LAMOST反射施密特改正镜新型镜罩设计

针对LAMOST反射施密特改正镜的特殊防护及功能要求,经多种方案设计和实验,最终设计和制造了一套新型轻质帘式镜罩系统,并得到了成功应用。首先回顾LAMOST反射施密特改正镜镜罩的功能要求,以及镜罩的样机实验和方案遴选;详细介绍最终选定的新型轻质帘式镜罩系统的具体机械结构、电气控制方法以及现场安装调试等研究设计工作。该新型镜罩主体功能件为轻型布帘罩体,两侧各通过一组滑块联接于两根平行的弯曲C形轨道,并由2组4只电机通过拉线的方式实现电动开闭;为允许反射施密特改正镜可转至竖直位置,轨道的末端采用电动推拉实现弯折,以避免结构干涉。该镜罩已在LAMOST望远镜上投入正常运行,安全性得到了考验和确认。     

两镜拼接主动光学子镜位姿调整方法研究

建立一个两镜系统用于模拟拼接镜面中各子镜面的相对位姿关系.提出采用相邻子镜边缘安装边缘传感器和设置倾斜传感器相结合的方法对子镜倾斜(tip/tilt)及轴向平移(Piston)3个自由度进行检测的位姿检测方法.采用理论控制矩阵和实测控制矩阵进行主动校正实验,实验结果表明:理论控制矩阵校正时,边缘传感器均方根误差不大于7...     

东亚镜王落成开光

2007年5月12日下午,"中国科学院云南省丽江天文观测站2.4米望远镜落成仪式"在丽江市大港旺宝酒店会议厅举行。全国人大常委会副委员长司马仪·艾买提、中国科学院常务副院长白春礼、云南省副省长高峰、国家科技部基础研究司司长张先恩、国家自然科学基金委员会副主任沈文庆、云南天文台台长李焱等领导出席了仪式。     

摆镜平台寿命试验

摆镜平台是大口径空间天文望远镜图像稳定控制系统中的一个活动部件,为评估其寿命,设计和实现了摆镜平台寿命试验系统,并进行了摆镜平台寿命试验,得到了初步的试验结果.分析了摆镜平台所处的空间环境和工作条件,给出了摆镜平台驱动信号的产生方法和试验加速方法.在分析摆镜平台位移特性的基础上,给出了试验数据的处理方法和失效准则.初步试验的结果表明,摆镜平台在一年的时间里运行正常,在加速因子为5.5的情况下,等效摆镜平台已在卫星上正常工作五年半.     

罗斯庄园的巨镜

罗斯庄园的巨镜威廉·帕森斯是一位贵族出身的业余天文学家。１８００年生于英国约克，２２岁毕业于牛津大学后进入议会工作，４１岁时承袭了他父亲的领地和爵位，成为第三代罗斯伯爵。１８４５年被爱尔兰选入上议院。他从政之余，把全部身心都献给了天文学。他一心想磨制...     

折射镜业余光轴调校

折射镜物镜固定较为稳定,而且大多出厂前都经过专业仪器校对,但在运输操作使用过程中难免振动使光轴偏离。实际上进口品牌及国产的天狼牌102以上口径的折射镜均有调较装置,只是厂家考虑到大多使用者的调校技巧问题,没有在说明书上注明。     

LAMOST子镜镀膜研究进展

对大口径光学/红外天文望远镜而言,为保障其稳定高效运行,镜面镀膜是重要的维护环节之一.镀膜质量的好坏直接影响镜面光学反射率的高低,也严重影响到天文望远镜的成像质量、观测效率.国家重大科技基础设施—大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope, LAMOST,又名郭守敬望远镜)自2009年6月通过国家竣工验收并逐步投入巡天观测,目前已进入第2个5 yr巡天计划阶段,取得近两千万的光谱产出和大批高显示度的科学成果. LAMOST共拥有24块施密特改正镜子镜和37块球面主镜子镜,为了确保在野外恶劣观测环境下镜面反射率维持在较高水平,每年要对大批子镜进行镀膜.主要介绍了镀膜需求、镀膜设备,并基于大量实验和多年的完善探索出一套可行的镀膜工艺流程,确保了LAMOST子镜极高的镀膜质量.镀膜后子镜平均反射率高达90%以上,满足了LAMOST光谱巡天的镜面反射率要求.     

