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南极大视场高分辨望远镜光学系统和装调技术研究
李正阳
Subtype博士
Thesis Advisor崔向群 ; 袁祥岩
2014-06
Degree Grantor中国科学院大学
Degree Discipline天体物理
Keyword大视场高分辨望远镜 双zernike 多项式 准直 极轴修正 指向模型
Abstract
南极内陆最高点Dome A 是天文观测的优秀台址,适合可见光波段、近红外和亚毫米波观测。在中国之星小望远镜阵(CSTAR)和南极巡天望远镜(AST3-1)Dome A 成功运行基础上,本文研究南极Dome A 大视场高分辨昆仑暗宇宙巡天望远镜(KDUST)光学系统以及利用视场像差检测的计算机辅助装调技术。
 
论文系统地讨论了大视场光学系统包括折反式施密特光学系统类型AST3、反射式施密特望远镜“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”LAMOST、双反射望远镜光学系统、三反射消像散光学系统,设计了R-C 类型的大视场南极亮星巡天望远镜BSST,全面地研究了具有快焦比1 主镜和1.5°视场的折轴三反射KDUST光学系统,系统要求实现近红外衍射极限成像。
 
针对大视场望远镜光学系统准直需求,提出了一种基于矢量像差理论的准直方法,希望解决高精度的准直难题,尤其是针对南极Dome A 设计的大视场高分辨望远镜准直问题。通过测量视场像差,拟合的视场Zernike 函数的系数可以求解双反射式BSST 副镜失调误差。针对多自由度失调的折轴三反射光学系统,文章中以KDUST 为应用实例,通过测量的视场像差计算视场和光瞳的双Zernike系数,能准确求解副镜和第三镜十个自由度的失调误差,并且在消除第三镜失调自由度后,运用该方法成功求解主镜的面形误差。
 
基于AST3 实际工作,论文中详细介绍了南极巡天望远镜现场光学装调和极轴修正方法,在极昼条件下不对星观测,极轴调整误差小于3 角分;总结实际工作经验,提出了一套可靠简单的白天观星方法。并在AST3-2 试观测期间通过测量指向误差建立指向校正模型,并通过坐标变换的方法模拟了望远镜实际指向误差,与实际测量的参数吻合,应用在AST3-2 上极大地提高望远镜指向精度。
Subject Area南极望远镜 ; 天文技术与方法
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/772
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
南极天文技术中心_学位论文
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GB/T 7714
李正阳. 南极大视场高分辨望远镜光学系统和装调技术研究[D]. 中国科学院大学,2014.
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