Forskningsfremskridt i opdelingen af teleskopets hovedspejl og formbehandlingen af underspejlene
Det asfæriske hovedspejl på det optiske teleskop vedtager designet af flere underspejle, der splejser, som kan bryde gennem blændegrænsen. Emhætten sendes ud i rummet. Ifølge Gauss sætning egregium kan en asfærisk overflade ikke opdeles i sekskanter med samme form og lige areal, og forskellen i form og kvalitet mellem underspejlene har større indflydelse på støttestrukturen og spejlfladens præcision. Derfor involverer opdelingen af buede primære spejle ikke kun den grundlæggende teori om splejsning af spejle, men er også en teknisk vanskelighed i konstruktionen af sådanne teleskoper.
For nylig foreslog teamet af Zheng Yi, en associeret forsker ved Nanjing Institute of Astronomical Optical Technology, National Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences, en metode til primær spejlsegmentering ved hjælp af invers kortprojektion. De relaterede forskningsresultater har titlen Primær spejlsegmentering for store optiske teleskoper: en omvendt kortprojektionstilgang. Udgivet i Applied Optics. Denne undersøgelse analyserer den primære spejlkrumning af eksisterende og underkonstruerede optiske teleskoper og typiske radioteleskoper og foreslår 8 divisionsspecifikationer af plan, kegle, cylinder og Goldberg polyhedron og deres tilsvarende overfladeområder. Undersøgelser har vist, at krumningen af det primære spejl i optiske teleskoper er mindre end π/6, hvilket er velegnet til opdelingsmetoden til projektion fra plan til buet overflade.
Forskningen er inspireret af kortprojektion, som tegner grafikken på jorden ind på et fladt kort, hvilket er et ældgammelt problem i den menneskelige videnskabs og teknologiske udviklings historie. På dette grundlag har forskere udviklet en omvendt projektionsalgoritme og opnået følgende fremskridt: "konform omvendt projektion", den sekskant opnået ved division afviger mindst fra den regulære sekskant; "omvendt projektion med lige areal", kvaliteten af de opnåede underspejle er ens; "Equal diameter reverse projection", den opnåede sub-spejl omskrevne cirkel er den mindste, hvilket sparer det dyreste spejlmateriale. Undersøgelsen foreslår, at "uregelmæssigheden af underspejlets form" og "forskellen i underspejlets område" er de vigtigste begrænsninger for divisionen, og derefter foreslås en omfattende projektionsalgoritme, som kan opnå et afbalanceret divisionsresultat af hvert indeks ved at justere vægtfaktoren. En evaluering med et tredive meter teleskop som et objekt verificerer effektiviteten af metoden (fig. 2).
Forskerholdet deltog aktivt i "Thirty Meter Telescope"-projektet, foretog formbehandlingen af underspejlet med uregelmæssig form og kompleks grænseflade efter deling, udførte eksperimenter på en storstilet CNC femakset bearbejdningsmaskine og fuldførte konstruktionen af underspejlet nr. 63 af Thirty Meter Telescope. Behandlings- og testresultaterne er blevet anerkendt af den optiske gruppe af Thirty Meter Telescope.
