【資料圖】
近日，中科院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所天文與空間鏡面技術(shù)研究室加工完成一塊2.5米口徑非球面鏡面，該鏡是研究所目前為止研制完成的最大單口徑鏡面，也是研究所近年來(lái)繼云南天文臺(tái)太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡2米環(huán)形主鏡、云南大學(xué)多通道望遠(yuǎn)鏡1.6米主鏡之后完成的又一件大型非球面鏡面。
該鏡加工過(guò)程中，研究室以垂直檢驗(yàn)塔和原4米龍門機(jī)床作為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)建了加工/檢測(cè)一體化平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)在位檢測(cè)，并解決了大鏡面、長(zhǎng)光程光學(xué)檢測(cè)中的多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。
該鏡全程采用研究室自主研發(fā)的雙機(jī)器人數(shù)控研拋站進(jìn)行加工。該室的鏡面數(shù)控研拋課題組多年來(lái)獨(dú)立開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究，已在研究所承擔(dān)的各類橫縱向課題的大量鏡面加工任務(wù)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。本次為應(yīng)對(duì)2.5米口徑的特大鏡面，課題組在已有的技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展了雙機(jī)器人協(xié)作研拋技術(shù)和小尺度誤差局部修拋技術(shù)，分別使特大口徑鏡面在研拋加工前中期和后期的效率大幅提升。該2.5米非球面鏡最終面形精度RMS值達(dá)到1/45波長(zhǎng)(即14nm)，優(yōu)于其設(shè)計(jì)指標(biāo)1/40波長(zhǎng)。相關(guān)技術(shù)已申報(bào)多項(xiàng)發(fā)明專利(CN202110188942.7、CN202211212666.4、CN202211178684.5)，其中一項(xiàng)已獲得授權(quán)。
此外，研究室光學(xué)技工團(tuán)隊(duì)數(shù)位成員先后參與到該項(xiàng)目中，發(fā)揮該部門技術(shù)支撐崗位在光學(xué)加工方面的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，為鏡面的順利完工作出了貢獻(xiàn)。
該鏡和較早時(shí)間的2米主鏡、1.6米主鏡的順利完成，標(biāo)志著研究所已建成成熟的大口徑非球面鏡面研制平臺(tái)，具備2.5米及以上鏡面的高效研制能力，相關(guān)的加工、檢測(cè)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
2.5米鏡面加工/檢測(cè)平臺(tái)（左）及最終加工面形條紋圖（右）
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