拼接式望远镜共相技术研究

发布时间：2024-02-04 00:07

　　自诞生日起,望远镜就帮助人类在探索宇宙未知方面做出着重大贡献。伴随着人们对深空及暗弱目标探测日益增长的需求,科学团体对大型望远镜的需求便显得愈加迫切。传统大型光学望远镜均采用单一主镜面,然而,受到镜面加工、检测、装载及运输、成本等因素的影响,其发展严重受限,目前最大的单镜面望远镜仅为8m级。自20世纪80年代提出拼接式镜面概念以来,拼接式望远镜便备受天文仪器学家的青睐,且已成为建造下一代大型光学望远镜的潜力选择,截至目前,世界上已有多架拼接式望远镜在稳定地运行。拼接式镜面要想实现与等效大口径镜面相同的成像能力,其各个子镜间的相对共面误差必须得到校正。相较倾斜误差而言,平移误差的测量更为困难。因而,平移误差测量技术便成了拼接式望远镜发展的关键,本文将聚焦于拼接式望远镜共相技术。针对基于含平移误差双孔径的宽带远场的共相技术,开展了如下几个方面的研究工作:首先,基于数理统计理论,首次分析了含平移误差及倾斜误差的拼接波前的均值及方差服从的统计规律,结果表明,仅含平移误差拼接波前的均值服从正态分布,方差服从伽马分布;另外,仅含倾斜误差拼接波前的均值恒为零,方差亦服从伽马分布。同时,计算了共相误差...

【文章页数】：162 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1典型折射或折反射望远镜.(a)伽利略望远镜,(b)赫维留望远镜,(c)38cm望远镜,(d)91cm望远镜,(e)102cm望远镜,(f)2m阿尔弗雷德·詹希望远镜

2造家克拉克父子将折射望远镜的发展推向了巅峰，他们分别磨制出口径达47cm/66cm/91cm/102cm的高质量透镜，并成功制成相应的折射望远镜[6]；不甘落后的欧洲天文学界也于这一时期分别制成了口径71cm/76cm/77cm/83cm的多架折射望远镜[6]。百余年来，位于叶....

图1.220世纪以来世界上建成的地基米级反射式光学望远镜

3最早于1663年设计了由凹面抛物型主镜及凹面椭球型次镜组成的反射望远镜，但是限于当时工艺技术未能成功，然而作为反射式望远镜的首次探索意义非凡[8]；1668年，英国科学家牛顿成功制成了首个可以实际应用的2.5cm反射望远镜，1672年，利用45°放置的反射镜，制成了筒长仅16c....

图1.3已落成地基拼接望远镜.(a)KeckI/II,(b)HET,(c)SALT,(d)GTC,(e)LAMOSTFigure1.3Ground-basedsegmentedtelescopeconstructedcompletely.(a)KeckI/II,(b)

5LargeTelescope,E-ELT)[26]、詹姆斯·韦伯空间望远镜(JamesWebbSpaceTelescope,JWST)[27]、先进技术大孔径空间望远镜(AdvancedTechnologyLargeApertureSpaceTelescope)[28]、大型紫....

图1.4建造中或规划的拼接望远镜.(a)TMT,(b)E-ELT,(c)JWST,(d)ATLAST,(e)

7LUVOIR终极报告中公布了两个LUVOIR望远镜方案，如图1.4(e)所示，分别为由120片子镜组成的15m望远镜LUVOIR-A[33]和由55块子镜组成的8m离轴式望远镜LUVOIR-B[33]，如图1.4(e)所示。图1.4建造中或规划的拼接望远镜.(a)TMT,(b)....

本文编号：3894867