中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
采用12个主动支撑点对口径400mm薄实验镜进行面形主动校正，使用Zygo干涉仪测量面形误差，主动支撑点的力促动器由位移促动器和力传感器组成。分别测量单个促动器的响应函数，由各促动器的响应函数组成刚度矩阵，然后用阻尼最小二乘法计算各支撑点的校正力。实验中分析主动支撑结构对各项Zernike形式像差的校正能力，并选择了7项像差进行校正。经过5次校正，使初始状态下1.16λ(λ=0.6328μm)RMS面形精度达到0.13RMS，接近镜面抛光后的精度。
主动校正 阻尼最小二乘法 Zernike多项式 active correction damp least square method Zernike polynomial
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
采用400 mm口径,12 mm厚的球面反射镜进行了主动光学实验。实验镜支撑结构由背部12个主动支撑点和3个固定支撑点组成。主动支撑点用压电陶瓷促动器和压力传感器组成力促动器,用于控制实验镜面形;固定支撑点用于控制实验镜的定位。实验中通过干涉仪测试镜面面形。分别测量出反射镜在单独一个促动器施加单位作用力前后的镜面面形,求出这两个面形之差得到该促动器的响应函数,由各促动器的响应函数组成刚度矩阵,然后用阻尼最小二乘法计算各支撑点的校正力。最后,通过PID算法闭环控制各促动器施加力的过程。经过3次校正,将初始状态的1.22λRMS的面形误差校正到0.12λRMS,接近了镜面加工的0.1λRMS面形精度,说明所采用的主动校正算法和过程正确可行。
望远镜 反射镜 主动光学 主动支撑 促动器 阻尼最小二乘法 telescope mirror active optics active support actuator damp least square method
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033；中国科学院研究生院，北京 100039
用口径400 mm、厚12 mm 的薄反射镜作为实验镜进行了主动光学实验。支撑系统由背部12 个主动支撑点和3 个固定支撑点组成，主动支撑点采用由压电陶瓷促动器和压力传感器组成的力促动器，用于控制实验镜面形，固定支撑点用于控制实验镜的定位。通过Shack-Harmann 波前传感器测量镜面面形并拟合出Zernike 像差，用阻尼最小二乘法计算出校正力，通过PID 算法闭环控制各促动器施加力的过程。通过主动校正，将初始支撑状态下的1.16λ (λ=632.8 nm) RMS 面形精度校正到0.07λ RMS，优于镜面抛光后的0.1λ RMS
主动光学 Shack-Harmann 波前传感器 力促动器 阻尼最小二乘法 active optics Shack-Hartmann wavefront sensor force actuator damp least square method
