ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ОПТОТЕХНІКИ ДЗЕРКАЛЬНИХ АНАСТИГМАТІВ

Автор(и)

  • Nina Artioukhina Білоруський національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.60(2).2020.221280

Ключові слова:

обчислювальна оптика, оптичні схеми, сферична аберація, кома, оптимізація, дзеркальна система, анастигмат, об’єктив, корекція аберацій, якість зображення, комп’ютерні програми, основні параметри оптичної системи

Анотація

У статті наведено результати аналізу особливостей проєктування дзеркальних анастигматів. Системи дозволяють виправити три аберації третього порядку; в них забезпечено зручне розміщення площини зображення, захищеної від стороннього світла спеціальними блендами. Виділено групу дзеркальних анастигматів із збільшеним полем зору, а також відмічено області схемних рішень світлосильних дзеркальних об'єктивів для реєстрації об’єктів із слабким випромінюванням. Встановлено перспективні варіанти із суміщеними вершинами парних та непарних дзеркал; системи з трьох та чотирьох дзеркал із проміжним зображенням, складених з двох базових модулів.
Виокремлені тенденції розвитку конструктивних компактних схем: схеми з подвійним відбиттям від головного дзеркала з трьома відбиттями, а також чотиридзеркальні системи з моноблоком із першого та четвертого дзеркала. Повна відсутність хроматичних аберацій, висока роздільна здатність, допустимі хвильові критерії якості зображення забезпечують відмінні можливості застосування дзеркальних анастигматів.
Вони можуть застосовуватись в оптичних приладах, які працюють у різних областях спектру (від ультрафіолетової до інфрачервоної): у системах супутникового сканування (фотографування) земної поверхні, у геодезичних приладах, військовій і спеціальній техніці та низці інших галузей. Властивості приймачів випромінювання, прийомних пристроїв і спектральні характеристики відбиваючих покриттів можуть обмежувати діапазон довжин хвиль застосування дзеркальної оптики.
Недоліками дзеркальних анастигматів можуть бути великі габарити і технологічні складності та проблеми виготовлення складних асферичних поверхонь, а також значне екранування та він’єтування при збільшенні поля зору.
Роботи останніх років із розрахунку дзеркальних систем показали, що деякі традиційні теоретичні уявлення не є достатніми для розв’язанні сучасних задач оптотехніки, тому дослідження в частині дзеркальних анастигматів різного степеня складності, що дозволяють вдосконалювати оптичні характеристики, отримали широке розповсюдження в обчислювальній практиці.

Біографія автора

Nina Artioukhina, Білоруський національний технічний університет

Приладобудівний факультет, професор

Посилання

V.A. Bursky, "Electron-optical instrumentation in Belarus - an example of high-tech science-intensive production", Lectures of the National Academy of Sciences of Belarus, Special edition, pp.94–96, 2007. [in Russian]

I.P. Torshina. Computer modeling of optoelectronic systems for primary information processing. Moscow, RF: University book; Logos, 2009. - 248 p. [in Russian]

Pokryshkin, V.I., and Ilyukhin, A.V. "Creation of high-tech science-intensive optoelectronic products for special purposes", Lead of the NAS of Belarus. Special edition. pp. 144-148, 2007. [in Russian]

M.M. Miroshnikov [et al.], "Modern optoelectronic complexes as a result of the implementation of achievements in the field of optics", Optics XXI century: materials of the 6th Int. Optical Congress, St. Petersburg, October 18-21. 2010: in 3 volumes, PO named after D.S. Rozhdestvensky; editorial board: V.M. Arpishkin [et al.]. St. Petersburg, RF: 2010. Part 1. pp. 2–6. [in Russian]

V.V. Tarasov, and Yu.G. Yakushenkov , "Trends in the development of infrared systems of the "looking type"", Special equipment, No. 1, pp. 24–37, 2004. [in Russian]

A.M. Savitsky, and I.M. Sokolov, "Issues of design of lightweight main mirrors of space telescopes", Optical Journal, vol.76, No. 10, pp. 94–98, 2009. [in Russian]

Yu.A. Gogolev, and M.A. Gan, "Works of the State Optical Institute. S.I. Vavilov in the field of space lenses", Optical journal, vol. 74, No. 10, pp. 16–33, 2007. [in Russian]

A.M. Savitsky, and M.N. Sokolsky, "Optical systems of lenses for small spacecraft", Optical Journal, vol.76, No. 10, pp. 83–88, 2009. [in Russian]

D.Т Puryayev, and A.V. Gontcharov, "Compact two-mirror schemes for telescopes with a fast spherical primary", Optical Engineering, Vol. 39, No 6, pp. 1692-1696, 2000.

I.V. Peisakhson, "Optics of spectral devices at the turn of the century", Optical Journal, vol. 69, No. 1, pp. 21–35, 2002. [in Russian]

N.K. Khiep, and T.I. Yakushenkov, "Calculation and study of two-mirror compositions of optical systems", Izv. Universities. Instrumentation, vol. 52, No. 3, pp. 60–66, 2009. [in Russian]

V.А. Gorshkov, and others, "Automated shaping of high-precision aspherical surfaces", Optical journal, vol. 71, No. 12, pp. 5-9, 2004. [in Russian]

S. Kilston, and D. L. Begley, "Next-generation space telescope and space-based optical SETI", Proc. SPIE - 8. 2008, Vol. 4273, pp. 136-143, 2008.

V.М. Grigoriev et al., "Interplanetary solar stereoscopic observatory", Optical journal, vol. 73, No. 4, pp. 43–48, 2006. [in Russian]

S.A. Chuprakov, "Optical systems with decentered centrally symmetric planoid surfaces", author. dis. Cand. tech. Sciences: 05.11.07; SPb., RF: GUITMO, 2008. - 32 p. [in Russian]

National Internet portal of the Republic of Belarus [Electronic resource] / Access mode: http://www.lomo-tech.ru/photos/lomo_kosm_otkr.pdf. [in Russian]

N. K. Artyukhina, "The classification and aberration analysis of mirror anastigmats with catoptric lens", BULLETIN of National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”. Series INSTRUMENT MAKING, Is. 55, pp. 30–34, 2016. [in Russian]

N. K. Artyukhina. Theory, design methods and calculation of optical mirror systems. Belarus. nat. tech. un-t. Minsk, RB, 2009 . - 309 p. [in Russian]

M.S. Gurevich, "Small-size optical homing head, adaptive to the conditions of rendezvous", Optical Journal, vol.76, No. 10, pp. 58–62, 2009. [in Russian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-26

Номер

Розділ

МЕТОДИ І СИСТЕМИ ОПТИЧНО-ЕЛЕКТРОННОЇ ТА ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