Pagrindinio teleskopo veidrodžio padalijimo ir antrinių veidrodžių formos apdorojimo tyrimų pažanga
Asferinis pagrindinis optinio teleskopo veidrodis pritaikytas kelių antrinių veidrodžių sujungimo konstrukcijai, kuri gali peržengti diafragmos ribą. Gaubtas paleistas į kosmosą. Pagal Gauso teoremą egregium, asferinis paviršius negali būti padalintas į šešiakampius, turinčius vienodą formą ir vienodą plotą, o formos ir kokybės skirtumas tarp veidrodžių turi didesnę įtaką atraminei struktūrai ir veidrodžio paviršiaus tikslumui. Todėl lenktų pirminių veidrodžių padalijimas apima ne tik pagrindinę veidrodžių sujungimo teoriją, bet ir yra inžinerinis tokių teleskopų konstrukcijos sunkumas.
Neseniai Kinijos mokslų akademijos Nacionalinės astronomijos observatorijos Nandzingo astronominės optinės technologijos instituto asocijuotojo tyrėjo Zheng Yi komanda pasiūlė pirminio veidrodžio segmentavimo metodą naudojant atvirkštinę žemėlapio projekciją. Susiję tyrimų rezultatai pavadinti Pirminis veidrodinis segmentavimas dideliems optiniams teleskopams: atvirkštinės žemėlapio projekcijos metodas. Paskelbta Taikomojoje optikoje. Šiame tyrime analizuojamas esamų ir nepakankamai sukonstruotų optinių teleskopų ir tipinių radijo teleskopų pirminis veidrodinis kreivumas ir siūlomos 8 plokštumos, kūgio, cilindro ir Goldbergo daugiakampio padalos specifikacijos bei atitinkami paviršiaus diapazonai. Tyrimai parodė, kad optinių teleskopų pirminio veidrodžio kreivumas yra mažesnis nei π/6, o tai tinka projekcijos iš plokštumos į lenktą paviršių padalijimo metodui.
Tyrimą įkvėpė žemėlapio projekcija, kuri piešia žemės grafiką ant plokščio žemėlapio, kuri yra senovės problema žmonijos mokslo ir technologijų raidos istorijoje. Tuo remdamiesi mokslininkai sukūrė atvirkštinės projekcijos algoritmą ir pasiekė tokią pažangą: „konforminė atvirkštinė projekcija“, šešiakampis, gautas dalijant, mažiausiai nukrypsta nuo reguliaraus šešiakampio; „lygaus ploto atvirkštinė projekcija“, gautų veidrodžių kokybė yra vienoda; „Vienodo skersmens atvirkštinė projekcija“, gautas poveidrodis apribotas apskritimas yra mažiausias, taip sutaupoma brangiausia veidrodinė medžiaga. Tyrime siūloma, kad pagrindiniai padalijimo ribojimai būtų „poveidrodinės formos netolygumas“ ir „poveidrodinio ploto skirtumas“, o tada siūlomas išsamus projekcijos algoritmas, kuris gali gauti subalansuotą padalijimo rezultatą. kiekvieną indeksą koreguojant svorio koeficientą. Vertinimas naudojant trisdešimties metrų teleskopą kaip objektą patvirtina metodo efektyvumą (2 pav.).
Tyrėjų komanda aktyviai dalyvavo projekte „Trisdešimties metrų teleskopas“, ėmėsi netaisyklingos formos ir sudėtingos sąsajos subveidrodžio formos apdorojimo po padalijimo, atliko eksperimentus su didelės apimties CNC penkių ašių apdirbimo mašina ir baigė statyti Trisdešimties metrų teleskopo veidrodžio Nr. 63. Apdorojimo ir bandymo rezultatus atpažino Trisdešimties metrų teleskopo optinė grupė.
