[实用新型]一种牛角管式遮光罩

说明书

本实用新型提供了一种牛角管式遮光罩，解决现有遮光罩上挡光环消除杂散光效果较差的问题。本实用新型基于牛角管效应，当光线进入牛角管式挡光环后，会在其内壁不断反射，光线会越来越趋向于管尖，使光线被束缚在牛角管式挡光环中，且由于光线经过多次反射被内壁的材料吸收大量的能量，从而在很大程度上减少出射光线的能量，大幅度的减少了进入后续空间光学系统的杂光，提高了空间光学系统的性能，达到了很好的杂散光抑制效果；可在不需加长遮光罩的前提下，满足空间光学系统探测微弱星等的要求。

技术领域

本实用新型属于空间光学系统杂散光抑制结构设计领域，具体涉及一种牛角管式遮光罩。

背景技术

空间光学系统易受到杂散光的影响，空间光学系统的工作性能会大大降低，图像的对比度，系统成像的质量也会随之降低，导致目标信号被淹没，严重的影响了空间光学系统的正常工作。遮光罩是可以有效抑制杂散光且应用广泛的一种措施，它能够在不改变空间光学系统结构的前提下，起到抑制杂散光的作用。合理的遮光罩结构设计和杂光抑制材质的选择，很大程度上能提高空间光学系统的工作性能。

遮光罩主要是由遮光罩筒体和挡光环组成的，挡光环的加入能够在抑制杂散光的同时，缩减遮光罩的长度。目前，挡光环与遮光罩内壁是垂直设置或者倾斜设置，这种构型的挡光环能够达到一定消除杂散光的效果，但是当空间光学系统探测微弱星等的要求越来越高时，其消除杂散光的能力就显现出不足了，只能通过加长遮光罩或加密挡光环来实现探测目的，然而，这与空间光学系统轻量化的趋势大相径庭。因此，亟需设计一种新型的遮光罩。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有遮光罩上挡光环消除杂散光效果较差的不足之处，而提供了一种牛角管式遮光罩。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术解决方案是：

一种牛角管式遮光罩，包括遮光罩筒体，其特殊之处在于，还包括多级间隔设置或者连续设置在遮光罩筒体上的牛角管式挡光环；

所述牛角管式挡光环为中空回转体，其截面呈牛角形；该牛角形截面以所述遮光罩筒体的轴线作为中心线旋转360°构成牛角管式挡光环腔体(即遮光罩筒体的轴线与多级牛角管式挡光环的中心线共线)；

所述牛角形截面应满足：

以圆一的圆心O1为坐标原点建立直角坐标系；圆二的圆心O2位于X 轴上，其圆心坐标为(S，0)；圆一的半径为R₁，其与X轴由左至右相交于 A、C两点；圆二的半径为R₂，其与X轴由左至右相交于B、D两点；

圆一和圆二由上至下相交于G和H两点，该牛角形截面由AGB三点或者AHB三点或者CGD三点或者CHD三点围成；

定义AB连线或者CD连线为牛角形截面的入射边；所述入射边绕所述遮光罩筒体的轴线旋转360°后，形成该牛角管式挡光环的中心孔；所述G、 H两点较入射边远离所述中空回转体的中心线；

所述牛角管式挡光环的管尖朝向所述遮光罩筒体的后端面。

进一步地，所述圆二的圆心O2位于X轴的正半轴上，S＞0；且B点位于A点与圆心O1之间，D点位于C的右侧；所述牛角形截面由AGB三点围成；定义入射边AB的长度为d₁，则，d₁＝R₁+S-R₂。

由此也可得出，﹣R₁＜S-R₂＜0，S+R₂＞R₁。