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

Новый алгоритм для плавающей подвески тонкого главного зеркала диаметром 1,2 метра

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

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Xiaolin Dai, Hao Xian, Jinlong Tang, Xuejun Zhang, Yudong Zhang Study on a new floatation support algorithm based on a 1.2 m thin primary mirror (Новый алгоритм для плавающей подвески тонкого главного зеркала диаметром 1,2 метра) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 9. С. 37–45. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-09-37-45

Xiaolin Dai, Hao Xian, Jinlong Tang, Xuejun Zhang, Yudong Zhang Study on a new floatation support algorithm based on a 1.2 m thin primary mirror (Новый алгоритм для плавающей подвески тонкого главного зеркала диаметром 1,2 метра) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2018. V. 85. № 9. P. 37–45. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-09-37-45

Ссылка на англоязычную версию:

Xiaolin Dai, Hao Xian, Jinlong Tang, Xuejun Zhang, and Yudong Zhang, "Study on a new floatation support algorithm based on a 1.2 m thin primary mirror," Journal of Optical Technology. 85(9), 551-558 (2018). https://doi.org/10.1364/JOT.85.000551

Аннотация:

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

Коды OCIS: 230.4040, 300.6300

Список источников:

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.