3. 学科优势及在国内外学术地位

　　以天文仪器为主的光机电一体化仪器设备的研究、设计及制造，是四十多年来天仪中心形成的最主要的学科优势。这种仪器设备集天文学、光学、精密机械、自动控制、计算机及信息技术等学科于一体，不仅对各单学科有很高的要求，而且学科间的交叉、互融性很强。天文观测对仪器设备的综合精度要求极高，设计制造的难度很大，因此，国内少有单位能承担，国际上也仅有少数发达国家具备研制大型天文仪器的能力，天仪中心研制的许多种天文仪器都属填补国内空白的项目，有些指标居国际先进水平，故获得二十余项国家、部、省级奖励。

　　天仪中心在双折射晶体和离轴非球面等的光学设计和加工工艺方面处于国内领先地位。观测太阳所必须的双折射滤光器是中心科技人员克服多项技术困难研制成功的极具特色的器件，用于中心研制的多台太阳观测仪器中，并出口到日本、韩国、印度等国，受到国内外天文学家的好评。光学特殊镜面不仅在天文仪器中，而且在军工、航天、科研等领域有重要用途，其光学设计、加工工艺、及检测技术是天仪中心的强项，得到国内外同行的赞誉。

　　改革开放以来，天仪中心在将科研成果转化为生产力、实现科技产业化的道路上迈出坚实的步伐，开发成功以系列天文科普仪器为龙头的多种高科技优质产品，创造了显著的经济效益和社会效益，促进了我国科学的普及和教育事业的发展，天仪中心被命名为中国科学院和江苏省科普教育基地。

研究方向介绍

　　天文仪器技术与方法是天仪中心几十年形成的优势学科，也是培养博士和硕士研究生的重要学科专业领域，归属理学类天文学（一级学科）天体物理（二级学科）专业。现就其几个主要研究方向介绍如下：

01光学研究与设计

　　（1）研究各类天文光学系统的结构、性能、特点及用途；（2）熟悉并精通各类天文光学系统的设计方法及过程。按不同设计要求正确选择光学系统的结构形式，设计出高品质、能够实施的光学系统；（3）天文光学系统主要包括：A.各类折射光学系统；B.折、反射光学系统：施密特光学系统、马克苏托夫光学系统；C.反射光学系统：卡塞格林光学系统、格里高利光学系统等;(4)熟悉各种像质评价方法，学会合理选择具体系统的像质评价标准。

02大型非球面镜光学表面加工技术及检测方法研究

　　（1）了解并熟悉各种透射光学玻璃的性能参数及特点；了解反射镜材料可选择的品种及其特点，注意其发展方向；（2）研究高精度大型非球面镜（抛物面镜、双曲面镜、椭球面镜、施密特改正透镜等）的加工技术；（3）研究各类非球面镜的检测方法及研究设计其实际检测方案、检测设备；（4）研究天文光学系统的装校、调整与检测技术。能在大型光学望远镜安装现场精确调试望远镜的光学系统。

03天文仪器的精密机械方法

　　（1）熟练掌握CAD制图软件及有关机械设计软件，熟练地绘制天文仪器的总体效果图；（2）研究和掌握天文仪器桁架式镜筒的设计，天文仪器支架形式及设计方法；（3）研究天文仪器精密传动机械方法，掌握天文望仪器精密传动机构的各种控制方法；（4）研究和掌握天文仪器的机械强度和刚度的有限元分析及应用。

04天文仪器的计算机辅助设计

　　（1）研究和掌握天文仪器三维计算机辅助设计及三维绘图；（2）研究天文仪器专用CAD软件开发；（3）天文仪器系列的参数化设计系统的研发和应用；（4）天文仪器计算机辅助可靠性分析软件的开发及应用。

05天文仪器的自动控制及信息处理技术

　　 天文仪器自动控制与信息处理技术的研究方向是培养胜任天文仪器电控系统总体设计的优秀科研技术骨干。
　　 要求熟练掌握经典和现代的控制理论，熟练掌握电子技术、信息处理技术、电机与拖动技术、计算机原理与应用技术，能熟练掌握单片机计算机，有一定的天文学知识，了解基本的天文光学和机械设计，能跟踪国外的先进技术，能独立地、熟练地应用高新技术和新器件设计各种电控系统。具体进行：（1）研究和掌握天文仪器电控系统总体设计方法；（2）研究天文仪器的力矩电机直接驱动技术；（3）天文仪器自适应控制系统的研究（4）研究和掌握空间快速变化目标的跟踪技术；（5）研究和掌握CCD导星方法及图象处理技术。

06天文仪器的计算机自动控制系统

　　 本专业方向是培养天文仪器计算机控制的科研技术骨干。要求具有扎实的计算机软件、硬件基础；能熟练运用高级计算机语言、汇编语言编制程序；熟悉单片机系统并能编制程序；具有很好的天文学知识，能进行常用的天文学计算；具备自动控制，电子技术的基本知识。具体进行：（1）研究和掌握变速空间目标跟踪；（2）研究CCD图象导星技术；（3）研究和掌握天文仪器实测数据处理方法；（4）研究天文仪器的网络远程控制