大型口径望遠鏡による巡天観測において、撮像カメラは指定された天域を長時間露光する必要がある。地球の自転の影響により、長時間露光画像には回転現象が発生する。消像旋機構は、地球自転が撮像品質に与える影響を打ち消し、撮像スポットのカメラ上での位置を安定させ、エネルギーを集中させるためのものである。墨子巡天望遠鏡は、カメラ回転方式で消像旋機能を実現している。消像旋機構は、耐荷重能力≥250 kg、回転速度>20′/s、角度位置決め精度≤2″を要求する。本稿では、消像旋機構の耐荷重能力、回転速度及び位置決め精度に影響する要因を分析し、高精度回転台軸受と軽量回転軸を組み合わせて、高精度かつ高剛性の軸系設計を実現し、軸系振れは1.9″である。伝動系は、ハーモニック減速機と円筒直歯歯車の二段伝動を採用し、低回転数かつ高角分解能を実現した。二重読取ヘッド絶対型円形光格子を用いて角度誤差を測定し、位置制御補償を行い、角度位置決め精度は1.1″以上である。消像旋機構補償後の墨子巡天望遠鏡像は、スポットエネルギーが集中し、円状のぼけがなく、高品質の撮像を実現した。

巡天望遠鏡;消像旋機構;角度位置決め精度;高品質撮像