随着科技的进步，人类对宇宙的探索进一步加大，对望远镜的要求也进一步提升。作为下一代重要的地基天文观测设备之一， TMT 将具有从可见光到红外波段的极强大的观测能力。

三十米望远镜强大的观测能力与镜面的面形精度密切相关，作为接收分析装置的大视场光谱仪装置，对镜面面形精度提出了更高的要求。准直镜作为光谱仪的关键设备之一，对面形精度的要求更加苛刻。

基于TMT 对MOBIE 系统的要求，准直镜需要实现倾斜，旋转等运动，而架设在莫纳克亚山高海拔区域，对装置提出了更高要求，如轻量化，面形精度等，因此设计的准直镜既要满足高精度的要求（PV 值低于200nm），又要达到足够的强度（低于材料，零件的许用应力），同时还要质量低于某一限值（根据TMT整体质量分配应小于105kg）。综合种种因素的考虑，对准直镜做了优化分析。
 

本文探讨了在光机设计要求下的准直镜形状特征及尺寸，常用镜面材料的分析对比，结构的工艺特征，蜂窝孔的对比，选择，蜂窝孔的大小的确定，支撑方式的类型的介绍，计算及最终确定。

通过计算及资料查阅，运用三维软件设计了准直镜的初步模型，及FEA 模型，设定支撑位置，孔的间距及准直镜的厚度为自变量，PV 值与等效应力为目标函数，进行仿真，通过Design of experiment，正交表的运用，设计出较优解，优化结果表明，质量为105kg，在许用应力范围内，满足强度要求，反射面的PV值处于几十纳米量级，符合面形精度的设计要求。