1.8 m长条形轻质SiC反射镜支撑位置设计

作     者：龙荃 李宗轩 张德福 李清雅 任书慧 徐佳坤 Long Quan;Li Zongxuan;Zhang Defu;Li Qingya;Ren Shuhui;Xu Jiakun

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室吉林长春130033 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第13期

页      面：240-248页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：中国科学院青年创新促进会项目(2021218) 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室项目(CXJJ-22S040) “旭光”人才计划(E1X011Y6X0) 

主　　题：离轴三反相机 长条形反射镜 中性面 柔性支撑 面形误差 

摘      要：反射镜在自重作用下的形变是影响光学表面质量的重要误差源之一。对于圆形的反射镜来说,其内部有一个中性面,当柔性支撑的回转中心与中性面重合时,反射镜表面受到重力影响后的形变最小。但由于长条形反射镜不再具有回转对称性,其原有的中性面位置公式将不再适用。本文提出了一种长条形反射镜中性面位置即最佳安装位置的计算方法。通过计算柔性支撑的柔度矩阵,得到反射镜组件的整体力学模型,并以此推导出了长条形反射镜中性面位置计算公式。最终将其与有限元分析和光学检测试验得到的结果进行对比,验证了中性面位置计算公式的准确性。在光学检测试验中,反射镜组件在不同方向重力作用下表面面形的均方根(RMS)值均小于0.03λ;反射镜扫频振动试验得到的三个方向上的最小共振频率分别为106.30、151.55、104.00 Hz。该结果满足反射镜组件对于面形精度、结构刚性和稳定性的要求。