由于日冕的亮度相对太阳光球来说非常微弱，因此在日冕仪发明之前，人们只能利用日全食期间才能对日冕进行光学观测。日冕仪的主要原理是利用一组特殊设计的遮光器，将日面及低日冕部分辐射挡住，从而观测微弱的扩展日冕。然而，地面上对日冕的观测受大气散射的影响非常严重，即使在空气非常稀薄的高山地区，大气散射的量级仍然达到10^-6 B_⊙量级。然而1.5 R_⊙时日冕的亮度已达到2×10^-7 B_⊙量级。故除日全食情况外在地面很难观测到1.5 R_⊙以外的日冕，并且由于受制于大气条件和昼夜效应，达不到连续不间断观测和在大空间范围对日冕结构进行跟踪的目标。这一目标只可能在太空中实现，因为在太空中大气散射对观测的影响可以完全消除，仅受仪器杂散光的影响，使得对日冕的观测可以达到距离太阳更远的区域。

国际上很早就开始了对日冕的观测，同时日冕仪也经历了不断改进的过程。1930年，Lyot发明内掩式日冕仪开始了非日全食情况下的高海拔地面日冕观测（Bernard, 1939）；1963年，美国海军实验室(NRL：Naval Research Laboratory)小组首次将日冕仪通过探空火箭升空对日观测（Tousey et al., 1967）,使用锯齿型外掩体的日冕仪首次得到外日冕的照片；1964年，美国高空观测站(High Altitude Observatory，简写为HAO) 成功进行了气球实验’Coronascope II’，并首次应用三圆盘型外掩式日冕仪得到中冕的图像（Bohlin, 1970）；1971-1974年发射的OSO-7装载的日冕仪首次对日冕进行日常观测，并首次观测到大耀斑造成的CMEs现象（Koomen et al., 1975; Koutchmy et al., 1988）；1980年，太阳极大年计划(Solar Maximum Mission，简写为SMM)宇宙飞船装载新一代的日冕仪开始观测（Bohlin et al., 1980）。

1995年，SOHO (Solar and Heliospheric Observatory)同时装载了LASCO(The Large Angle Spectroscopic Coronagraph)的三个日冕仪（C1、C2和C3）升空（Brueckner et al., 1995），首次使得日冕仪的观测视场达到30个太阳半径，并在LASCO-C1日冕仪中加入了法布里－泊罗干涉仪（Schwenn et al., 1997）。但C1在1998年6月的SOHO丢失事故后无法再恢复工作（Erdélyi et al., 1999）。幸运的是LASCO日冕仪中C2与C3在事故恢复后仍能良好的工作，且迄今为止已工作近20年，现仍在为日地空间物理和空间天气学研究提供十分有价值的数据。

2006年，STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory)包括的两颗卫星分别装载SECCHI(Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation)的8个日冕仪（分别为Cor1a，Cor1b，Cor2a，Cor2b，HI1a，HI1b，HI2a，HI2b）（Howard et al., 2008）。其中的HI ( Heliospheric Imager )日冕仪是日冕仪发展史上的又一个里程碑。HI日冕仪利用侧面遮拦对太阳日冕一侧成像的方法对15~330个太阳半径范围的日冕空间进行成像，并首次获得日地空间范围内的日冕像（Harrison et al., 2005）。Cor2日冕仪在发射后不明原因使得日冕仪中的内掩体偏离外掩体，无法完全遮挡住外掩体，其中较为严重的Cor2b内视场由2.5 R_⊙变为一侧4.1 R_⊙，一侧3 R_⊙，并增大了杂散光（Frazin et al., 2012）。图1为百级超净间中的SECCHI中的Cor1照片，图2所示为SECCHI中HI日冕仪结构图。

目前，随着CCD分辨率、动态范围、玻璃加工及机械加工技术等的发展，日冕仪的各项参数指标如视场、分辨率或杂散光抑制水平等都在不断的提高。表1列出了以及成功发射的几个典型的日冕仪的技术参数。

表1. 典型日冕仪的主要技术指标

目前为止，国际上，美国、法国、德国、日本、英国、苏联、比利时、西班牙等国均有空间日冕仪发射升空，可以说，国外几乎所有重要的太阳综合观测卫星平台均装备了日冕仪。在我国，日冕仪装备长期以来处于空白阶段，随着我国自主空间天气探测的逐步开展，日冕仪的研制在2007年开始提上议事日程。目前，国内已研制完成了地基日冕仪，并正在展开空间日冕仪的研制，主要包括围绕“夸父计划”（Tu et al., 2008）的白光日冕仪（视场为15 R_⊙），和围绕太阳极轨射电望远镜计划（the Solar Polar Orbit Radio Telescope，简称为SPORT）（Wu et al., 2006）的日球成像仪和日冕仪。其中，夸父白光日冕仪与SPORT日冕仪类似，技术上研究较为详细。而SPORT日球成像仪的研制比较初步。

本项目提出的大视场扩展日冕成像仪正是在前期SPORT日球成像仪的初步研究基础上，并有针对性地开展一些创新性设计，以研制完成完整的原理样机，并为将来的工程阶段研制做好准备。目前对日冕进行全周向观测的日冕仪最大视场也仅为30 R_⊙（SOHO/LASCO C3），对太阳侧面成像的STEREO日球成像仪仅在扇形情况下能够对330 R_⊙的日冕及行星际空间进行观测。因此，本项目拟研制的大视场全周向日冕仪在国际上尚属首次。