[发明专利]太阳日冕仪

说明书

技术领域

本发明属于日地空间领域，具体涉及一种夸父式太阳日冕仪的机械结构。

背景技术

日地空间领域研究对象为日地空间物理、日地空间天气变化等内容，通过对太阳活动进行观测，了解太阳对地球空间和人类社会的影响，为航天、通讯、导航、国家安全服务，日冕观测是这一领域的重要组成部分。对日冕观测时需要遮掩太阳光球层直射光，目前欧美国家日冕仪的设计水平已经相对成熟，我国对于这一领域仍是一片空白，缺少有效的实现遮掩太阳光的结构设计，对于日冕的观测效果不理想。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种太阳日冕仪，该装置通过遮掩太阳直射光，实现对太阳日冕的观测。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

太阳日冕仪，包括：外掩遮光体支架、外掩遮光体、外光阑、镜筒、拒热镜、入射孔径光阑、视场光阑、内掩遮光体、吸光槽、Lyot光阑、以及光学系统；所述外光阑、外掩遮光体、拒热镜、入射孔径光阑、视场光阑、内掩遮光体、吸光槽、Lyot光阑按照太阳光入射镜筒的先后顺序安装在镜筒内的光轴上。所述的外掩遮光体在光路光轴上，遮掩太阳直射光进入光学系统，外掩遮光体通过单根立柱式外掩遮光体支架安装在镜筒壁内侧，外掩遮光体支架在镜筒横截面内，与光轴垂直。外光阑与外掩遮光体第一面处于同一平面，遮拦外界杂光。拒热镜位于物镜前，为凹面反射镜，其焦点位于外光阑平面，轴心与光学系统光轴有12°夹角，用于将杂光反射出光学系统外，消除杂光照射镜筒壁对红外波段造成的影响。入射孔径光阑在拒热镜后端，决定光学系统孔径。视场光阑位于物镜焦平面。內掩遮光体成圆锥形，位于外掩遮光体经过物镜的成像位置，圆锥顶面对太阳光入射方向，圆锥底粘在镜片上。视场光阑位于太阳日冕经过物镜成像位置。吸光槽后壁与內掩遮光体圆锥底面处于同一平面内，消光腔内壁加工成波纹状，涂有消光漆，用于将內掩遮光体散射出的杂光消除。Lyot光阑位于入射孔径光阑经过物镜的成像位置。

本发明的有益效果是：本发明通过对太阳直射光的遮掩，实现对太阳日冕进行有效观测。

附图说明

图1本发明太阳日冕仪的结构图；

图2本发明太阳日冕仪的入射孔径光阑与物镜的局部放大图；

图3本发明太阳日冕仪的内掩遮光体、消光腔和场镜的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，太阳日冕仪，包括：外掩遮光体支架1、外掩遮光体2、外光阑3、镜筒4、拒热镜5、入射孔径光阑6、物镜7、视场光阑8、内掩遮光体9、消光腔10、场镜11、Lyot光阑12、中继镜13。外掩遮光体2、內掩遮光体9在光路光轴上，遮掩太阳直射光进入光学系统，外掩遮光体2通过单根立柱式外掩遮光体支架1安装在镜筒4壁内侧，外掩遮光体支架1在镜筒4横截面内，与光轴垂直，內掩遮光体9成圆锥形，位于外掩遮光体2经过物镜7的成像位置，圆锥顶面对太阳光入射方向，圆锥底粘在镜片上，拒热镜5位于物镜7前，通过法兰盘与镜筒4连接，为凹面反射镜，其焦点位于外光阑平面，轴心与光学系统光轴有12°夹角，视场光阑位于太阳日冕经过物镜焦平面位置，Lyot光阑12位于入射孔径光阑经过物镜7的成像位置，吸光槽后壁与內掩遮光体圆锥底面处于同一平面内，消光腔10内壁加工成波纹状，涂有消光漆。

本发明的工作原理：外界杂光被外光阑3遮拦，阻挡在光学系统外。太阳光中心部分被外掩遮光体2遮挡，其余部分进入光学系统，经过入射孔径光阑6对视场进行选取后，多余杂光被拒热镜5反射出光学系统。太阳像经过物镜7和视场光阑8，照射到內掩遮光体8上，太阳光球层直射光被內掩遮光体8反射进入消光腔10，被消耗掉。日冕像进入场镜11，经过Lyot光阑12对入射孔径光阑6边缘产生的衍射光消除后，经过中继镜组13成像在成像面。