简介 iZeq
l1O 三十米望远镜（Thirty Meter Telescope, TMT）是由美国加州大学、加州理工学院、加拿大大学天文研究联盟、日本国立天文台、中国国家天文台以及印度科技部联合参与的21 世纪地基巨型光学－红外天文观测设备。TMT的30米口径的集光面积是当前主流10米级大望远镜的十倍，空间分辨率则比哈勃空间望远镜（HST）提高一个量级，它将把望远镜灵敏度和空间分辨率等技术指标提高到前所未有的程度，其强大的洞察宇宙的能力必将引发天文学研究的飞跃发展，更清楚地揭示宇宙起源及其物质组成、暗物质和暗能量的本质、地外生命与文明的存在等最重要的自然科学图景。本文以MOBIE为背景，使用FRED软件对其杂散光部分进行了预评估。 oxL<\4)WJ
p0zC(v 0* 绪论 &}2@pu[S?7 宽视场光学光谱仪(MOBIE)是视觉受限的光学光谱仪，它是为第一代Thirty Meter &V (6N%A^U Telescope (TMT)仪器而设计的。目前MOBIE仪器处于概念设计阶段。本文记录了成像模块配置中杂散光分析的进展。在项目的这一阶段杂散光分析的目标是提供预期的杂散光背景的基线评估。为此，我们完成了四个量的杂散光计算： B U??}{ 关键物体的识别 l*&N<Yu 预估杂散光背景 Mz2TwU_ 离轴抑制特性 ,&M#[>\(3 鬼像的形成 rQ]JM vGh>1U: 分析基于一个完整的系统模型（尽管简化过）的端到端光线追迹，包括帽型圆顶、望远镜光学器件、支撑结构、MOBIE仪器光学器件和外壳。 g\.$4 N
~XuV:K3 WR"1d\m: 图1.完整的TMT-MOBIE杂散光分析模型
kI@<H< TMT-MOBIE几何模型 gSw <C+ 端到端系统模型如图2所示（隐藏了圆顶壁）。MOBIE仪器的成像模块配置如图3所示。一对大气色散校正（ADC）棱镜刚好位于视场光阑孔径的前面。视场光阑是一个弯曲的掩膜，与TMT焦面的曲率相匹配，且传输5.4±2.1弧分×±4.8弧分的矩形视场。视场光阑是仪器内部主要的杂散光控制机构。反射瞄准仪（MC-1）沿着视场光阑。二色分束镜透射和反射光线到红色和蓝色镜头部件中。随后折叠到折射式照相机装置中。 {R @ V m26YAcip} 图2.圆顶内部 简化的模型只包含可能被MOBIE仪器看到的元件
@d 7V@F0d 图3.MOBIE仪器模型
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图4.PST分析结果（蓝色-上；红色-下）
sr&W+4T 图4分别显示蓝色和红色摄像头PST曲线的对数间隔图。PST分析提供了一种方法来量化望远镜和仪器的视场之外的抑制特性。图上的注解表明在显示的角度范围内对杂散光背景最显著的贡献者。需要注意的最重要的特征是，仪器视场外没有直接镜像路径到达摄像头，对于仪器视场外部的物体来说，来自望远镜光学器件和圆顶的散射占据了几乎所有的杂散光背景。 81s
} 4 -/{FGbpR; 图5显示了来自位于视场内部光源方向的摄像头传感器平面的对数间隔鬼像辐照度图。ADC棱镜在主图的上部和下部产生了图像伪影。蓝色摄像头从二色分束镜捕捉了一个强烈的红色反射，覆盖到了直接成像上去。 x:!s+q`
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图5.鬼像辐照度（蓝色-上；红色-下）
MSvZ3[5Io 总结 .|R4E TMT/MOBIE仪器成像模型配置的一个初步杂散光分析已经完成。包括圆顶、望远镜和仪器的核心部件的复杂光机模型已经构建。分析表明，杂散光背景由光学表面贡献主导，特别是来自于仪器视场内的光源。圆顶内部结构对杂散光背景的贡献在一个相对比较低的水平。 p 2t0 4p! QNU~G3 光谱操作模型类似地杂散光分析也已经着手开始。 &U|c=$ !\ p5or"tK
