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一种同步辐射水冷晶体机械密封结构的设计
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作者 宋丽 樊奕辰 +1 位作者 金利民 徐中民 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期17-21,共5页
目前,上海同步辐射光源的水冷晶体基本上都是采用胶体粘结方式进行真空密封。在高能同步辐射环境下,胶体易发生失效而带来晶体剥离脱落的风险。为避免这一现象的发生,提出了利用机械夹持机构进行水冷晶体密封的方法。对因机械负载所引... 目前,上海同步辐射光源的水冷晶体基本上都是采用胶体粘结方式进行真空密封。在高能同步辐射环境下,胶体易发生失效而带来晶体剥离脱落的风险。为避免这一现象的发生,提出了利用机械夹持机构进行水冷晶体密封的方法。对因机械负载所引起的晶体子午方向的面形误差进行表面面形检测,结果均方根为3.55μrad,可满足实验要求。通过摇摆曲线测试,机械密封结构水冷晶体的半高宽值(Full Width at Half Maximum,FWHM)为11.86″,与原粘结方式下水冷晶体的FWHM值12.24″相比,两者相差约为3%,结果基本一致。此外,还对该机械密封水冷晶体进行了耐水压与检漏等测试,结果表明晶体装配结构的密封性能良好。利用机械夹持进行密封的水冷晶体,既可满足上海同步辐射光源对水冷晶体的性能要求,又可有效避免晶体在工作中剥离脱落事件的发生,从而为光束线的稳定运行提供了必要的保障。 展开更多
关键词 同步辐射 水冷晶体 密封设计 误差 摇摆曲线
同步辐射聚焦镜压弯机构设计与面形误差分析 预览
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作者 程光宇 黄智超 +1 位作者 王克逸 张磊 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期120-126,共7页
基于同步辐射聚焦镜的原理,对压弯机构进行设计,对压弯理论进行介绍,并推导了压弯镜理论面形的计算过程;根据设计理论建立了基于柔性铰链的压弯机构的模型,并对压弯机构的参数进行计算,有效长度为84.9 mm,最大力矩为259.8×10-3 N&#... 基于同步辐射聚焦镜的原理,对压弯机构进行设计,对压弯理论进行介绍,并推导了压弯镜理论面形的计算过程;根据设计理论建立了基于柔性铰链的压弯机构的模型,并对压弯机构的参数进行计算,有效长度为84.9 mm,最大力矩为259.8×10-3 N·m。设计并校核了压弯机构,满足了压弯机构在材料力学上的要求;最后针对压弯镜存在的理论面型误差,通过对压弯镜进行有限元仿真得到模拟值,与理论值进行对比,分析了不同的因素对面型误差的影响。 展开更多
关键词 同步辐射 压弯镜 柔性铰链 误差
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大口径标准平面镜主动校正仿真分析 预览
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作者 许映杰 赵琦 +1 位作者 李金鹏 焦长君 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期222-229,共8页
为了让大口径标准平面镜能在多个不同工作状态下均能保持良好面形,采用主动校正的方法对重力引起的镜面支撑变形进行校正。整个支撑系统由主动校正系统和被动支撑系统组成,通过轴向支撑和侧向支撑相结合的被动支撑方式使标准平面镜保持... 为了让大口径标准平面镜能在多个不同工作状态下均能保持良好面形,采用主动校正的方法对重力引起的镜面支撑变形进行校正。整个支撑系统由主动校正系统和被动支撑系统组成,通过轴向支撑和侧向支撑相结合的被动支撑方式使标准平面镜保持平衡;当工作状态改变时,通过泽尼克拟合建立刚度矩阵,结合实际测得面形与最小二乘法计算校正力,将得到的相应的主动校正力作为第二级加载在轴向的支撑点上,使镜面面形恢复。仿真结果表明,不考虑镜子本身的加工误差,镜面改变45°时,主动支撑可将重力引起的面形误差从初始的RMS=λ/8(λ=632.8nm)校正到λ/74;镜面改变90°时,主动支撑能将重力引起的面形误差从初始RMS=λ/6校正到λ/70。这种主动支撑方法能降低大口径标准平面镜在不同工作状态下引起的支撑变形,为大口径标准镜在多种工作状态下都能保持良好面形提供了依据。 展开更多
