王亮亮 ,商正君, 郑立新,杨美婷, 杨 静, 赵建海, 于 涌,2

(1.中国科学院 上海天文台，上海 200030； 2.中国科学院大学，北京 100049)

0 引言

天文学的发展很大程度上取决于原始观测资料的数量和质量。在电荷耦合器件发明之前，天文玻璃底片是天文望远镜的主要观测接收器件。根据统计，1850-2000年间全世界天文望远镜总计拍摄了近300万张天文玻璃底片，它们记录了不同时期天体的动态信息，是当时所在天区的唯一观测记录。然而，底片发霉甚至药膜脱落正在不断增加着科学信息损失的风险。国际天文联合会(IAU)分别于2000年和2018年发布决议，呼吁全球天文界加强合作，尽早开展天文底片数字化，将珍贵科学信息抢救出来[1-2]。

为响应IAU号召，推进国际天文底片数字化工作，2020年起，上海天文台开展高精度天文底片专用扫描仪的自主研制。天文底片专用扫描仪主要由两轴线性运动平台、科学级探测器、远心镜头和光源等部件构成。其中，两轴线性运动平台的作用是承载天文底片，使其在工作平面内产生高精度的步进式二维运动。在此过程中，科学级探测器进行信号采集，完成整幅天文底片的面扫描，最后通过图像拼接形成数字化图像。根据天文底片实际情况和测量精度的需求，要求天文底片专用扫描仪的位置扫描精度优于1 μm，这直接取决于两轴线性运动平台的性能。

近年来，气浮式运动平台技术发展迅速，该技术基于气体动静压效应，使得载物台在导轨上实现无摩擦和无振动的平滑移动，有利于高精度和快速度的运动导向和定位[3]。……