30m望远镜三镜系统运动学接口设计及分析

作     者：赵宏超 张景旭 杨飞 郭鹏 Zhao Hongchao;Zhang Jingxu;Yang Fei;Guo Peng

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 

基　　金：国家自然科学基金(11403022) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2015年第35卷第3期

页      码：128-135页

摘      要：光学系统中,为防止像差的引入造成成像质量下降,光学元件的准直与间距必须严格保证。所以,在光学仪器接口设计过程中,提高接口的重复性定位能力和降低接口的接触应力水平是非常重要的。在30 m望远镜(TMT)三镜系统设计过程中,三镜作为Ritchey-Chirtien(R-C)式光学系统中重要的光学元件,需严格保证其位置和姿态。三镜系统寿命周期中,由于清洗、镀膜的要求,需要多次拆装,为保证装配精度,需设计了一套定位用运动学接口。从运动学定位原理出发,使用赫兹接触理论以及IBM磨损理论对运动学接口进行了相应校核,并分析了影响运动学接口重复性定位精度的相应误差源,使用蒙特卡罗方法进行了相应仿真。另外,以三镜面形作为评指标,使用Ansys软件模拟了运动学接口,研究了接口参数对于三镜面形的影响。分析结果显示,在现有的设计及精度下,接口的接触应力水平满足使用要求,三个方向的重复性定位精度以及支撑效果能够达到设计指标。

主 题 词：光学设计 运动学定位 有限元法 重复性定位精度 镜面面形 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/aos201535.0312003

馆 藏 号：203171381...