关键词 大口径标准平 主动支撑 最小二乘法 误差
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大口径薄膜衍射主镜面形误差仿真分析 预览 被引量:2
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作者 李韬杰 吴鹏 +3 位作者 杨正 尹韶云 杜春雷 汪岳峰 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期163-172,共10页
以理想坐标面为参考面,建立了大口径薄膜衍射主镜面形误差与波前误差的关系模型.首先建立了子镜面形误差模型;其次根据导出的子镜波前误差与大口径薄膜衍射主镜波前误差关系式,分别讨论了边缘褶皱面形和球面面形两种形变情况下不同区域... 以理想坐标面为参考面,建立了大口径薄膜衍射主镜面形误差与波前误差的关系模型.首先建立了子镜面形误差模型;其次根据导出的子镜波前误差与大口径薄膜衍射主镜波前误差关系式,分别讨论了边缘褶皱面形和球面面形两种形变情况下不同区域子镜的形变允许范围;最终通过全体子镜的波前误差反向拟合Zernike多项式,得到了不同形变情况下主镜的低阶像差类型.研究结果可为成像系统的像差校正提供理论依据,对大口径薄膜衍射主镜的夹持装配有参考意义. 展开更多
关键词 衍射光学 薄膜 参考 误差 波前误差
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基于Matlab的串并联机床空间误差建模及补偿**! 预览
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作者 刘守法 王鹏飞 王建锋 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第8期96-101,共6页
构建了5-DOF串并联机床的正解和逆解误差运动方程。基于Matlab程序对正解运动方程进行编程,根据原始误差参数仿真出机床空间误差补偿前刀具切削模型,根据隐含误差参数仿真出机床空间误差补偿后刀具切削模型。对比补偿前和补偿后模型的... 构建了5-DOF串并联机床的正解和逆解误差运动方程。基于Matlab程序对正解运动方程进行编程,根据原始误差参数仿真出机床空间误差补偿前刀具切削模型,根据隐含误差参数仿真出机床空间误差补偿后刀具切削模型。对比补偿前和补偿后模型的面形误差,结果表明:补偿前和补偿后模型的面形误差均呈现四周大中间小,通过误差补偿可有效减小机床空间误差。 展开更多
关键词 机床空间误差补偿 串并联机床 正解运动方程 逆解运动方程 误差
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压弯椭圆柱面镜的有限元分析 被引量:2
6
作者 秦超 薛松 +2 位作者 王楠 孙小沛 祝万钱 《核技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-6,共6页
针对上海同步辐射光源二期部分线站对压弯椭圆柱面镜的需求,研制出了一种双拉杆压弯机构。对该机构进行理论计算与分析,建立压弯机构的三维模型,对其进行有限元分析。分别分析了水平聚焦、垂直聚焦、和垂直聚焦(有重力补偿)情况下... 针对上海同步辐射光源二期部分线站对压弯椭圆柱面镜的需求,研制出了一种双拉杆压弯机构。对该机构进行理论计算与分析,建立压弯机构的三维模型,对其进行有限元分析。分别分析了水平聚焦、垂直聚焦、和垂直聚焦(有重力补偿)情况下的面形误差。水平聚焦,拉杆位移分别为9.2mm、10.1mm,可以获得与理论椭圆相比面形误差为0.35μrad的椭圆面形;垂直聚焦,拉杆位移分别为7.4mm、8.4mm,面形误差为0.88μrad,误差较大,所以该机构中需要加装重力补偿装置;使用三点重力补偿,加载合适的补偿力,最终得到拉杆位移分别为9.1mm、10.1mm,面形误差为0.45μrad,满足设计要求。 展开更多
