西班牙研发大型望远镜镜面检测新系统

捕捉遥远星系的光线，对望远镜组件的精度要求极高，其中镜面作为汇聚光线的核心部件，其制造瑕疵将直接影响观测效果。现代望远镜镜面需将来自恒星或星系的微弱光线精准聚焦，任何微小的表面误差都会导致成像质量下降。随着镜面尺寸增大，如加那利大型望远镜（gtc）的10.4米主镜，以及智利正在建设的39米极大望远镜（elt），对光学加工精度的挑战呈指数级上升。

“在精密光学领域，可容忍的误差尺度仅为百万分之一毫米，”加那利群岛天文研究所（iac）光学部门负责人何塞·路易斯·拉西利亚·皮涅罗指出，“微小的形变都会显著影响zui终光学元件的质量。”在西班牙特内里费岛的先进光学系统中心（csoa），工程师们致力于制造集成于望远镜的镜面。传统流程需先粗磨、再测量几何偏差、zui后修正，但大尺寸玻璃基板重达数百公斤，搬运过程中的微小形变极易破坏加工成果。

为解决这一痛点，csoa与西班牙技术研究中心teknier合作，开发了一套专为1.5米直径镜面设计的计量塔。该系统可直接集成于抛光机，实现镜面在加工过程中的原位干涉测量。通过比较反射光与参考光，系统能实时检测并修正表面微小不规则性，彻底消除了搬运环节带来的形变风险。

该计量塔的设计极具挑战性，需确保测量系统与镜面在加工过程中完全对齐且无振动干扰。新系统不仅能测量从几厘米到1.5米的光学元件，还适用于空间天文观测及地球遥感仪器。iac方面表示，这一突破显著缩短了制造周期，优化了工作流程，并大幅提升了高精度光学元件的生产效率。

此次合作源于teknier在精密机电系统与控制领域的深厚积累，其此前已参与加那利大型望远镜及智利薇拉·鲁宾天文台等项目。对于中国光学制造行业而言，这种将检测环节深度嵌入生产流程的“原位制造”理念，为突破大口径光学元件加工瓶颈提供了重要参考，值得在高端天文仪器及航天光学领域深入借鉴。