[發明專利]一種遮光罩的制備方法、制備系統及遮光罩

有效

• 申請號: 201911336498.8
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111025631B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 劉洋;張新;王靈杰;吳洪波;閆磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G03B11/04
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本發明涉及光學遙感器技術領域，尤其涉及一種遮光罩的制備方法、制備系統及遮光罩，包括：獲取遮光罩所適用的光學遙感器的系統參數，計算所述遮光罩的長度，遮光罩為方形；確定對角視場方向擋光環的位置與深度；結合位置和深度確定遮光罩邊長方向口徑；建立雜光分析模型進行雜光抑制分析；選擇無雜光直接照射到所述遮光罩時的遮光罩模型參數，以根據遮光罩模型參數制備所述遮光罩。本發明遮光罩的制備方法所制備的遮光罩在保證同等雜光抑制能力的前提下，方形遮光罩與傳統圓形遮光罩相比，外包絡尺寸更小，重量更輕。同時，若方形遮光罩的外包絡尺寸與重量與圓形遮光罩相當時，方形遮光罩能夠獲得更好的雜光抑制效果。

技術領域

本發明涉及光學遙感器技術領域，尤其涉及一種遮光罩的制備方法制備系統及遮光罩。

背景技術

光學遙感器所探測信號多為暗弱光信號，在探測時雜散光會對敏感的微弱光信號形成干擾，降低系統的成像質量，嚴重時雜散光信號會淹沒目標信號，使系統無法正常工作。光學遙感器的雜散光基本上有三種，第一種雜光是由視場外光線沒有經過成像光路直接進入像面形成的，為一次散射雜光；第二種雜光是由于視場外光線經過結構原件表面反射和散射光進入像面而致；第三種雜光是由視場內的光線由于成像光學元件不完善而產生的雜散光。

三種雜散光中一次散射雜光危害最大，來源主要為太陽、月亮以及地氣等空間環境中的較強光源，為了降低空間環境雜光對系統的影響，雜散光必須全部抑制，在系統的前端設置外遮光罩可徹底消除一次散射雜光。遮光罩通常為筒形結構，每隔一段距離在遮光罩內表面安裝一個擋光環用于抑制雜光。在遮光罩內壁及擋光環涂覆低反射率的涂層或加工成為高反射率面，當雜散光照射進遮光罩時，經過多次反射后被遮光罩吸收或反射出遮光罩。

目前遮光罩的設計及優化方法很多，如專利CN108073014A《一種基于雜散光抑制角的擋光環設置方法》，結合消光漆BRDF特性對擋光環角度進行優化，提高遮光罩雜散光抑制性能；專利02292549.《百葉窗式遮光罩》，通過在遮光筒內壁、外壁分別設置兩組遮光板提高雜散光抑制比；專利CN106019769A《空間遙感相機反射式曲面遮光罩及其設計方法》，通過設置自由曲面型擋光環，減少了雜散光在遮光罩內的多次反射。

上述優化設計方法重點在于提高遮光罩雜散光抑制性能上，優化設計對象為擋光環的形狀、角度或擋光環與遮光筒的相對位置關系上，沒有突破常規的遮光罩外形尺寸限制。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種遮光罩的制備方法制備系統及遮光罩，以解決現有技術中圓形遮光罩體積和質量較大的問題。

為實現上述目的，本發明提供的一種遮光罩的制備方法，所述制備方法包括：

獲取遮光罩所適用的光學遙感器的系統參數，計算所述遮光罩的長度，所述遮光罩為方形；

根據所述光學系統入射光線與散射光線的角度確定所述對角視場方向擋光環的位置與深度；

獲取所述遮光罩邊長方向的視場，結合所述位置和所述深度確定所述遮光罩邊長方向口徑；

根據所述位置和所述深度以及所述遮光罩邊長方向口徑建立雜光分析模型進行雜光抑制分析；

選擇無雜光直接照射到所述遮光罩時的遮光罩模型參數，以根據所述遮光罩模型參數制備所述遮光罩。

可選地，所述系統參數包括所述光學遙感器的通光口徑、成像視場以及規避角度。

可選地，所述獲取遮光罩所適用的光學遙感器的系統參數，計算所述遮光罩的長度，包括：

根據所述通光口徑確定所述遮光罩對角線方向的尺寸；

根據如下公式計算所述遮光罩的長度L：L＝D×cot(α)，其中，D為所述遮光罩對角線方向的尺寸，α為所述規避角度。

可選地，所述擋光環包含至少兩級。