关键词 压弯 椭圆柱 有限元分析 误差
三子镜稀疏孔径望远镜结构的设计与分析
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作者 王振亚 范君柳 +2 位作者 陈宝华 张皓 吴泉英 《激光杂志》 北大核心 2018年第1期50-54,共5页
设计三子镜稀疏孔径望远镜原理样机机结构。根据系统参数和工作环境,光机结构选择铝合金材料。确定三个子镜支撑及其微调结构,次镜的支撑结构为三翼式。运用有限元建模,分别分析在重力和温度载荷下各光学镜面的面形误差,并对系统进行模... 设计三子镜稀疏孔径望远镜原理样机机结构。根据系统参数和工作环境,光机结构选择铝合金材料。确定三个子镜支撑及其微调结构,次镜的支撑结构为三翼式。运用有限元建模,分别分析在重力和温度载荷下各光学镜面的面形误差,并对系统进行模态分析。结果表明,主次镜以及两个校正镜在重力和温度载荷下产生的倾斜误差和面形误差均在设计要求的范围内,且系统的一阶固有频率为342.08Hz,动态刚度良好。三子镜稀疏孔径望远镜满足设计指标,能够达到工作要求。 展开更多
关键词 望远镜 稀疏孔径 有限元分析 误差
圆锥近似Wolter-I型X射线望远镜用柱面反射镜面形误差检测方法 预览
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作者 刘娜 沈正祥 +3 位作者 马彬 魏振博 徐旭东 王占山 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期10-16,共7页
基于热弯玻璃的圆锥近似Wolter-I型X射线聚焦望远镜采用在凸柱面镜模具上热弯超薄玻璃的反射镜片制作方式,柱面镜低频面形误差和中频波纹度是影响望远镜聚焦性能的主要因素,因此高精度快速检测凹凸柱面镜中低频表面误差是研制中的关键... 基于热弯玻璃的圆锥近似Wolter-I型X射线聚焦望远镜采用在凸柱面镜模具上热弯超薄玻璃的反射镜片制作方式,柱面镜低频面形误差和中频波纹度是影响望远镜聚焦性能的主要因素,因此高精度快速检测凹凸柱面镜中低频表面误差是研制中的关键技术。传统的柱面样板法无法检测超薄镜片,且只能检测对应样板半径的面形,检测效率低,无法满足要求。采用基于计算全息的零位补偿干涉检测法和激光扫描两种方法,对超光滑凸柱面模具和超薄凹柱面镜片进行快速定量检测,计算了两种检测方法的功率谱密度,通过表面的斜率误差拟合得到点扩散函数曲线和半功率直径。结果表明:两种方法都能够快速定量表征中低频表面误差对X射线望远镜角分辨率的影响,为提高反射镜制作精度和改善X射线望远镜聚焦性能提供了技术支撑。 展开更多
关键词 圆锥近似Wolter-I望远镜 镜检测 误差 计算全息干涉检验 激光扫描
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渐进多焦点镜片面形误差与光焦度关系的分析 预览
9
作者 刘智颖 田宇 +2 位作者 李丹 薛常喜 李闯 《光子学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期9-14,共6页
渐进多焦点眼镜片能够同时满足视远与视近的需求,其应用日益广泛.本文介绍了渐进多焦点镜片的设计与评价方法,在此基础上通过对镜片面形方程及球面度方程求解偏微分,构建了渐进多焦点镜片光焦度分布与面形误差的关系模型.根据国家标准... 渐进多焦点眼镜片能够同时满足视远与视近的需求,其应用日益广泛.本文介绍了渐进多焦点镜片的设计与评价方法,在此基础上通过对镜片面形方程及球面度方程求解偏微分,构建了渐进多焦点镜片光焦度分布与面形误差的关系模型.根据国家标准规定的镜片有效区域实际屈光度与名义值差值小于0.1 D的要求,对加光度为2.0D(6.0D8.0D)的渐进面面形误差进行了实例分析.应用给定的面形误差结果进行实验加工的镜片,经分析后实验输出的光焦度变化符合所设定的国家标准要求的范围,进一步验证了面形误差与光焦度分布关系模型的正确性,为渐进多焦点镜片加工的面形控制精度提供理论依据. 展开更多
