[发明专利]星载扫描型大气临边层析探测系统

权利要求书

1.星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，包括扫描镜(1)、孔径光阑(2)、望远镜(3)、平面折转镜(4)、入射狭缝(5)、准直镜(6)、非球面光栅(7)、成像镜(8)、平场-级次选择组件(9)和焦平面探测器(10)，所述扫描镜(1)的旋转轴方向与入射狭缝(5)的长度方向平行，入射狭缝(5)的长度方向与临边水平方向平行，入射狭缝(5)的宽度方向与临边高度方向平行，入射狭缝(5)位于望远镜(3)的焦面上；

入射光束由扫描镜(1)反射至孔径光阑(2)上，经孔径光阑(2)出射后再经望远镜(3)成像、平面折转镜(4)折叠成像至入射狭缝(5)上，经入射狭缝(5)出射后再经准直镜(6)准直成平行光束入射至非球面光栅(7)上，经非球面光栅(7)色散后再经球面成像镜(8)成像、平场-级次选择组件(9)聚焦成像至焦平面探测器(10)上。

2.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述扫描镜(1)为一维扫描镜，其中心与孔径光阑(2)中心的间距d₁满足：30mm≤d₁≤70mm。

3.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述孔径光阑(2)中心与望远镜(3)中心的间距d₂与望远镜(3)的焦距f_t之间满足：1.01f_t≤d₂≤1.05f_t。

4.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述望远镜(3)为离轴抛物面镜，其相对孔径D/f_t满足：1/8≤D/f_t≤1/5，f_t为望远镜(3)的焦距。

5.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述望远镜(3)中心与平面折转镜(4)中心的间距d₃满足：0.8f_t≤d₃≤0.95f_t，f_t为望远镜(3)的焦距。

6.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述准直镜(6)为离轴抛物面镜，其焦距f_c和离轴量均与望远镜(3)的焦距f_t和离轴量相等。

7.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述非球面光栅(7)的面形为奇次多型式，其曲率半径r_g满足：r_g≥2000mm，二次项系数K_g满足：-2.5≤K_g≤1，离轴量h_g满足：25mm≤h_g≤35mm，入射角i_g满足：20°≤i_g≤30°。

8.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述球面成像镜(8)为离轴球面反射镜，其离轴量h_i满足:30mm≤h_i≤40mm，曲率半径r₈满足：170mm≤r₈≤300m。

9.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述平场-级次选择组件(9)由平场球面透镜(a)、直角棱镜(b)和级次选择滤光片(c)组成，所述平场球面透镜(a)用于校正系统像差，直角棱镜(b)用于折转光线，级次选择滤光片(c)用于消除系统杂散光。

10.根据权利要求1所述的星载扫描型大气临边层析探测系统，其特征在于，所述焦平面探测器(10)为二维面阵列探测器。