20厘米镜中的昴星团

初冬,天黑不久,昴星团就出现在东方地平不高的天空。其亮度适中,疏密有致,乍一看,是一团星,细一看,却能数出其中的六、七颗。人们很容易对它感兴趣。上中学时,我们几个同伴常拿它来比眼力。那时,我就渴望能拥有一架望远镜,想看看它究竟有几颗星！这渴望,终于使...     

10厘米双筒镜中的星空

１０厘米双筒镜中的星空徐珠深邃的星空，广漠的银河，天文学让着我着迷。我从小对彗星有很大的兴趣。记得１９７６年２月我在上中学，看到了威斯特大彗昨星，象一把悬空的阿拉伯弯刀。１９８０年，我参加工作后也一直不改初衷，当时在仪器条件不好的情况下，就写天文科普...     

YNST光电导行镜机械设计

YNST(云南1m太阳望远镜)光电导行系统的作用除了获取足够清晰的太阳像用作光电导行外,还参与望远镜光轴的校正.介绍了YNST光电导行镜的光学要求、机械设计结果及镜体设计所采用的被动无热化技术.校核了导行镜在阳光辐照下的热变形,计算了导行镜镜筒的最大弯沉,结果表明,所采用的无热化设计是有效的,导行镜刚度满足导行系统要求...     

寻访东亚“镜王”

中国人,很少有不想到云南走走的,中国的天文人,很少有不想到云南天文台看看的。现在,他们又多了一个非去不可的去处,那就是云南天文台丽江观测站,因为那里有令人神往的高海拔观测站,更有东亚最大的观天巨眼。丽江高美古,是神州版图上与宇宙最接近的地方。4月20日,我和参加"大观天文营"的同好们一起朝拜了这个在心中刻画了无数遍的天文胜地。高美古是一个只有20多户人家的小村庄,位于海拔3100多米的高原上。     

宫内7×50双筒镜

以生产双筒望远镜而著称的宫内光学工业株式会社(Miyauchi,厂址位于日本埼玉县)最近新推出了BN-750W型双筒镜(BN是英文双筒镜的缩写,750表示规格是7×50的,W代表广角型)。这只镜子给人印象最深刻的特点就是大视场,达到9.5度,和传统的7×50双筒镜(7度视场)相比,视场直径足足扩大了35％。物镜的光学结构是两组两片双分离式,由高折射率的SK重冕和SF重火石玻璃组合而成。棱镜系统是保罗2型,用火石玻璃制造,减少了入射光线的损失。目镜则是3组5片的爱尔弗广角目镜。其中使用     

摆镜平台寿命的Bootstrap估计

摆镜平台是大口径空间天文望远镜图像稳定控制系统中的一个活动部件,为评估其寿命,进行了摆镜平台寿命试验。摆镜平台寿命试验为单子样寿命试验,先验概率信息很少,采用Bayes方法进行寿命估计有一定的困难。Bootstrap方法是一种非参数统计方法,它对未知分布不做任何假设,仅利用计算机对原始样本数据进行再抽样模拟未知分布,通过再生抽样将小样本问题转化成大样本问题。Bootstrap方法要求子样数要大于等于5。采用半经验虚拟增广子样和Bootstrap相结合的方法进行摆镜平台寿命的区间估计。在摆镜平台寿命服从威布尔(Weibull)分布的假定下,通过以往类似产品寿命试验数据推断出威布尔分布形状参数,然后用寿命试验值和威布尔分布形状参数推导出摆镜平台寿命的方差,在此基础上进行子样虚拟增广。虚拟增广子样需要满足两个条件:(1)增广子样的均值等于寿命试验值;(2)虚拟增广子样的方差等于类似产品寿命的经验方差。根据这两个条件建立一个方程组,用数值计算法求解方程组得到增广子样。这些作为Bootstrap区间估计原始样本的增广子样用于计算样本的经验分布和样本重抽样。通过重抽样得到10 000个样本,计算每个样本的均值,然后对10 000个均值进行排序,得到均值μ1≤μ2≤…≤μ10 000,采用分位数法计算置信水平为1-α的Bootstrap置信区间,得到置信区间(μk1,μk2),其中k1=[10 000×α/2],k2=[10 000×(1-α/2)]。寿命试验的加速因子为5.5,目前摆镜平台已正常工作1.25年,按上述方法计算0.95置信水平的Bootstrap置信下限为3.59年,如果正常工作两年,0.95置信水平的Bootstrap置信区间为(5.93年,16.81年)。     

明制浑仪和简仪

明制浑仪和简仪我国古代的测天仪器，在世界天文学史上占有重要地位，明制浑仪和简仪是现存的古代主要测天仪器中最早的两台，又是两件精美的艺术品，它们形体高大而又工艺华美，结构牢固而又灵巧实用，是十分宝贵的科学遗产。这两架珍品现存于南京紫金山天文台，原大复制...     