关键词 渐进多焦点眼镜片 光焦度分布 关系模型 误差 方程 度方程 加光度
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薄膜衍射主镜基底面形误差的像差特性分析 被引量:1
10
作者 李韬杰 吴鹏 +3 位作者 杨正 尹韶云 杜春雷 汪岳峰 《光学学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期145-152,共8页
基于衍射光线追迹和波前再现的方法,建立了薄膜衍射主镜基底面形误差所引起波前误差的物理仿真模型。并以边缘褶皱面形和中心向外凸出球面面形两种典型的薄膜基底形变类型为例,分别研究了两种面形误差对衍射主镜成像质量的影响,讨论了... 基于衍射光线追迹和波前再现的方法,建立了薄膜衍射主镜基底面形误差所引起波前误差的物理仿真模型。并以边缘褶皱面形和中心向外凸出球面面形两种典型的薄膜基底形变类型为例,分别研究了两种面形误差对衍射主镜成像质量的影响,讨论了这两种典型薄膜形变所引起的主要像差类型,分析了衍射主镜波前均方根误差、面形峰谷值与光学系统斯特列尔比(SR)的相互关系,为进一步研究薄膜衍射主镜的装配夹持和像差补偿提供了理论支撑。 展开更多
关键词 成像系统 薄膜衍射主镜 误差 波前误差
基于光学性能评价自由曲面离轴三反系统加工误差分析 被引量:2
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作者 刘现磊 张效栋 +1 位作者 徐航宇 曾臻 《光学学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期184-192,共9页
超精密加工过程存在的加工误差影响着器件的面形误差,进而影响光学性能。制造者往往从面形精度方面来评价加工精度,但是光学性能才是光学系统的最终评价指标,仅仅关注加工过程中加工误差对单个面的面形误差影响是不够的,加工误差对系统... 超精密加工过程存在的加工误差影响着器件的面形误差,进而影响光学性能。制造者往往从面形精度方面来评价加工精度,但是光学性能才是光学系统的最终评价指标,仅仅关注加工过程中加工误差对单个面的面形误差影响是不够的,加工误差对系统光学性能的影响需要进一步研究。基于多体系统理论和光线追迹理论建立了加工误差影响分析模型,探索了加工误差对面形误差和光学性能的影响,得出了系统主要的面形误差形式及其对系统调制传递函数(MTF)的影响关系,并根据系统对光学性能的要求得出了加工误差、面形误差和角度公差,从而找到了影响三反系统光学性能的重点加工误差,研究结果可为离轴三反系统加工误差的控制及光学质量可控制造的实现提供理论指导。 展开更多
关键词 测量 制造公差 加工误差 光学性能 误差 离轴三反系统 调制传递函数
一种光学元件表面中频误差提取的新方法 预览
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作者 任志英 林有希 +2 位作者 黄健萌 肖维军 高诚辉 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期108-114,共7页
光学元件表面面形误差属于非平稳空间信号,为了在分离光学元件表面各频段面形误差的同时尽可能保留原始信号各频段的细节特征,结合超精密抛光的球面光学元件表面特点,提出一种基于双树复小波变换(dual tree complex wavelet transform... 光学元件表面面形误差属于非平稳空间信号,为了在分离光学元件表面各频段面形误差的同时尽可能保留原始信号各频段的细节特征,结合超精密抛光的球面光学元件表面特点,提出一种基于双树复小波变换(dual tree complex wavelet transform,简称DT-CWT)的自适应分离法。利用DT-CWT的多分辨分析、方向性好和良好的时频局部化分析能力等特点,对实测的抛光光学元件表面进行DT-CWT的多尺度分解,并在重构时加入自适应影响因子,成功分离了各频段的面形误差。通过对经DT-CWT直接分离法与DT-CWT自适应分离法得到的高、中、低频面形误差进行参数表征,实验证明基于DT-CWT自适应分离法更为有效地分离光学元件各个频段的面形误差及误差特征,便于后续的识别与评定工作。 展开更多
