雜散光抑制
本中心於九十三年度進行大口徑光電遙測系統(tǒng)研製，系統(tǒng)採用折反射式望遠鏡設(shè)計，入瞳直徑為 300 mm，光圈值為 F/# = 5，包含石英玻璃鏡片組成之修正像差鏡組，半視角為 1.7 度，使用線型 CCD 為感測器。系統(tǒng)在光學(xué)設(shè)計階段除了以提升成像品質(zhì)為目標外，同時也進行雜散光分析，在設(shè)計初期一併進行雜散光抑制，以降低雜散光對成像品質(zhì)的影響。
雜散光是光學(xué)系統(tǒng)不需要或是額外衍生出來的光線。雜散光的出現(xiàn)會降低對比、影像品質(zhì)，嚴重者會導(dǎo)致系統(tǒng)或是任務(wù)失敗，因此抑制雜散光在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中是相當重要的課題。一般引發(fā)雜散光的因素眾多，經(jīng)驗上大致可分類為：一、光源直射 (straight-shots)；二、光學(xué)元件反射產(chǎn)生的鬼影 (ghost reflection)；三、光學(xué)表面及機械表面的散射光，即散射雜散光 (scatter stray light)；四、其他，如光圈 (stop) 及擋光板 (baffles) 的邊緣繞射 (edge diffraction)，光柵所產(chǎn)生多餘光線 (unwanted diffraction orders)，甚至紅外線系統(tǒng)中機構(gòu)與光學(xué)元件的溫度輻射效應(yīng) (thermal emission effect) 也是雜散光的來源。
在現(xiàn)實上，雖然雜散光無法完全消失，但配合適當?shù)墓鈾C設(shè)計將可有效的抑制雜散光在合理的程度內(nèi)，雜散光抑制必須在系統(tǒng)層級的角度優(yōu)先考量，配合光學(xué)設(shè)計與機構(gòu)設(shè)計來抑制雜散光，因為事後的修改，將會增加許多成本。通常選擇適當?shù)墓馊ξ恢�、增加擋光板與擋光舵板 (vanes) 等遮光系統(tǒng)以及黑化機構(gòu)表面，可以有效抑制雜散光的發(fā)生。
望遠鏡遮光系統(tǒng)
折反射式望遠鏡之遮光系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能：一、必須能排除光源直射效應(yīng)，防止望遠鏡組中的主反射鏡、次反射鏡與後端的修正鏡組受到視角外光源，如日光的直接照射。二、阻隔視角外或是未遵循設(shè)計光路徑，直接由主反射鏡中央缺孔穿插而過的光線。三、減少系統(tǒng)內(nèi)的散射雜光 (scatter stray light)，或是主反射鏡與次反射鏡之間的二次反射 (double pass) 光線於焦平面成像。四、規(guī)範望遠鏡組的可視範圍。依據(jù)上述條件，遮光系統(tǒng)可分類為外鏡筒 (sun-shield)、位於主反射鏡中央缺孔的主擋光板 (primary baffle)、環(huán)繞於次反射鏡週邊的次擋光板 (secondary baffle)，另有位於各遮光元件與機構(gòu)上防止結(jié)構(gòu)表面散射雜光的次結(jié)構(gòu)，稱之為擋光舵板，如圖一。
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