大口径望远镜消旋K镜旋转策略及准直技术研究

摘要

针对2m地平式望远镜像方视场旋转问题设计了消旋K镜装置。首先，根据K镜系统的光学传递特性，推导K镜消旋数学矩阵模型；其次，利用光线追迹方法，拟合了望远镜入瞳坐标与coude焦点坐标的转换关系，分析入射光经过coude光路后的视场旋转与望远镜方位轴、俯仰轴旋转的换算规律，从而计算得出望远镜消旋K镜的初始零位及旋转规则；然后，针对K镜的准直性问题，通过对其旋转过程K轴与主光路偏离误差周期性变化特性的分析，设计了基于帕斯卡窝线理论的K镜准直装调策略，将复杂的准直装调问题转化为数学方程参数修正问题，并建立K镜准直精度与帕斯卡窝线方程中关键参数的计算模型。最后，开展了K镜准直装调实验，在准直装调过程中反复修正模型中关键参数，使误差曲线不断趋近最优值。实验结果验证了本文所做研究的有效性及正确性。