[发明专利]大视场巡天望远镜主动光学系统实现方法

说明书

本发明提供一种视场巡天望远镜主动光学系统实现方法，包括主动光学控制主服务器向工控机发送修正重力形变指令；所述主动光学控制主服务器向所述工控机发送对主焦装置的准直误差进行测量指令；所述主动光学控制主服务器向所述工控机的主焦装置准直控制单元发送对主焦装置的准直误差进行初步矫正指令，从而对一种视场巡天望远镜进行主动光学矫正。本发明方法简单、高效。经过主动光学系统矫正后，主焦装置修正后轴向定位误差拟达到0.002mm,偏心误差拟达到0.02mm以内,倾斜误差拟达到0.001度以内。不考虑视宁度seeing的影响情况下，经主动光学系统矫正主镜重力形变和热形变后，波前误差RMS为0.05以内，总体像质均值拟控制在5微米以下，像质退化控制在5％以内。

技术领域

本发明属于光学系统技术领域，尤其涉及大视场巡天望远镜主动光学系统实现方法。

背景技术

自动巡天望远镜是望远镜的一种。适合于观测延伸天体，并可进行巡天观测。随着80年代新观念的诞生，为了加强望远镜的集光能力，主镜的口径最好在4米以上，很显然，以上所述的传统的维护像质、防止透镜因重力而变形的方法由于受到价格和结构重量的限制已经不再适用。为了改善大中型望远镜的像质，在观测过程中内置的光学修正部件对像质进行自动调整，这些修正部件工作在相对较低的频率。

主动光学系统就是为消除望远镜的光学系统及支架受重力和温度等因素影响引起的变形而采用的一种波面校正技术。

根据我国大视场巡天望远镜光学设计分系统方案分析报告，要保证望远镜在运行过程中保持良好的像质，主动光学是必需的，且不可缺少的，因此如何建立科学合理的大视场巡天望远镜主动光学系统实现方法，显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了大视场巡天望远镜主动光学系统实现方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，大视场巡天望远镜主动光学系统实现方法，包括如下步骤：

S1：主动光学控制主服务器向工控机发送修正重力形变指令；

S2：所述工控机的主镜支撑控制单元控制主镜支撑系统修正主镜重力变形；

S3：所述主动光学控制主服务器向所述工控机发送对主焦装置的准直误差进行测量指令；

S4：激光跟踪仪对主焦装置的准直误差进行测量，并将测量结果反馈至所述主动光学控制主服务器；

S5：所述主动光学控制主服务器向所述工控机的主焦装置准直控制单元发送对主焦装置的准直误差进行初步矫正指令；

S6：主焦装置PFA六足机构对主焦装置PFA准直误差进行初步修订；

S7：所述主动光学控制主服务器对所述工控机发送波前图像检测命令；

S8：所述工控机的波前检测控制单元读取所述波前曲率传感器测量的波前差图像数据，将所述波前差图像数据传输至所述主动光学控制主服务器；

S9：所述主动光学控制主服务器基于波前差图像数据将波前差分解成像差，并基于像差分析结果把焦面的像差反演转化成PFA准直误差和主镜入瞳面上镜面上误差。

进一步的，所述步骤S2中，

所述工控机的主镜支撑控制单元根据所述工控机内置的LooK-up Table模块控制主镜支撑系统修正主镜重力变形。

进一步的，所述步骤S9中，

将波前差分解成像差，由Zernike多项式进行表达。