关键词 光学元件 误差 双树复小波变换 自适应分离 参数表征
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具有面形误差的角反射器反射特性研究 预览 被引量:1
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作者 卢珊珊 杨国伟 +4 位作者 毕美华 李齐良 李长盈 李晶 耿虎军 《无线电工程》 2017年第11期54-58,共5页
通过采用矢量光学和光线追迹算法来建立具有面形误差角反射器的几何光路模型,可以得到各种面形误差、不同入射角和不同底面切割形状的有效反射面积;通过蒙特卡洛法对夫琅禾费衍射进行模拟,可以得到角反射器的远场衍射能量分布模型。针... 通过采用矢量光学和光线追迹算法来建立具有面形误差角反射器的几何光路模型,可以得到各种面形误差、不同入射角和不同底面切割形状的有效反射面积;通过蒙特卡洛法对夫琅禾费衍射进行模拟,可以得到角反射器的远场衍射能量分布模型。针对三角形切割的球面面形误差的角反射器,介绍了角反射器内部光线路径和蒙特卡洛衍射,给出了具有不同球面面形误差的有效反射面积和衍射分布。以上分析手段可以为特殊用途角反射器、相位补偿和光行差角补偿等方案提供结构设计、优化和校验。 展开更多
关键词 角反射器 误差 有效反射 远场衍射
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KDP光学零件超精密车削加工误差的频谱特性与控制 预览 被引量:1
14
作者 王贵林 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期159-164,共6页
超精密车削技术适于加工KDP(磷酸二氢钾)等频率转换类型的强光光学零件,但车削表面存在明显的加工纹理,导致抗激光损伤阈值降低。以加工表面误差幅值及其频谱分布为对象,分析了KDP光学零件超精密车削的加工特征和误差形态,采用功... 超精密车削技术适于加工KDP(磷酸二氢钾)等频率转换类型的强光光学零件,但车削表面存在明显的加工纹理,导致抗激光损伤阈值降低。以加工表面误差幅值及其频谱分布为对象,分析了KDP光学零件超精密车削的加工特征和误差形态,采用功率谱密度(PSD)评价方法研究了工艺参数与误差频谱的内在关系,结果表明:不同进给速度及主轴转速将使螺旋形刀痕的间距发生变化,进而影响KDP表面误差的频率成分;切削深度虽然对误差频谱影响很小,但会改变PSD的幅值;当主轴转速高于500 r/min、进给速度小于2 mm/min、切削深度小于2 μm时能够加工出rms值优于20 nm的KDP面形。在此基础上,以典型KDP光学零件加工为例,通过超精密补偿车削方法将低频误差的PSD控制在300 nm2·mm以内,中高频误差的PSD控制到国家点火装置(NIF)标准线以下,满足强光系统的工作要求。 展开更多
关键词 光学制造 KDP 超精密车削 误差 功率谱密度(PSD)
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TM65m射电望远镜面形微波全息测量
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作者 王锦清 左秀婷 +6 位作者 MICHAEL Kesteven 赵融冰 虞林峰 蒋甬斌 苟伟 江永琛 郭文 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第9期88-98,共11页
微波全息法是一种用于大型天线面形测量和调整的有效手段,本文先简单介绍了微波全息法的技术发展情况,接着针对天马65m射电望远镜,仿真了面形误差和副面偏移算法.然后给出了在最佳俯仰角53°上,65m面板实测和调整情况,通过多... 微波全息法是一种用于大型天线面形测量和调整的有效手段,本文先简单介绍了微波全息法的技术发展情况,接着针对天马65m射电望远镜,仿真了面形误差和副面偏移算法.然后给出了在最佳俯仰角53°上,65m面板实测和调整情况,通过多次调整,65m面形精度达到了0.28mm,重复测量误差0.13mm.最后在俯仰角45°-60°上采用Ka波段对天线效率进行了测量,比较分析了主动面面形调整前后的性能改善情况,在Ka波段上效率由原来的37%改善到约56%,与理论预测相符. 展开更多