施密特照相镜试制的初步结果

一.施密特镜的原理近年来,出现的大型天文望远镜几乎都是反射式的.这是因为反射镜有很多优越于折射镜的地方.但是它也有很多缺点.其中之一就是反射镜具有彗像差.由于这种像差的存在,限制了视野的可用范围.彗差的产生是因为作为反射镜物镜的抛物面镜只对称于通过它顶点与焦点的轴线.只有沿着这一方向射来的平行光束才能聚焦成一个对称的像,而对其他方向射来的平行光束就形成不对称的像.     

1.56米望远镜镜面膜系选择

我们对四种膜系作了性能测试，它们是Cr·Al·SiO，Al·MgF2,Al·SiO和Cr·Al·MgF2。结果表明Cr·Al·SiO膜系性能最优越。这种膜系可以用高锰酸钾加氢氧化钠溶液或铁氰化钾加氢氧化钠溶液很方便地进行脱膜。1.56米望远镜自1990年起已使用这种膜系。     

恒星干涉仪中的高速倾斜镜应用研究

在恒星干涉仪中,高速倾斜镜(Fast-steering mirror,FSM)因分辨率高、响应频率快等特点被广泛应用于校正大气湍流、仪器内部振动等引起的波前倾斜.一方面,针对倾斜镜本身在加工、装调中引入的镜面与触动器偏转轴不共面等误差进行系统分析,通过数值方法研究了上述因素在倾斜镜工作时产生的附加光程差(Optical Path Difference,OPD),并讨论了该光程差对恒星干涉仪条纹跟踪精度的影响;另一方面,两臂光束之间的平行度误差是造成干涉条纹可见度损失的主要因素之一,通过分析大气扰动引起的波前倾斜对条纹可见度的影响,提出了一种基于单一阵列探测器、简单高效的星光平行度实时校正方案,并结合室内实验论证了该方案的可行性.实验结果表明:经高速倾斜镜校正后的星光方向平行度初步满足了恒星干涉仪系统对波前倾斜的需求.     

“哈勃”镜辉煌的十年

10年前的4月25日,即1990年4月25日,美欧联合研制的哈勃空间望远镜,由发现号航天飞机送入地球轨道,以探索宇宙的奥秘———这项计划已经取得了远远超出预期的成果。10年来,“哈勃”为我们传回了大约29万张高质量的精美图片,而这些图片所展现的许多天体,我们似曾相识,但更多的是黑洞、衰亡中的恒星和遥远的星系等陌生的宇宙图景。“哈勃”不仅使天文学理论发生了革命性变革,而且也使公众得以亲眼目睹来自宇宙深处最为壮观的神奇景象。实施宏伟的“哈勃”计划哈勃空间望远镜是美国航天局(ＮＡＳＡ)与欧洲航天局(ＥＳＡ)的合作计划,以美国天文学…     

ASO-S/HXI太阳指向镜算法研究

硬X射线成像是研究太阳耀斑等爆发现象的重要手段.由于采用调制成像而非直接成像的原因, X射线图像在日面上的位置需要借助太阳指向镜提供的仪器指向的日面坐标来确定.因此,指向信息对于耀斑定位实现多波段研究,理解太阳耀斑的物理过程具有重要的科学意义.在此对两种太阳指向镜指向信息的获取算法进行了测试.结合太阳指向镜的设计方案,首先利用SDO (Solar Dynamics Observatory)/AIA (Atmospheric Imaging Assembly) 4500?的数据产生测试图像,其次对其进行二值化处理,分别提取日面轮廓和4个边角指定区域面积;最后分别利用最小二乘法和四象限法对太阳中心坐标进行反演.初步结果显示最小二乘法受随机噪声影响小,定位精度相对稳定约为0.25′′,并可提供四象限法解算的初值;后者的精度可以优于0.14′′,但受随机噪声影响较大.两种算法的精度都显著优于硬X射线成像仪(Hard X-ray Imager, HXI)太阳指向镜的设计要求,可为指向数据在将来科学分析中的实际应用提供参考.