[发明专利]一种全天域高光谱成像仪光学系统

说明书

本申请公开了一种全天域高光谱成像仪光学系统，包括：鱼眼镜头组件，设置在前端；平凸透镜组件，设置在鱼眼镜头组件后，平凸透镜组件被配置为将经过鱼眼镜头的光束变为像方远心光路；滤光片，设置在平凸透镜组件后且在鱼眼镜头组件的焦面位置附近，滤光片被配置为被像方远心光路直射；二次成像组件，设置在滤光片后，二次成像组件被配置为将前端鱼眼镜头组件的焦面大小像缩小至预设探测器靶面大小；终端探测器，设置在二次成像组件后，终端探测器被配置为接收经过二次成像组件光路所成的光学像。本发明的一个技术效果在于能够应用于开展高空大气物理性质、极光形成、大气气辉、钠层等方面的科学研究。

技术领域

本申请属于天文观测设备技术领域，具体地说，涉及一种全天域高光谱成像仪光学系统。

背景技术

极光(Aurora)，是一种绚丽多彩的高层大气发光现象，它其实是一种大规模的放电过程。目前的理论认为：地球的极光是来自太阳的高能带电粒子流(太阳风)与地球磁层相互作用，使高层大气分子或原子激发或电离而产生。地球极光的产生条件有三个：大气、磁场和高能带电粒子。

由于地磁场的作用，太阳风带来的高能粒子转向极区，所以极光常见于高磁纬地区。在大约离磁极25°～30°的范围内常出现极光，这个区域称为极光区。极光的形态一般呈带状、弧状、幕状、放射状，在南极被称为南极光，在北极被称为北极光。

我国在极光方面的观测和研究方面，最主要的科研力量来自中国海洋局下属的中国极地研究中心(简称“极地中心”)。极地中心已经先后在北极黄河站、南极中山站等台站，建成了涵盖极光、电离层和地磁等观测要素的极区空间环境自主观测系统，两个台站一南一北形成高纬地磁共轭台站，便于开展极光共轭研究。2003年开始黄河站通过三台单色极光成像仪分别对427.8nm(蓝极光),557.7nm(绿极光)和630nm(红极光)三个波段的极光强度进行研究，单色极光成像仪的研制和定标由日本国立极地研究所完成。截止目前，我国还没有此类成像仪设备。

因此，有必要提供一种全天域高光谱成像仪光学系统。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种全天域高光谱成像仪光学系统。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种全天域高光谱成像仪光学系统，包括：

鱼眼镜头组件，设置在前端；

平凸透镜组件，设置在所述鱼眼镜头组件后，所述平凸透镜组件被配置为将经过所述鱼眼镜头的光束变为像方远心光路；

滤光片，设置在所述平凸透镜组件后且在所述鱼眼镜头组件的焦面位置附近，所述滤光片被配置为所述像方远心光路直射；

二次成像组件，设置在所述滤光片后，所述二次成像组件被配置为将前端鱼眼镜头组件的焦面大小像缩小至预设探测器靶面大小；

终端探测器，设置在所述二次成像组件后，所述终端探测器被配置为接收经过二次成像组件光路所成的光学像。

可选地，还包括滤光片轮，所述滤光片设置在所述滤光片轮上。

可选地，包括多个滤光片，多个所述滤光片的透射波长不同。

可选地，所述滤光片为窄带滤光片。

可选地，所述平凸透镜组件包括第一平凸透镜和第二平凸透镜，所述第一平凸透镜和所述第二平凸透镜的凸面相对。

可选地，所述二次成像组件包括依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。

可选地，所述鱼眼镜头组件的型号为AF Fisheye-Nikkor 16mm f 2.8D。

可选地，所述终端探测器的型号为iXon888。