專利名稱：全反射球面光闌組合光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
全反射球面光闌組合光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及航天遙感儀器，具體是一種用于囊括整個地球表面輻射的超大視場為120度的探測儀器上限制視場和雜散光的球面光闌組件。
背景技術(shù)：
[0002]在航天遙感儀器的光學(xué)系統(tǒng)中，無論光學(xué)儀器工作在可見光波段還是紅外波段， 都需要通過一個視場光闌，以確定儀器成像或探測輻射的空間邊界范圍。同時還要對光學(xué)系統(tǒng)采取消除雜散光的措施。常規(guī)消除雜散光的辦法有兩個。一是鏡筒內(nèi)壁粗糙發(fā)黑和鏡筒內(nèi)壁車齒發(fā)黑，二是透鏡邊緣涂黑處理等。而儀器工作的光譜范圍要求從可見0. 2 μ m到 50 μ m時，用常規(guī)的粗糙發(fā)黑消除雜散光的方法，就無法有效抑制發(fā)黑鏡筒自身產(chǎn)生的輻射。因此我們在儀器的光學(xué)探頭上采取了將視場光闌內(nèi)表面設(shè)計成球面反射鏡，它的曲率中心與帶孔徑光闌的平面反射鏡中心重合的組件?？捎行У叵拗拼笥趦x器視場的入射輻射和在視場角范圍內(nèi)，但沒有直接落在探測器上的雜散輻射。在航天遙感儀器中，尤其在對微弱信號探測中，有效地抑制雜散輻射入射是至關(guān)重要的。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提供一種由帶視場光闌的內(nèi)表面制成球面反射鏡面和帶孔徑光闌的平面反射鏡組成組合光學(xué)系統(tǒng)，作為接受視場入射輻射和抑制雜散輻射的光闌。 該球面光闌組合光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于地球輻射探測遙感儀器上，在對地球輻射探測時，能有效的限制光學(xué)視場和抑制雜散輻射入射。[0004]本實用新型組件包括帶視場光闌的球面反射鏡和帶孔徑光闌的平面反射鏡。[0005]由帶視場光闌的內(nèi)表面制成球面反射鏡面和帶孔徑光闌的平面反射鏡組成光學(xué)系統(tǒng)，球面光闌從外觀看像一個帶孔圓臺形，內(nèi)壁為一凹球面鏡，球心在帶孔徑光闌的平面反射鏡中心。球面光闌孔中心、凹球面鏡球心以及帶孔平面反射鏡中心在垂直方向上三中心投影重合。球面光闌和孔徑光闌平面鏡組件的作用，可使得來自視場內(nèi)但沒有直接射入平面鏡上孔徑光闌的輻射和來自視場外的輻射經(jīng)多次反射后全部被遮擋。零件的高光亮表面使得自身的輻射也得到了大幅度減小。[0006]本實用新型組件的優(yōu)點是，凡進入視場光闌的光線，不論是視場內(nèi)的光線，還是視場外的光線。只要沒有直接射到孔徑光闌里。那么這部分光線都將被當(dāng)作雜散光，經(jīng)球面反射鏡和平面反射鏡組件多次反射后全部射出光學(xué)系統(tǒng)。而這些光線對儀器來說就是雜散光。


[0007]圖1 球面光闌和平面鏡組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0008]球面光闌的高度、球反射鏡面曲率、球面光闌孔直徑以及平面反射鏡孔闌直徑是根據(jù)儀器視場要求以及儀器體積限制而確定的。通過設(shè)計計算確定球面光闌的高度、球反射鏡面曲率以及平面反射鏡孔闌直徑等參數(shù)。據(jù)此結(jié)果進行精密機械加工。[0009]將球面光闌與帶孔的平面反射鏡通過螺絲聯(lián)接。用光學(xué)手段測量球面光闌孔中心和平面反射鏡孔中心的加工誤差、兩孔之間的同心度偏差以及球面光闌孔到平面反射鏡的間距。通過測量所得結(jié)果進行微小的調(diào)整以保證球面光闌組件準確確定視場的邊界和阻擋雜散光的效果。
權(quán)利要求1. 一種全反射球面視場光闌組合的光學(xué)系統(tǒng)，它包括帶視場光闌的球面反射鏡和帶孔徑光闌的平面反射鏡，其特征在于由帶大孔的視場光闌內(nèi)表面制成球面反射鏡面和帶孔徑光闌的平面反射鏡組成光學(xué)系統(tǒng)，球面光闌從外觀看像一個帶孔圓臺形，內(nèi)壁為一凹球面鏡，其球心與帶孔徑光闌的平面反射鏡中心重合。
專利摘要一種全反射球面光闌組合光學(xué)系統(tǒng)，它包括視場光闌和外觀似球臺形而內(nèi)壁為凹球面反射鏡和帶孔徑光闌的平面反射鏡。采取球面視場光闌與帶孔徑光闌的平面反射鏡組件的形式，能準確地限定儀器的視場空間范圍，同時能有效地限制大于儀器視場的入射雜散輻射以及在視場范圍內(nèi)，但沒有直接落在孔徑光闌里的雜散輻射入射。在航天遙感儀器中，尤其在對微弱信號探測中，有效地抑制雜散輻射入射是至關(guān)重要的。
文檔編號G02B17/06GK202305977SQ201120444000
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者張韜, 郁蘊健 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所