关键词 微波全息法 天线效率 射电天文 误差 测量
镜面面形误差统计方法研究 被引量:1
16
作者 周平伟 马宏财 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期110-117,共8页
光学镜面的变形包括刚体位移和面形误差(表面畸变),分析刚体位移和面形误差对于评价光机系统的环境适应性、空间位置稳定性和成像质量具有重要作用。根据坐标转换法去除镜面变形中的刚体位移,论述了曲面拟合、法线方向和光轴方向三种... 光学镜面的变形包括刚体位移和面形误差(表面畸变),分析刚体位移和面形误差对于评价光机系统的环境适应性、空间位置稳定性和成像质量具有重要作用。根据坐标转换法去除镜面变形中的刚体位移,论述了曲面拟合、法线方向和光轴方向三种面形误差统计方法的原理并进行了深入比较,针对不同重力及温度工况计算了镜面面形误差的均方根(RMS)值及峰谷(PV)值。引入镜面弥散斑RMS半径并将其作为面形误差大小的光学评价标准,通过三次插值算法生成栅格矢高面,在ZEMAX软件中建立了高精度的镜面面形误差光学模型,最后采用面形误差的RMS值及PV值与弥散斑RMS半径之间的线性关系考查了三种面形误差统计方法的光学性能。研究结果表明:曲面拟合法统计的面形误差信息不完整,适用于镜面面形方程参数不发生明显改变的工况。法线方向和光轴方向两种统计方法统计的面形误差信息完整,可以全面地衡量光机系统的成像质量。 展开更多
关键词 测量 误差 刚体位移 均方根半径 栅格矢高 光机集成分析
大型彩色纹影系统像面均匀性分析 预览
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作者 陈磊 朱涛 +1 位作者 章起华 马晓宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期93-101,共9页
采用无大口径窗口玻璃光路系统设计了Φ1 200mm口径彩色纹影系统,并建模分析了该大型彩色纹影系统在重力、温度、气体冲击等复杂工作状况下的纹影像面照度均匀性.针对2.0mm切1/4、2.0mm切1/2、0.5mm切3/4这3种典型狭缝宽度和刀口切割量... 采用无大口径窗口玻璃光路系统设计了Φ1 200mm口径彩色纹影系统,并建模分析了该大型彩色纹影系统在重力、温度、气体冲击等复杂工作状况下的纹影像面照度均匀性.针对2.0mm切1/4、2.0mm切1/2、0.5mm切3/4这3种典型狭缝宽度和刀口切割量的组合,分别分析了该系统在理想状态下和考虑系统综合误差时系统像面照度的均匀性.结果表明:在考虑系统综合误差时,纹影像面均匀性较理想情况降低,在较低灵敏度下,整个像面照度不均匀性范围为-2.44%~2.45%;在中等灵敏度下,不均匀性范围为-3.43%~3.45%;在较高灵敏度下,不均匀性范围为-5.76%~5.81%,说明该系统能满足实际工程应用要求. 展开更多
关键词 成像系统 纹影系统 彩色纹影 分析 误差
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纳米精度二维工作台测量镜的面形误差在线检测 预览 被引量:3
18
作者 刘兆武 李文昊 +4 位作者 王敬开 姜珊 宋莹 潘明忠 巴音贺希格 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2134-2141,共8页
