專利名稱：軟x射線－極紫外波段復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空間光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的一種軟X射線-極紫外波段復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)。
二、技術(shù)背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類活動(dòng)空間的不斷擴(kuò)大，空間災(zāi)害性天氣對人類活動(dòng)的制約和危害越來越顯著，空間天氣變化的起源來自太陽等天體的活動(dòng)。因此，對太陽等天體活動(dòng)的觀測，便成為世界各國科學(xué)家極為關(guān)注和重視的課題，而軟X射線-極紫外波段復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡，就是用于對太陽等天體輻射進(jìn)行觀測的設(shè)備。
本發(fā)明以前，人們用于對太陽等天氣輻射觀測的軟X射線-極紫外波段成像望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)，都是采用單一形式的結(jié)構(gòu)，通常有代表性的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有兩種形式，一種是沃爾特(Wolter)式結(jié)構(gòu)，分為I型、II型、III型。不論是幾型，都是由旋轉(zhuǎn)非球面反射鏡(組)或套疊的反射鏡(組)構(gòu)成的掠射成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)，成像像面與成像接收器件的接收面重合。例如沃爾特-I型，如圖1所示是由反射鏡1、反射鏡2、光軸3、成像像面4組成的。反射鏡1和反射鏡2構(gòu)成一組，它們也可以是套疊式反射鏡組。
另一種形式是折反射式成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)，如圖2所示是由付鏡5、主鏡6、光軸7、成像像面8組成的。付鏡5是一面球面或非球面反射鏡。主鏡6是一面帶有中孔的球面或非球面反射鏡，成像像面8與成像接收器件的接收面重合。
通常沃爾特(Wolter)式光學(xué)系統(tǒng)用于軟X射線波段，折反射式光學(xué)系統(tǒng)用于極紫外波段，它們是各自獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng)，每一種都需要有一套獨(dú)立的成像接收系統(tǒng)，在不同波段各自完成自己的工作任務(wù)，如果需要同時(shí)獲得太陽等同一天體在軟X射線和極紫外兩個(gè)波段的輻射，這兩套系統(tǒng)工作就顯得結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，工作效率低，為了克服上述缺點(diǎn)，特設(shè)計(jì)一種復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是利用同一套望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)獲得太陽等同一天體在軟X射線和極紫外兩個(gè)波段的光譜輻射圖像。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是將沃爾特(Wolter)成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)和折反射式成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)復(fù)合，構(gòu)成共光軸且兩個(gè)系統(tǒng)成像像面重合的一體成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容如圖3所示是由沃爾特(Wolter)光學(xué)系統(tǒng)(9、10)、折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)、共光軸13、成像像面14組成的。沃爾特光學(xué)系統(tǒng)中，9和10為旋轉(zhuǎn)非球面反射鏡(組)或套疊式反射鏡(組)，折反射式光學(xué)系統(tǒng)中，11為付鏡，12為主鏡。
沃爾特光學(xué)系統(tǒng)(9、10)和折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)，兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸重合，即光軸13，兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像像面重合，即成像像面14，折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)也能沿共光軸13左右移動(dòng)一定的距離(根據(jù)倍率和分辨率的要求)，兩個(gè)系統(tǒng)的成像像面14的位置不變。
工作原理說明這種復(fù)合式結(jié)構(gòu)形式，由于是共光軸，成像像面重合，能對太陽等同一天體在軟X射線和極紫外兩個(gè)不同波段的輻射進(jìn)行成像觀測。
發(fā)明的積極效果本發(fā)明的復(fù)合式光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與已往的單一式光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比、儀器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，只用一套成像接收系統(tǒng)，降低了功耗，擴(kuò)大了儀器使用波段范圍，提高了可靠性。
四

圖1是已有技術(shù)中沃爾特(Wolter)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是已有技術(shù)中折反射式望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；摘要附圖亦采用圖3。
五具體實(shí)施例方式本發(fā)明按圖3所示的結(jié)構(gòu)實(shí)施，其中沃爾特(Wolter)光學(xué)系統(tǒng)的鏡片基底材料采用熱澎脹系數(shù)小的微晶玻璃，鏡面表面采用化學(xué)方法鍍鎳-磷合金反射膜，再進(jìn)行表面拋光。折反射式光學(xué)系統(tǒng)的鏡片基底材料也采用熱澎脹系數(shù)小的微晶玻璃或熔石英，毛坯表面超光滑拋光，真空濺射方法鍍鉬-硅多層膜，根據(jù)需要選擇孔徑、倍率和分辨力。
權(quán)利要求
1.軟X射線-極紫外波段復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)，是由按設(shè)計(jì)參數(shù)排列的鏡片或鏡片組所組成的，其特征在于本發(fā)明是由沃爾特(Wolter)光學(xué)系統(tǒng)(9、10)、折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)、共光軸13、成像像面14組成；沃爾特光學(xué)系統(tǒng)(9、10)和折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)，兩個(gè)系統(tǒng)的光軸重合，即光軸(13)，兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像像面重合，即成像像面(14)，折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)也能沿共光軸(13)左右移動(dòng)相應(yīng)的距離，兩個(gè)系統(tǒng)的成像像面(14)的位置不變。
全文摘要
軟X射線—極紫外波段復(fù)合式成像望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)，屬于空間光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的一種用于觀測太陽等天體輻射的成像望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是利用同一套望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)，能同時(shí)獲得軟X射線和極紫外兩個(gè)波段的太陽或其它天體的光譜輻射圖像。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是采用沃爾特(Wolter)和折反射式成像望遠(yuǎn)鏡共軸且像面重合的復(fù)合式光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明由沃爾特(Wolter)光學(xué)系統(tǒng)(9、10)、折反射式光學(xué)系統(tǒng)(11、12)、共光軸13、成像像面14組成。該光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，只有一套成像接收系統(tǒng)，擴(kuò)大了波段范圍，提高了可靠性和工作效率。
文檔編號G02B23/00GK1477420SQ0213280
公開日2004年2月25日 申請日期2002年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月21日
發(fā)明者陳波, 鞏巖, 陳 波 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所, 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研