4 m SiC轻量化主镜的主动支撑系统

4mSiC轻量化主镜的主动支撑系统

吴小霞＊，李剑锋，宋淑梅，邵 亮，明 名

【摘 要】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。 【期刊名称】光学精密工程 【年(卷),期】2014(022)009 【总页数】7

【关键词】关 键 词：SiC轻量化主镜；主动支撑；液压whiffletree；被动支撑

1 引 言

主镜是影响望远镜系统成像质量的关键元件，主镜镜面面形误差的来源主要有：镜面光学加工误差、主镜支撑引起的镜面变形误差、重力变形和热变形引起的面形误差等。作用力或力矩产生的主镜面形误差均可以由相同量级的反向作用力或力矩来校正，而不仅仅由主镜自身刚度来保证面形，即无论是弯月薄镜还