]. 段相永.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
硕士论文
[1]三子镜稀疏孔径两反望远系统的研究[D]. 胡孟孟.苏州大学 2015
[2]光学稀疏孔径成像系统原理与位相误差研究[D]. 丁驰竹.浙江大学 2008
本文编号：3264085
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种方案对系统重量减轻效果的比较
州科技大学硕士论文 第一章 绪美国、意大利、德国联合建造的大双筒望远镜(Large Binocular Telescope, LB两个相同的直径为8.4 m的主镜组合构成，它可达到等同11.4 m口径望远镜的集力（图1-4(a)）[12]。除此之外，正在建造的Giant Magellan Telescope(GMT)为美teward和Arizona大学的共同合作项目（甚大望远镜），系统采用格里高里光学结主镜是由1块位于望远镜光轴中心和绕其圆周均匀排列的6块子镜构成，每个子径均为8.4 m。各个主镜相互对应的次镜也是由7个子镜组成，单个口径为1.1 m体结构为7个分离的子望远镜阵列（图1-4(b)），其系统等效口径22 m，视场角4′。同时构成次镜的每一块子镜有1000个校正单元，可通过自适应光学技术对其像差进行校正。口径大小为3.75 m的检测镜已于2006年制造完成，其主要是用镜的面形检测，预计在2025年完成整个望远镜的制造工作[13]。
构为7个分离的子望远镜阵列（图1-4(b)），其系统等效口径22 m，视场角时构成次镜的每一块子镜有1000个校正单元，可通过自适应光学技术对其进行校正。口径大小为3.75 m的检测镜已于2006年制造完成，其主要是用面形检测，预计在2025年完成整个望远镜的制造工作[13]。(a)LBT望远镜 (b)GMT望远镜图 1-4 LBT和GMT望远镜外，美国还展开了大型模块化空间光学望远镜(ALMOST)项目的装配研究为30 cm 的六边形单元镜最终组装为口径0.76 m 的拼接主镜（图1-5）[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Experimental demonstration of enhanced resolution of a Golay3 sparse-aperture telescope[J]. 谢宗良,马浩统,亓波,任戈,史建亮,何小君,谭玉凤,董理,王智鹏. Chinese Optics Letters. 2017(04)
[2]基于相位差法的稀疏孔径基准子镜的选择[J]. 范君柳,吴泉英,李勋武,陈宝华,姜慧,陆志毅. 光学学报. 2016(05)
[3]大口径望远镜结构热分析[J]. 周超. 光子学报. 2014(04)
[4]空间相机1m口径反射镜组件结构设计[J]. 徐宏,关英俊. 光学精密工程. 2013(06)
[5]同轴两反光学系统杂散光分析及内遮光罩优化设计[J]. 林剑春,孙丽崴,陈博洋,王威,范冰清,陈凡胜. 中国激光. 2013(01)
[6]LAMOST spectral survey——An overview[J]. Gang Zhao 1 , Yong-Heng Zhao 1 , Yao-Quan Chu 1 , 2 , Yi-Peng Jing 3 and Li-Cai Deng 1 1 Key Laboratory for Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100012, China;2 University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China 3 Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200030, China. Research in Astronomy and Astrophysics. 2012(07)
[7]光学合成孔径成像技术及发展现状[J]. 乔彦峰,刘坤,段相永. 中国光学与应用光学. 2009(03)
[8]空间光学的发展与波前传感技术[J]. 韩昌元. 中国光学与应用光学. 2008(Z1)
[9]空间太阳望远镜主桁架的模态分析与试验[J]. 陈志平,陈志远,杨世模. 光电工程. 2004(12)
[10]光学合成孔径成像技术计算机仿真与实验验证[J]. 王治乐,龙夫年,张伟,赵仲明. 光学技术. 2004(04)
博士论文
[1]子孔径拼接成像系统结构设计及装调方法的研究[D]. 高天元.长春理工大学 2012
[2]同轴三反空间相机结构稳定性研究[D]. 郭权锋.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
[3]斐索式稀疏孔径光学系统成像技术研究[D]. 段相永.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
硕士论文
[1]三子镜稀疏孔径两反望远系统的研究[D]. 胡孟孟.苏州大学 2015
[2]光学稀疏孔径成像系统原理与位相误差研究[D]. 丁驰竹.浙江大学 2008
本文编号：3264085
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