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南京天光所成功研制Φ1.35米超薄非球面改正镜助美国ZTF项目初光

中国科学院南京天文光学技术研究所近期成功研制了一块直径为Φ1.35米的超薄高次非球面改正镜,该镜用于美国加州理工学院光学天文台COO(Caltech Optical Observatories)新一代时域巡天项目ZTF(Zwicky Transient Facility),是对著名的帕洛玛天文台48英寸施密特望远镜升级改造而添置的核心光学部件。ZTF焦面相机配备了16块6K×6K的CCD(对角线386mm×395mm),视场达47平方度,可在一小时内就完成深度达20.5等的3750平方度天区的巡测。 

  该改正镜采用熔石英材料,直径Φ1.35米,厚度仅15毫米,径厚比达90:1,这对加工、检测、支撑等提出了非常大的挑战。面对研制周期短、精度要求高等特点,南京天光所大口径光学技术研究室项目组成员全身心投入到研制过程中,制定周密的质量计划,精心设计补偿检测光路,精心设计加工、检测支撑方案,精心设计镜面磨制方案,在镜坯材料到所后不到9个月的时间内,顺利完成了研制任务。 

  美国时间2017年11月1日,ZTF项目初光,获得预期的观测效果。Caltech光学天文台台长、著名天文学家Shri Kulkarni教授给南京天光所发来的感谢信中提到:"In mid-2016,COO and ZTF were in danger of a severe schedule slip because of vendor non performance to deliver a large (1.35-meter diameter) aspheric optic. This optic is essential to obtain the best image quality across the large ZTF field. In an excellent example both optician's skill and organizational cooperation NIAOT was able to deliver the required optic on time, with excellent optical performance,…….NIAOT cooperated fully with these requests, providing the requested material promptly and clearly. In the end, the lens met both our stringent optical requirements and our ambitions schedule, enabling the timely start of ZTF science observations."。信中对南京天光所的光学镜面研制能力和项目组织管理能力给予了高度评价。该改正镜的研制,按要求按节点高质量实现了指标要求,在严格的光学质量和周期要求上均满足ZTF项目组的期望,从而保证了ZTF项目能按时进行科学观测。 

  ZTF改正镜成功研制充分展示了南京天光所在大口径高精度超薄非球面方面的研制水平,同时也是研究所与国外顶尖天文机构开展国际交流合作的一种良好的示范。 

改正镜研制完成,装箱准备发往美国

ZTF项目组成员在检查改正板

ZTF 初光拍摄到的天文照片