本申请属于光学设备技术领域，具体地说，涉及一种同步大视场测光测谱终端系统。
背景技术：
目前光学望远镜的终端设备，主要有测光系统和测谱系统，根据观测需要，切换不同的终端设备。目前国际上通常使用平面反射镜的方法，通过转动(或移动)平面镜将目标源信号反射到望远镜不同的终端设备。同一台望远镜无法同时兼顾测光测谱，大大降低了观测效率及望远镜的利用率，例如，系外行星探测，需要高效率的大视场测光巡天给出系外行星侯选源，然后用视向速度法(高色散光谱仪观测)进行确认，并对行星大气进行探测(近红外低色散光谱)；快速目标人造卫星及空间碎片的搜索，通过测光选定候选源，传统的方法需要切换终端或是换望远镜，从而可能造成目标丢失；传统的测谱，观测效率低，且不能充分利用望远镜的有效视场。此外，还需要在望远镜上安装转换装置，不仅增加了望远镜的负载，在切换的过程中有可能带来仪器故障。尤其对空间望远镜，一旦出现故障，就很难修复。因此，有必要提供一种改进的同步大视场测光测谱终端系统。
技术实现要素：
本申请的一个目的是提供一种同步大视场测光测谱终端系统的新技术方案。
根据本申请的一个方面，本申请提供一种同步大视场测光测谱终端系统，包括：
星光信号经望远镜主镜，前端为进光端，中间具有第一通孔；
副镜，直径小于星光信号经望远镜主镜，位于星光信号经望远镜主镜的进光端之前，将进光端反射过来的光线反射至第一通孔；
大视场改正镜，位于第一通孔，汇集副镜反射过来的光线，被配置为改正视场的像差；
平面反射镜，设置有第二通孔，位于所述大视场改正镜背离所述副镜的一侧，反射大视场改正镜传递过来的光线；
测光系统，位于所述平面反射镜一侧，接收所述反射镜反射过来的光线；
中继系统，位于所述平面反射镜的后方，接收所述反射大视场改正镜穿过所述第二通孔传递过来的光线；
近红外低色散光谱仪，被配置为接收中继系统传递过来的近红外光；
高色散光谱仪，被配置为接收中继系统传递过来的可见光。
可选地，所述星光信号经望远镜主镜、副镜和所述大视场改正镜同轴设置。
可选地，所述第二通孔与所述大视场改正镜同轴设置。
可选地，所述第二通孔被配置为将所述大视场改正镜传递过来的视场中的一颗星的光信号传递至所述中继系统。
可选地，所述第二通孔位于所述大视场改正镜传递光线的焦面位置。
可选地，所述副镜的直径大于所述第一通孔的直径。
可选地，所述测光系统为多通道测光系统。
根据本申请的另一个方面，本申请还提供一种上述的同步大视场测光测谱终端系统在系外行星探测或搜索人造卫星、近地空间碎片中的应用。
本申请的一个技术效果在于，使用同一台望远镜，能够同时测光测谱，提高了观测效率及望远镜的利用率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请一些实施例的结构示意图。
图中：1.副镜，2.星光信号经望远镜主镜，3.大视场改正镜，4.测光系统，5.平面反射镜，6.中继系统，7.近红外低色散光谱仪，8.高色散光谱仪。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
根据本申请的一个方面，本申请提供一种同步大视场测光测谱终端系统，在一些实施例中，参考图1，包括：星光信号经望远镜主镜2，副镜1，大视场改正镜3，平面反射镜5，测光系统4，中继系统6，近红外低色散光谱仪7和高色散光谱仪8。
所述星光信号经望远镜主镜2的前端为进光端。所述星光信号经望远镜主镜2的中间具有第一通孔。所述副镜1的直径大于所述第一通孔的直径。所述副镜1的直径小于星光信号经望远镜主镜2。所述副镜1位于星光信号经望远镜主镜2的进光端之前，将进光端反射过来的光线反射至第一通孔。主副镜间距设计完成后，根据指向高度不同，副镜有微调机构可以做小幅度调整，微调机构为本领域的常规设置，在此不再赘述。
所述大视场改正镜3位于第一通孔。副镜1反射过来的光线汇集到所述大视场改正镜3。所述大视场改正镜3用于改正视场的像差。通常情况下，所述星光信号经望远镜主镜2、副镜1和所述大视场改正镜3同轴设置。
所述平面反射镜5上设置有第二通孔。所述平面反射镜5位于所述大视场改正镜3背离所述副镜1的一侧。所述大视场改正镜3传递过来的大部分光线经过所述平面反射镜5反射至测光系统4。所述大视场改正镜3传递过来的部分光线穿过所述第二通孔传递至中继系统6。所述第二通孔为一个小孔，本领域技术人员根据需要进行设计其直径大小。
在一些实施例中，在观测时，所述第二通孔能够将所述大视场改正镜3传递过来的视场中的一颗星的光信号传递至所述中继系统6。在一些实施例中，所述第二通孔与所述大视场改正镜3同轴设置。在一些实施例中，所述第二通孔位于所述大视场改正镜3传递光线的焦面位置，即所述第二通孔位于前端集光系统的焦面位置。
