[发明专利]地基可见高光谱分辨率月球观测系统

权利要求书

1.地基可见高光谱分辨率月球观测系统，安装在二维跟踪转台上，其特征在于，包括视轴一致的月球跟踪成像仪和可见高光谱成像仪，所述可见高光谱成像仪由望远镜(1)、位于望远镜(1)焦面上的入射狭缝(2)、分波段衰减滤光片(3)、平面转折镜(4)、离轴椭球面准直镜(5)、色散棱镜(6)、离轴双曲面成像镜(7)和面阵CCD探测器(8)组成；

先粗调二维跟踪转台使月球跟踪成像仪对月球进行粗跟踪同时捕获月球图像，再精调二维跟踪转台使可见高光谱成像仪的视轴对准月球圆盘的右边缘，月球圆盘的一个条带经望远镜(1)成像在入射狭缝(2)上，形成狭缝像；从入射狭缝(2)出射的光束依次经分波段衰减滤光片(3)调节光强、平面折转镜4折转、离轴椭球面准直镜(5)准直、色散棱镜(6)色散后，再经离轴双曲面成像镜(7)按照不同波长聚焦成像在面阵CCD探测器(8)上；

当狭缝像从月球圆盘的右边缘扫描至左边缘时，完成对月球圆盘的一次扫描；再次调整二维跟踪转台使可见高光谱成像仪的视轴重新对准月球圆盘的右边缘，重新开始下一次的扫描观测，依次循环往复，实现对整个月球圆盘的高光谱分辨率扫描观测。

2.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述望远镜(1)为透射式像方远心系统，焦距f_t满足：230mm≤f_t≤260mm，相对孔径D/f_t满足：1/8≤D/f_t≤1/5。

3.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述望远镜(1)的组成透镜片数N_t满足：5≤N_t≤10。

4.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述望远镜(1)由无焦平板透镜(1.1)、第一双凸正透镜(1.2)、第一双凹负透镜(1.3)、第二双凸正透镜(1.4)、第一凹凸负透镜(1.5)、第二双凹负透镜(1.6)、第三双凸正透镜(1.7)和第二凹凸负透镜(1.8)组成；所述无焦平板透镜(1.1)的材料为H-K9L，所述第一双凸正透镜(1.2)的材料为H-ZBaF3，所述第一双凹负透镜(1.3)的材料为ZF3，所述第二双凸正透镜(1.4)、所述第二双凹负透镜(1.6)和第二凹凸负透镜(1.8)的材料均为ZF7，所述第一凹凸负透镜(1.5)的材料为H-QK3L，所述第三双凸正透镜(1.7)的材料为H-ZK10。

5.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述离轴椭球面准直镜(5)的二次曲面系数k₁满足：-0.9≤k₁≤-0.6，离轴量h₁满足：60≤h₁≤70。

6.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述离轴双曲面成像镜(7)的二次曲面系数k₂满足：-1.7≤k₂≤-1.4，离轴量h₂满足：24≤h₂≤30。

7.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述离轴椭球面准直镜(5)二次曲面的曲率半径r₁与离轴双曲面成像镜(7)二次曲面的曲率半径r₂满足：0.85r₁≤r₂≤1.1r₁。

8.根据权利要求1所述的地基可见高光谱分辨率月球观测系统，其特征在于，所述色散棱镜(6)具有两个工作表面，分别为第一工作表面(a)和第二工作表面(b)，所述第一工作表面(a)为透射面，所述第二工作表面(b)为内反射面，所述第一工作表面(a)与第二工作表面(b)之间的夹角α满足：20≤α≤30；所述色散棱镜(6)采用熔石英透镜。