專利名稱：一種全反射球面光闌組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航天遙感儀器，具體是一種用于囊括整個(gè)地球表面輻射的超大視場(chǎng)為 120度的探測(cè)儀器上限制視場(chǎng)和雜散光的球面光闌組件。
背景技術(shù)：
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(gè)視場(chǎng)光闌，以確定儀器成像或探測(cè)輻射的空間邊界范圍。同時(shí)還要對(duì)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(gè)。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(shí)，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?cè)趦x器的光學(xué)探頭上采取了將視場(chǎng)光闌內(nèi)表面制成同心球反射鏡面和平面反射鏡組件?？捎行У叵拗拼笥趦x器視場(chǎng)的入射輻射和在視場(chǎng)角范圍內(nèi)，但沒有直接落在探測(cè)器上的雜散輻射。在航天遙感儀器中，尤其在對(duì)微弱信號(hào)探測(cè)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
本發(fā)明的目的是提供一種由帶大孔的內(nèi)表面制成球面反射鏡面和帶小孔的平面反射鏡組成的光闌組件，作為限制光學(xué)視場(chǎng)和抑制雜散輻射的光闌。該球面光闌組件應(yīng)用于地球輻射探測(cè)遙感儀器上，在對(duì)地球輻射探測(cè)時(shí)，能有效的限制光學(xué)視場(chǎng)和抑制雜散輻射入射。本發(fā)明組件包括帶大孔的球面反射鏡和帶小孔的平面反射鏡。由帶大孔的內(nèi)表面制成球面反射鏡面和帶小孔的平面反射鏡組成光闌組件，球面光闌從外觀看像一個(gè)帶孔圓臺(tái)形，內(nèi)壁為一凹球面鏡，球心在帶孔的平面反射鏡中心。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。球面光闌和平面鏡組件的作用，可使得來自視場(chǎng)內(nèi)但沒有射入平面鏡小孔的輻射和來自視場(chǎng)外的輻射經(jīng)反射鏡多次反射后全部向外出射。零件自身的輻射也得到了有效的抑制。本發(fā)明組件的優(yōu)點(diǎn)是，凡進(jìn)入視場(chǎng)光闌的光線，不論是視場(chǎng)內(nèi)的光線，還是視場(chǎng)外的光線。只要沒有直接射到探測(cè)器接收孔徑里。那么這些光線都將被當(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視場(chǎng)光闌。而這些光線對(duì)儀器來說就是雜散光。


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(shí)施例方式球面光闌的高度、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(chǎng)要求以及儀器體積限制而確定的。通過設(shè)計(jì)計(jì)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(jìn)行精密機(jī)械加工。
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(cè)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(cè)量所得結(jié)果進(jìn)行微小的調(diào)整以保證球面光闌組件準(zhǔn)確確定視場(chǎng)的邊界和阻擋雜散光的效果。
權(quán)利要求
1. 一種全反射球面光闌組件，它包括帶大孔的球面反射鏡和帶小孔的平面反射鏡，其特征在于由帶大孔的內(nèi)表面制成球面反射鏡面和帶小孔的平面反射鏡組成光闌組件，球面光闌從外觀看像一個(gè)帶孔圓臺(tái)形，內(nèi)壁為一凹球面鏡，球心在帶孔的平面反射鏡中心，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。
全文摘要
一種全反射球面光闌組件，它包括外觀球臺(tái)形，內(nèi)壁為凹球面反射鏡的孔徑光闌和帶小孔的平面反射鏡。采取球面光闌與帶小孔的平面反射鏡組件的形式，能準(zhǔn)確地限定儀器的視場(chǎng)空間范圍，同時(shí)還能有效地限制大于儀器視場(chǎng)的入射輻射以及在視場(chǎng)角范圍內(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(duì)微弱信號(hào)探測(cè)中，有效地抑制雜散輻射入射是至關(guān)重要的。
文檔編號(hào)G02B17/06GK102375226SQ20111035462
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)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(yùn)健 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所