日冕作为太阳的外层大气,是日地空间环境的主要扰动因素。为了对太阳表面以上0.05-1.0R_⊙(R_⊙表示太阳半径)日冕源区视场范围内的CMEs(Coronal Mass Ejection)和MHD(Magnetohydrodynamic)进行地基光谱成像,获得CMEs的频谱图像和初发特征以及近日区域MHD波的图像特征,本论文设计了一种通光口径为200mm的内掩透射式日冕仪,与目前国际运行的内掩式地基日冕仪相比,其MTF(Modulation Transfer Function)已经接近衍射极限,并选用在冕洞和活动区都会有较强辐射的低温谱线进行研究,适于研究不同磁场结构的阿尔芬波。基于国际现有的日冕仪研制经验,本论文研制的内掩式日冕仪采用主光路和分光光路双光路psychiatric medication结构,分光光路主要负责指向精度的控制。系统主要参数为:视场为±1.05～±2.0R_⊙(距离太阳中心,即±0.28°～±0.53°),像素大小为13.5μm,MTF在0.262°视场为0.76(@37lp/mm),在0.542°视场为0.73(@37lp/mm),其中心波长为FeⅩ637.4nm(备选FeⅪ792.8nm),系统F数为5.8,光学系统总长为3769.75mm,焦距1160mm,系统总长为4339mm。日冕仪设计中最重要的指标是像面杂散光的抑制水平,日冕光为光球层直射光的10~(-6)B_⊙(B_⊙表示太阳平均亮度)NSC 119875分子式。日冕仪按照PST(Point Source Transmittance)的测试标准将杂散光定义为四级,第一级为光球层直射光;第二级为物镜光阑的衍射,像面杂散光水平为10~(-5)B_⊙;第三级为物镜自身的二次反射鬼像,在像面的杂散光水平为10~(-6)B_⊙,与1.05R_⊙的日冕光在同一量级;第四级为天空背景的散射和透镜上的灰尘、划痕、表面粗糙度以及透镜杂质引入的其他杂散光。直射光将通过内掩体反射进行抑制。对于衍射杂光主要应用平面波衍射和边界波衍射理论对衍射光进行计算,同时结合光线追迹方式设计Lyot光阑对衍射光进行遮挡。物镜本身鬼像在中继镜组第一片透镜的前表面用光刻法和电子束蒸度方式镀制1mm铬膜的方法对其进行吸收。在光学设计的基础上通过三级调焦系统可对500-820nm波段的光谱进行聚焦补偿。并基于基尔霍夫辐射定律对内掩体建立了不同材料的吸收率反演模型。结合大气光学建立了完备的表面辐射模型。通过光-热耦合模型计算了不同材料的温度变化和掩体底面的应力位移,通过实验验证了模型的正确性。该方法优化了直射光的抑制方法,降低了上千公里内冕信息的损耗。为了优化杂散光检测精度,提出了一种新的拼接式检测方法,可以在实验室条件下通过控制模拟光源的空间位置和出射口径大小的方式在中继镜组之前找到出射面的散射成像位置,通过对其吸收来降低检测的误差。并基于T矩阵建立了一种优化的拓展边界算法(OEBC),对Mie理论的非球形KPT-330配制化散射进行拓展,展示了椭球体和扁球体的表面场分布与计算误差,通过计算可进一步对定位区域的可视化粒子进行分析。结合粒子表面累积效率模型从计算角度优化日冕仪杂散光理论。由于日冕谱线波长漂移的要求,设计了一台Lyot型双折射级联滤光器,确定了其最终的参数和设计结构。最终在像面对日冕仪进行常规系统杂散光检测,其杂散光可达到6×10~(-6)B_⊙(在1.05R_⊙处),5×10~(-7)B_⊙(在2.0R_⊙处)。拼接式检测后杂散光水平最低可降低一个量级。