针对二维工作台测量镜本身的面形误差以及装调等因素引起面形变化对二维工作台定位精度的影响,提出了一种用于纳米精度二维工作台测量镜面形误差的在线检测方法。利用两路激光干涉仪检测面形微分数据的基本原理,分析了零点误差和积分累... 针对二维工作台测量镜本身的面形误差以及装调等因素引起面形变化对二维工作台定位精度的影响,提出了一种用于纳米精度二维工作台测量镜面形误差的在线检测方法。利用两路激光干涉仪检测面形微分数据的基本原理,分析了零点误差和积分累计误差对测量镜面形误差检测的影响并提出了改进方法。利用三路激光干涉仪组成两组不等跨度的检测机构,得到两组工作台测量镜面形的原始数据,通过这两组数据之间的关系修正跨度间的面形细节误差,得到了精确的测量镜面形误差量。对此方法进行了理论推导、仿真计算和实验验证,并将结果与Zygo干涉仪测量得到的离线检测结果进行了对比,结果显示其差异在±10nm之间,且趋势有较好的一致性。得到的结果验证了提出的方法可正确测量和真实地还原测量镜的面形误差。 展开更多
关键词 激光干涉仪 纳米二维工作台 测量镜 误差 在线检测
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经纬仪主镜轴向支撑结构仿真与优化 预览 被引量:1
19
作者 谢军 何锋赟 +3 位作者 王晶 高阁 赵天骄 刘震宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第B05期132-137,共6页
为了获得轴向支撑结构对经纬仪大口径主镜面形的影响规律,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化设计及参数化分析。首先,采用接触边界条件方法建立了详细的主镜支撑系统有限元模型,对主镜初始支撑结构下的面形误差进行仿真分析,获得主... 为了获得轴向支撑结构对经纬仪大口径主镜面形的影响规律,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化设计及参数化分析。首先,采用接触边界条件方法建立了详细的主镜支撑系统有限元模型,对主镜初始支撑结构下的面形误差进行仿真分析,获得主镜初始支撑结构下光轴水平及光轴竖直状态下主镜的面形RMS值。然后,应用4D干涉仪对主镜径向支撑状态下的面形RMS进行了检测,有限元仿真得到的主镜面形RMS值与实验结果的偏差为13.2%,证明了仿真方法的准确性。最后,对主镜轴向支撑结构进行了结构拓扑优化,并根据拓扑优化结果建立新的主镜轴向支撑结构模型,对其重要尺寸进行了参数化分析。优化的主镜支撑结构的主镜面形误差明显优于初始结构:轴向支撑状态下主镜面形误差的RMS值由11.49 nm提升至8.38 nm。该研究可以为主镜支撑结构的设计提供重要参考。 展开更多
关键词 经纬仪 主镜 支撑结构 有限元 误差
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Wolter型X射线嵌套望远镜成像质量分析 被引量:1
20
作者 赵大春 陈波 +1 位作者 刘鹏 何玲平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期84-90,共7页
X 射线成像技术在空间探测中的应用日渐广泛,为了提高孔径利用率和系统有效面积,通常采用Wolter-Ⅰ型嵌套望远镜对空间X 射线源进行会聚成像。由于传统的光学设计软件在分析掠入射系统方面存在一定的缺陷,因此使用MT_RAYOR 工具库自... X 射线成像技术在空间探测中的应用日渐广泛,为了提高孔径利用率和系统有效面积,通常采用Wolter-Ⅰ型嵌套望远镜对空间X 射线源进行会聚成像。由于传统的光学设计软件在分析掠入射系统方面存在一定的缺陷,因此使用MT_RAYOR 工具库自编程对X 射线望远镜进行成像质量分析。MT_RAYOR 用于Wolter-Ⅰ型嵌套结构望远镜系统的分析,具有全面、准确和快捷的优势。基于MT_RAYOR,对用于0.2-20 keV 波段成像的嵌套型双锥结构望远镜进行了系统设计,从有效面积、点扩展函数、能量集中度等方面进行了成像质量分析。该结构在10 keV 以内保持500 cm2 以上的稳定有效面积,在硬X 射线波段的有效面积也可达到250 cm2 以上,系统工作波段跨度大、稳定性高。分析了辐条和反射面的面形误差对系统在实验中成像质量的影响,对望远镜系统的优化和装调具有指导作用。 展开更多
关键词 成像系统 X射线望远镜 分辨率 MT_RAYOR 误差
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