用于机载太阳望远镜的快速高精度扫描镜机构研制

我们研制了一种扫描镜机构（SMM），可使基于狭缝的光谱仪或光谱偏振仪精确且快速地绘制天体图像。该 SMM 设计安装于入射狭缝之前的光路中，通过倾斜折转镜使反射图像在狭缝平面上横向移动，从而将不同的一维图像送入光谱设备色散。一般而言，SMM 需要在视场（FOV）内快速、大范围扫描，同时精确放置狭缝位置。这些性能对于近未来的观测（如光球与色球磁流体力学研究）需求极高。我们的 SMM 通过安装电磁作动器与基于间隙的电容传感器实现了闭环控制系统。光学测试测量证实，SMM 满足以下性能标准：i）在宽扫描范围（${\pm}$1005 角秒）内极高的扫描步长均匀性（线性度 0.08%）；ii）高稳定性（3${\sigma}$ = 0.1 角秒，角度以机械角表示）；iii）快速步进速度（26 ms）。该 SMM 的优异能力将很快通过将其安装于第三次发射的球载太阳观测台 Sunrise III 上的近红外光谱偏振仪中得到实际验证。