捕获与跟踪望远镜光机结构设计

摘要

针对某400 mm口径捕获与跟踪望远镜,提出了一种结构设计方案。在该方案中,对主镜支撑采用三点柔性底支撑加球头芯轴侧支撑的结构,避免支撑应力干涉,保证主镜具有高面形精度;在主、次镜连接环节中使用铟钢连杆结构,确保大温差下主、次镜间距的变化在公差范围内,保证望远镜在极限条件下具有良好像质。进而建立望远镜整体结构的有限元模型,分析了主镜面形精度及镜筒结构强度,得出主镜面形均方根(RMS)值优于λ/40,主、次镜相对偏心及倾斜分别为3μm、2.5″,满足指标要求。使用激光干涉仪及平行光管对望远镜光学指标进行了定量检测,发现光学系统RMS值优于λ/14,星点半峰全宽(FWHM)值为1.432,接近衍射极限水平。所设计方案对同类望远镜的结构设计具有一定参考价值。