Para satisfacer las necesidades de observación multiespectral de telescopios de gran diámetro con foco principal, se realizó un estudio comparativo de las formas estructurales del mecanismo de cambio de filtros. En respuesta a las deficiencias del mecanismo tradicional de rueda de filtros, se diseñó un nuevo mecanismo de rueda de filtros distribuido uniformemente en círculo a lo largo del eje óptico, para lograr que diferentes filtros con diferentes bandas de transmisión se inserten y extraigan secuencialmente en el camino óptico. Este mecanismo de rueda de filtros consta de un conjunto de accionamiento y un conjunto de filtros, y en comparación con la rueda de filtros tradicional, no requiere desalineación con el eje óptico durante la instalación, lo que aprovecha completamente el espacio circular alrededor del eje y reduce la oclusión del espejo principal. Primero, se presentó la composición y el principio de funcionamiento del mecanismo de la rueda de filtros, y se realizaron cálculos para seleccionar las piezas clave. Luego, se realizó un análisis modal del mecanismo, con una primera frecuencia natural de 108 Hz. Finalmente, se llevaron a cabo mediciones de precisión de conmutación, pruebas de precisión de la forma de los filtros y pruebas de alta y baja temperatura. Los resultados mostraron que el error excéntrico máximo después de insertar el filtro fue de 0,1 mm, el valor RMS de la precisión de la forma de los filtros fue mejor que λ/30, y el cambio fue fluido sin atascos dentro del rango de temperatura de trabajo del sistema. Este mecanismo de rueda de filtros puede satisfacer las necesidades de observación multiespectral de telescopios de gran diámetro con foco principal y proporciona una nueva idea para el diseño de ruedas de filtros.

mecanismo de rueda de filtros;foco principal;distribución circular;filtro;pruebas de alta y baja temperatura