张冬旭,周平伟,马宏财

(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033)

0 引言

随着生产力的不断发展，人类探索宇宙、巡天查地的需求愈来愈强烈，“看得更遥远，看得更清晰”是空间相机设计者不断追求的目标。而实现这一目标最根本的手段是不断增大空间相机主镜的口径，但镜体制造技术的局限又制约了反射镜口径的进一步增大。当前，地基反射镜单镜的最大口径为8 m量级[1]，这几乎是单镜口径的极限。在轨空间反射镜单镜的最大口径为2 m量级。为了获得高质量成像，缓解大口径反射镜的制造与支撑困难，主动光学技术应运而生[2-3]。

主动光学技术的核心手段是将主动控制技术应用于光学系统。应用了主动光学技术的空间相机将具备成像质量在轨自动校正的能力。自动校正的过程为：波前传感器检测光学系统的成像质量，获得椭率、像差系数等成像质量指标。计算机根据期望成像质量与实际成像质量间的偏差，通过面形响应函数[4-5]、矢量像差[6-9]等方法解算出力促动器、多维运动平台等执行机构的调整量。各执行机构接收计算机的控制指令进行作动，通过改变各自的输出力或输出位移，来调整反射镜的面形或位姿，对空间相机的成像质量进行校正。进而克服了因空间失重、温度变化、碳纤维桁架放气等因素对空间相机成像质量造成的不利影响。

力促动器是主动光学系统中的面形校正装置，其本质是一种力伺服机构，通常作用于主镜背部。……