Para resolver o problema do suporte de lentes ópticas de grande diâmetro em telescópios de varredura de grande campo, foi proposta uma estrutura de suporte flexível de dois níveis, que garante tanto a precisão da posição da lente quanto a precisão da forma da superfície, ao mesmo tempo que supera os efeitos da deformação elástica da estrutura do espelho. Primeiro, são detalhadas as dificuldades no projeto da estrutura de suporte para lentes ópticas de grande diâmetro e a proposta da estrutura de suporte flexível de dois níveis, juntamente com o mecanismo e as vantagens desta estrutura para superar a deformação elástica da estrutura do espelho. Em seguida, com base nos componentes e características estruturais da estrutura de suporte flexível de dois níveis, derivou-se um modelo mecânico estrutural da unidade de suporte flexível com base na teoria da viga fina de Euler. Assumindo que a lente é um corpo rígido, derivou-se o modelo global de rigidez da estrutura de suporte flexível com base no equilíbrio de forças da lente em diferentes posturas e nas condições de coordenação da deformação da unidade de suporte flexível, incluindo rigidez axial, rigidez transversal e rigidez rotacional. Finalmente, tomando como exemplo uma lente experimental de 640 mm de diâmetro, simulou-se por métodos numéricos o efeito da deformação elástica da estrutura do espelho sobre a precisão da forma da superfície sob condições de suporte rígido, suporte flexível de um nível e suporte flexível de dois níveis. No caso de deformação elástica muito grande da estrutura do espelho, a precisão da forma da superfície sob a estrutura de suporte flexível de dois níveis diminuiu de 20 nm para 50 nm, uma redução de apenas 2,5 vezes. Além disso, utilizando um interferômetro Zygo para a detecção da interferência de superfície sob a lente experimental, a melhor precisão de forma foi de 0,05 λ, alcançando o estado de processamento, comprovando ainda mais a superioridade da estrutura de suporte flexível de dois níveis proposta.

lentes ópticas;dupla flexibilidade;estrutura de suporte;precisão da forma;simulação numérica