Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

УВАЖАЕМЫЕ ПОДПИСЧИКИ НАШЕГО ЖУРНАЛА!
По техническим причинам «Оптический журнал» не попал в каталог агентства «Роспечать» на II полугодие 2018 г., что делает невозможной подписку на него на почте. Предлагаем оформить подписку на II полугодие 2018 в редакции журнала удобным Вам способом. Стоимость подписки на полугодие сохраняется (6600 руб.).
Связаться с нами можно по т. (812) 315-05-48, Е-mail: beditor@soi.spb.ru

Аннотации (09.2018) : НОВЫЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ ПЛАВАЮЩЕЙ ПОДВЕСКИ ТОНКОГО ГЛАВНОГО ЗЕРКАЛА ДИАМЕТРОМ 1,2 МЕТРА

НОВЫЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ ПЛАВАЮЩЕЙ ПОДВЕСКИ ТОНКОГО ГЛАВНОГО ЗЕРКАЛА ДИАМЕТРОМ 1,2 МЕТРА

 

© 2018    Xiaolin Dai, Hao Xian, Jinlong Tang, Xuejun Zhang, Yudong Zhang

Для устранения дополнительных внешних усилий, воздействующих на фиксированные опоры крепления больших главных зеркал при их активной коррекции, часто применяется плавающая подвеска. Рассмотрены принцип использования плавающей подвески и алгоритмы распределения приложенных усилий. Предложен новый алгоритм, впрямую использующий изображение корректируемой поверхности зеркала вместо данных о распределении сил на фиксированных опорах для вычисления усилий обратной связи на актуаторах. Моделирование для проверки и сравнения характеристик различных алгоритмов проводится на тонком основном зеркале диаметром 1,2 м. Его результаты показали, что новый алгоритм так же эффективен, как и лучший традиционный алгоритм: он уменьшает остаточное среднеквадратическое отклонение поверхности зеркала до значения менее 3,5 нм. Исследование работоспособности этого алгоритма показало, что он более чувствителен к отклонению положения фиксированных точек и ошибкам датчика Шека–Гартмана, чем алгоритм, основанный на измерении усилий на опорах, а поскольку предложенный алгоритм не нуждается в датчиках усилий обратной связи, он более пригоден для упрощения конструкции плавающей подвески.

Ключевые слова: адаптивная оптика, тонкое главное зеркало, плавающая подвеска, фиксированные аксиальные точки.

 

Study on a new floatation support algorithm based on a 1.2 m thin primary mirror

© 2018 г.       Xiaolin Dai1, *, **, ***; Hao Xian**; Jinlong Tang**; Xuejun Zhang**; Yudong Zhang**

*     The 38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, 199 Xiangzhang Ave. Hefei, China

**   Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, 1 Xihanggang Ave. Chengdu, China

*** University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China

1E-mail: daixl08@outlook.com

Submitted 14.03.2018

DOI:10.17586/1023-5086-2018-85-09-37-45

 

Floatation support is often used to eliminate the extra interaction forces of the large primary mirror's fixed points during the mirror's active correction in order to maintain the mirror's position in the cell. This paper introduces the principle of floatation support as well as its 3 force distribution algorithms. A new floatation support algorithm is proposed, it directly utilizes the image of the mirror surface instead of the fixed points' feedback interaction forces to calculate the adjusting forces of the actuators. Simulations are conducted on a 1.2 m thin primary mirror to verify and compare the performances of all the algorithms, the results show the new algorithm is as effective as the best traditional algorithm – it reduces the residual root mean square of the mirror surface to less than 3.5 nm. Performance study of this new algorithm shows that the new algorithm is more sensitive to the fixed point's position deviation and the Shack-Hartmann's detection error than the force-based-algorithm, but as it doesn't need the force sensors to feedback the interaction forces, it is more helpful to simplify the hardware requirement of floatation support.

Keywords: active optics, thin primary mirror, floatation support, mirror image, axial fixed points.

OCIS codes: 230.4040, 300.6300

 

References

1.         Noethe L. Active optics in modern, large optical telescopes // Progress in Optics. 2002. V. 43. P. 3–69.

2.         Cheng Jingquan. Principles of astronomical telescope design. Beijing: Chinese Science & Technology Press, 2003.

3.         Kimbrell J.E., Greenwald D. AEOS 3.67 m telescope primary mirror active control system // Proc. SPIE. 1998. V. 3352. P. 400–411.

4.        Martin H.M., Callahan S.P., Cuerden B. Active supports and force optimization for the MMT primary mirror // Proc. SPIE. 1998. V. 3352. P. 412–423.

5.         Martin H.M., Cuerden B., Dettmann L.R. Active optics and force optimization for the first 8.4 m LBT mirror // Proc. SPIE. 2004. V. 5489. P. 826–837.

6.        Gray P.M., Hill J.M., Davison W.B. Support of large borosilicate honeycomb mirrors // Proc. SPIE. 1994. V. 2199. P. 691–702.

7.         Li Hongzhuang, Zhang Zhenduo. Active surface-profile correction of 620 mm thin-mirror based on floatation support // Acta Optica Sinica. 2013. V. 33. № 5. P. 0511001.

8.        Schneermann M., Cui X., Enard D. ESO VLT III: The support system of the primary mirrors // Proc. SPIE. 1990. V. 1236. P. 920–928.

9.        Sebring T.A., Dunham E., Millis R.L. The discovery channel telesocpe: A wide field telescope in northern Arizona // Proc. SPIE. 2004. V. 5489. P. 658–666.

10.       Ashby D.S., Kern J., Hill J.M. The large binocular telescope primary mirror support control system description and current performance results // Proc. SPIE. 2008. V. 7018. P. 70184C.

11.       Schipani P. Active optics primary mirror support system for the 2.6 m VST telescope // Appl. Opt. 2010. V. 49. № 8. P. 1234–1241.

12.       Bennett R. Active mirror support using pneumatic actuators // Proc. SPIE. 2004. V. 5497. P. 91–102.

13.       Miyawaki. Mirror support apparatus and system // Patent U.S. № 5115351. May 19, 1992.

14.       Yao Ping, Zhang Xuejun, Zhang Yudong. Wind loading distortion analysis of an active primary mirror // Opto-Electron. Eng. 2011. V. 38. № 9. Р. 71–76.

 

 

Полный текст