【技术实现步骤摘要】
本专利技术属精密光学测试
,具体涉及一种太阳望远镜的光学系统。技术背景太阳望远镜对太阳高分辨率观测的有效视场一般不超过5′,而有效视场外的太阳区域的光辐射,会经望远镜镜筒入口进入到太阳望远镜镜筒内,这部分能量同样在望远镜内部传输和成像、吸收和散射,它既是强热源又是强杂散光源。通常的空间望远镜和地面望远镜,太阳也是热源和杂散光源,但在任务观测时不会允许太阳直射进入望远镜筒,一般采用遮光罩等措施抑制。由于太阳望远镜对太阳的有效视场成像,视场外的太阳光全部可以投射到主镜上,因此采用加遮光罩的措施消除不了杂光和热源。在太阳望远镜的光学系统设计中,光学系统设计为两次成像系统,引入一次像面的目的是在此加入视场光阑和热光阑,阻止非视场的太阳光直接进入后续光学系统到达像面。太阳望远镜光学系统工作如图1所示:太阳光线入射到主镜后分三种路径传输:太阳望远镜的视场内光线L1经主镜5反射后穿过热光阑4孔和视场光阑3孔进入后续的准直透镜6、接收透镜2到达像面1探测器;望远镜视场外大角度的太阳光线L2经主镜5反射到热光阑4的反射面,再被反射到外空;在望远镜有效视场附近的太阳光线L3从热光阑4孔漏入射到视场光阑3面上。视场光阑3设计通常是在平板上挖孔,使视场内的光线从视场光阑3孔穿过进入后续光学系统2,而平板表面则做黑色消光处理以吸收视场外的入射杂光。太阳望远镜由于从热光阑4漏 ...
【技术保护点】
一种太阳望远镜的光学系统,包括主镜、热光阑、视场光阑、准直透镜、接收透镜以及像面,其特征在于:所述视场光阑为弧形,所述视场光阑面向入射光的表面镀有反射膜。
【技术特征摘要】
1.一种太阳望远镜的光学系统,包括主镜、热光阑、视场光阑、
准直透镜、接收透镜以及像面,其特征在于:所述视场光阑为弧形,
所述视场光阑面向入射光的表面镀有反射膜。
2.根据权利要求1所述的太阳望远镜的光学系统,其特征在于:
所述视场光阑的曲率半径R通过以下步骤获取:
1)确定入射杂光在视场光阑面上的最小上视场A、入射杂光在
视场光阑面上的最大上视场A'、入射杂光在视场光阑面上的最小下
视场B、入射杂光在视场光阑面上的最大下视场B';
2)计算反射出最小上视场A杂光所对应的曲率半径Ra;
2.1)确定杂光最小上视场A的第一下边缘光线X1、最小上视场
A的第一上边缘光线X2以及第一上边缘光线X2经视场光阑反射后通过
热光阑下极限点O的反射光线X3;
2.2)获取第一下边缘光线X1与第一上边缘光线X2之间的第一角
平分线,并确定第一角平分线与光轴线交于点C1,测量出杂光最小上
视场A与C1的距离R1;
2.3)获取第一上边缘光线X2与X3的第二角平分线,并确定第二
角平分线与光轴线交于点C2,测量出最小上视场A与点C2的距离R2;
2.4)保证最小上视场A的入射杂光被反射后能全部从热光阑孔
穿出,反射光栏的曲率半径Ra需要满足的条件是:R2<Ra<R1;
3)计算反射出最大上视场A'的杂光所对应的曲率半径Rb;
3.1)确定杂光最大上视场A'的第二下边缘光线X4、第二上边
\t缘光线X5以及第二上边缘光线X5经视场光阑反射后通过热光阑下极
限点O的反射光线X6;
3.2)获取第二下边缘光线X4与第二上边缘光线X5之间的第三角
平分线,并确定第三角平分线与光轴线交于点C3,测量出最大上视场
A'与点C3的距离R3;
3.3)获取第二上边缘光线X5与X6的第四角平分线,并确定第
四角平分线与光轴线交于点C4,测量出杂光最大上视场A'与点C4的
距离R4;
3.4)保证最大上视场A'的入射杂光被反射后能全部从热光阑
孔穿出,反射光栏的曲率半径Rb需要满足的条件是:R4<Rb<R3;
4)计算反射出最小下...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺应红,李福,马小龙,吕娟,薛彬,杨建峰,王森,姜爱明,闫兴涛,徐广州,于基睿,赵意意,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,中国科学院国家天文台,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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