所述测光系统4通常为多通道测光系统，用于大视场观测。所述测光系统4位于所述平面反射镜5一侧，接收所述反射镜5反射过来的光线。
所述中继系统6位于所述平面反射镜5的后方，接收所述反射大视场改正镜3穿过所述第二通孔传递过来的光线。经中继系统6的分波段分束器，可见光部分到达高色散光谱仪8，近红外部分到达近红外低色散光谱仪7。中继系统6通常采用本领域的常规配置，在此不再展开叙述。
光路的基本过程为经星光信号经望远镜主镜2、副镜1、大视场改正镜3后，通过平面反射镜5进行视场分隔，部分光信号(小视场)进入中继系统6后分别到达高色散光谱仪8和近红外低色散光谱仪7进行光谱分析，部分光信号反射至测光系统，进行大视场观测。
本申请使用带第二通孔的平面反射镜实现视场分隔，穿过第二通孔的光信号经中继系统分别到达高色散光谱仪及近红外低色散光谱仪，经平面镜反射的光信号到达测光系统。实现了望远镜测光、测谱同时进行。本申请采用集光系统前端共用，后端分光方式开展光路融合设计，集光系统焦面位置平面反射镜完成视场分隔，几乎没有光信号损失。在无需终端切换的情况下，解决了同一台望远镜无法同时进行测光测谱的难题，可以大大提高观测效率及望远镜的利用率。对视场内如人造卫星、空间碎片、小行星等快速运动的目标也具有快速响应能力，即前端视场公用的优势。
根据本申请的另一个方面，本申请还提供一种上述的同步大视场测光测谱终端系统在系外行星探测或搜索人造卫星、近地空间碎片中的应用。
以探测系外行星为例，系外行星候选源经星光信号经望远镜主镜2，副镜1，大视场改正镜3，进入平面反射镜5的小孔，经中继系统6的分波段分束器，可见光部分进入高色散光谱仪8进行视向速度测量，认证系外行星；近红外部分进入7近红外低色散光谱仪，进行系外行星大气研究。平面反射镜5反射的光信号进入大视场多通道测光系统，对视场内的目标进行时序多色测光观测，寻找系外行星候选源，大大提高了工作效率。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定成分或方法。本领域技术人员应可理解，不同地区可能会用不同名词来称呼同一个成分。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分成分的方式。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。
1.一种同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，包括：
星光信号经望远镜主镜，前端为进光端，中间具有第一通孔；
副镜，直径小于星光信号经望远镜主镜，位于星光信号经望远镜主镜的进光端之前，将进光端反射过来的光线反射至第一通孔；
大视场改正镜，位于第一通孔，汇集副镜反射过来的光线，被配置为改正视场的像差；
平面反射镜，设置有第二通孔，位于所述大视场改正镜背离所述副镜的一侧，反射大视场改正镜传递过来的光线；
测光系统，位于所述平面反射镜一侧，接收所述反射镜反射过来的光线；
中继系统，位于所述平面反射镜的后方，接收所述反射大视场改正镜穿过所述第二通孔传递过来的光线；
近红外低色散光谱仪，被配置为接收中继系统传递过来的近红外光；
高色散光谱仪，被配置为接收中继系统传递过来的可见光。
2.根据权利要求1所述的同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，所述星光信号经望远镜主镜、副镜和所述大视场改正镜同轴设置。
3.根据权利要求2所述的同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，所述第二通孔与所述大视场改正镜同轴设置。
4.根据权利要求1所述的同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，所述第二通孔被配置为将所述大视场改正镜传递过来的视场中的一颗星的光信号传递至所述中继系统。
5.根据权利要求1所述的同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，所述第二通孔位于所述大视场改正镜传递光线的焦面位置。
6.根据权利要求1所述的同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，所述副镜的直径大于所述第一通孔的直径。
7.根据权利要求1所述的同步大视场测光测谱终端系统，其特征在于，所述测光系统为多通道测光系统。
技术总结