地平式望远镜像旋问题研究及消旋K镜设计.pdf

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1、第36卷第6期长春理工大学学报(自然科学版)V0l_36No．62013年12月JournalofChangchunUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Dee．2013地平式望远镜像旋问题研究及消旋K镜设计张岩，郭鹏(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033)摘要：针对2m地平式望远镜系统的视场旋转问题，设计了K镜消旋方案。首先，通过对地平式望远镜物方视场旋转及像方视场旋转的分析，给出了K镜组件的消旋速度。其次

2、，对K镜结构进行了详细方案设计，K镜子反射镜采用三点柔性支撑方式，避免在K镜装调过程中对反射镜面形精度产生影响。最后，通过仿真分析，K镜支撑结构具有较好的动态刚度，仿真实验中将柔性支撑与非柔性支撑结构进行对比，结果表明柔性支撑结构可以明显降低温度变化对K镜子反射镜面形精度的影响。关键词：地平式望远镜；K镜；视场旋转；柔性支撑中图分类号：TH743文献标识码：A文章编号：1672—9870(2013)06-0032-04Research011ImageFieldRotationofA．1t．azTel

3、escopeandDesignofK-MirrorZHANGYah．GU0Peng(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033)Abstract：Aimingattheimagefieldrotationof2mAlt—azTelescope，theK-mirrorsystemisdesigned．Firstly，therotatedvelocityofK-mi

4、rroriscalculatedthroughtheanalyzingofobject—fieldandview—filedrotation．Secondly，thedetailedstructurepreceptisdesignedforK-miror，forpreventingthesurfaceprecisionofreflectedmirrordecreasingintheprocessofassemblage，thethree-pointflexiblesupportstructurefo

5、rK-mirrorisdesigned．Lastly．throughthesim—ulateanalysis，thestructureofK-mirrorhaspreferabledynamicalstiffness．Theflexiblesupportstructureandregularsuppo~structureiscontractedinthesimulateexperiment，theconclusionshowthattheinfluenceinsurfaceprecisionofre

6、flectedmirorisobviouslyreducedbytheflexiblesupportstructurewhenthetemperatureischanged．Keywords：alt—azTelescope；k-miror；imagefieldRotation；flexibleSupport地平式望远镜出瞳处目标的旋转，由两部分原平式望远镜的像旋，采用K镜消旋方案。因导致。一是由地平式装置引起的物方视场旋转，对于国内外大口径地平式望远镜，K镜是较为二是由折轴反射镜引起的像方视场旋转。

7、针对地平常用的消旋方式。Bnmellin等人针对LBT望远镜式望远镜的像旋问题，常用的解决办法是在系统光系统，设计了K镜消旋组件，并详细研究了K镜装调路中，目标成像器件前，沿主光轴方向安装消旋棱手段及装调误差；TarasGolota_2等人针对Subaru望镜，依靠消旋棱镜的转动来产生目标光线的转动，以远镜的K镜消旋系统，给出了详细的消旋速度控制抵消望远镜出瞳处目标的旋转，从而实现消旋。消方案；国内方面，云南天文台针对1．2m地平式望远旋棱镜主要有道威棱镜、别汉棱镜以及K镜。在大镜的像旋问题，进行了

8、深人的理论分析眵]。此外，郑口径望远镜系统中，不便采用道威棱镜及别汉棱镜列华Ⅲ等人将K镜消旋机构引入到海洋卫星中，并消旋组件，主要基于以下两点原因：一是能量损失较得到较为理想的在轨应用成果。大，光路通过别汉棱镜需要五次反射和多次透射，光1K镜消旋理论研究路通过道威棱镜也需要两次折射；二是较大口径的棱镜材料不易准备，加工有难度。因此，本文针对地本文所研究的视场旋转及K镜消旋组件主要应收稿日期：2013-08-12作者简介：张岩，(1988一)，男，硕士，研究实习员，Em