Для удовлетворения требований многоспектральных наблюдений крупноапертурного телескопа с основным фокусом проведено сравнительное исследование конструкций механизмов переключения фильтров. Учитывая недостатки традиционного механизма фильтрового колеса, разработан новый механизм фильтрового колеса с равномерным круговым расположением вдоль оптической оси, который обеспечивает последовательное введение и выведение фильтров с разными пропускаемыми спектрами в оптический путь. Механизм состоит из приводного узла и фильтрового узла и по сравнению с традиционной конструкцией не требует смещения от оптической оси при установке, полностью используя круговое пространство вокруг оси и снижая затенение главного зеркала. Во-первых, описан состав механизма и принцип его работы, а также проведён подбор ключевых компонентов. Затем проведён модальный анализ механизма: первая собственная частота составила 108 Гц. Наконец, проведены измерения точности переключения, проверки формы поверхности фильтров и испытания при высоких и низких температурах. Результаты показали, что максимальная эксцентриситеская ошибка после установки фильтра составляет 0,1 мм, а среднеквадратическое отклонение формы поверхности фильтров лучше λ/30, переключение плавное и без заеданий в диапазоне рабочих температур системы. Данный механизм фильтрового колеса удовлетворяет требованиям многоспектральных наблюдений крупноапертурного телескопа с основным фокусом и предлагает новый подход к дизайну фильтровых колёс.

механизм фильтрового колеса;основной фокус;круговое расположение;фильтр;испытания при высоких и низких температурах