Космическая солнечная обсерватория
МКА-ФКИ ПН5 (АРКА)

Каналы Т1 и Т2 предназначены для построения изображений Солнца с угловым разрешением 0.1′′ в полном поле зрения около 10′. Каналы являются идентичными за исключением покрытий зеркал, которые в случае канала Т1 предназначены для отражения линии 171 Å, а в случае канала Т2 – для линии 304 Å. В качестве базовой конфигурации для обоих каналов выбрана двухзеркальная оптическая схема Ричи-Кретьена с параболическим главным зеркалом. Ниже приведен общий вид оптической схемы.

 

Общий вид оптической схемы каналов Т1 и Т2.

 

Здесь использованы обозначения:

Da

Угловое разрешение канала в пересчете на 1 пиксель

0.1′′

А1

Внешний диаметр апертуры главного зеркала

200 мм

h

Расстояние от входной апертуры до вершины вторичного зеркала

150 мм

d

Расстояние между вершинами главного и вторичного зеркал

1800 мм

q

Расстояние между вершиной вторичного зеркала и плоскостью детектора

200 мм

А4п

Диаметр рабочей зоны ПЗС в пикселях (диаметр изображения в пикселях ПЗС)

6144

Δµ

Размер стороны пикселя ПЗС (пиксель является квадратным)

10 мкм

с

Коэффициент комы (апланат)

0

 

 

Поля зрения каналов Т1 и Т2 представляют собой правильные конусы, оси которых совпадают с оптическими осями. Все апертуры системы задаются при этом таким образом, чтобы, с одной стороны, не виньетировать (не перекрывать полностью или частично) оптические лучи, собирающиеся на детекторе, а с другой стороны, не пропускать внутрь системы лишнее излучение (за пределами естественного допуска). 

 

Под эффективным фокусным расстоянием системы, f, подразумевается фокусное расстояние воображаемой однозеркальной системы, действие которой аналогично действию рассматриваемой совокупности двух зеркал. Поле зрения определяется размером детектора, фокусное расстояние рассчитывается исходя из требуемого углового разрешения телескопа и размера пикселя матрицы. Рассчётные значения приведены ниже в таблице:

 

Полное поле зрения, F

614.4′′

10′ 14.4′′ = 10.24′

0.1707°

Половинное поле зрения, F0.5

307.2′′

5′ 7.2′′ = 5.12′

0.0853°

Эффективное фокусное расстояние, f

 

20626.48 мм

 

 

Фокальная плоскость в двухзеркальной оптической системе должна быть защищена от возможности попадания в нее прямых лучей света, формируемых  участками Солнца за пределами поля зрения, то есть лучей, проникающих в систему под углами к оптической оси, превышающими F/2.  В частности, так как все лучи, формирующие изображение, должны дважды отразиться от зеркал, недопустимо прямое попадание лучей в центральное отверстие главного зеркала. С этой целью, для защиты детектора от лучей, минующих оптическую систему, применяются отсекатели – конические или цилиндрические раструбы, окружающие вторичное зеркало и центральное отверстие в главном зеркале.