Автоматизований розрахунок ортоскопічних асферичних дзеркальних об’єктивів Корша для наносупутників

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСокуренко, В. М.
dc.contributor.authorСокуренко, О. М
dc.date.accessioned2024-03-08T10:39:00Z
dc.date.available2024-03-08T10:39:00Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractУ даній роботі представлено результати автоматизованого параметричного синтезу серії ортоскопічних асферичних оптичних систем дзеркальних об’єктивів з різною фокусною відстанню, побудованих за схемою Корша. З метою забезпечення компактності конструкції розглянуті об’єктиви містять по три дзеркала з асферичними поверхнями другого порядку та три нахилених пласких дзеркала. Отримані оптичні системи мають фокусну відстань від 480 мм до 960 мм, кутове поле зору від 1,2° до 2,4°, діафрагмове число від 6 до 12, вхідну апертуру діаметром 80 мм та осьову довжину не більшу за 170 мм, що не перевищує розмір CubeSat 2U. У всіх розглянутих системах максимальний лінійний розмір чутливої площадки приймача зображення дорівнює 20 мм. Синтезовані дзеркальні системи не мають хроматичних аберацій, що дозволяє отримувати зображення у видимому та декількох інфрачервоних піддіапазонах. Наведені результати абераційного аналізу свідчать про високу якість зображення отриманих оптичних систем. Зокрема, для довжини хвилі 0,546 мкм значення дифракційних модуляційних передавальних функцій в меридіональній та сагітальній площинах по всьому полю у всіх системах перевищують 0,53 для просторової частоти 30 мм -1 та 0,3 для просторової частоти 50 мм -1. Максимальне значення відносної дисторсії розрахованих об’єктивів становить 0,005 %, що в абсолютній мірі відповідає зміщенню 0,5 мкм. Представлені об’єктиви здатні охопити смугу спостереження земної поверхні з лінійним розміром від 12,6 до 25,1 км з висоти траси супутника 600 км. При використанні багатоелементного приймача випромінення з розміром пікселів 5 мкм та досягненні дифракційно-обмеженої якості зображення об’єктивів як геометрична, так і дифракційна межа розділення на земній поверхні не перевищуватимуть 10 м.
dc.description.abstractotherThis study presents the results of an automated parametric synthesis of a series of orthoscopic aspheric optical systems of mirror telescopes with different focal lengths, built according to the Korsch scheme. In order to ensure compactness of the design, these systems consist of three second-order aspheric mirrors and three folded flat mirrors. The obtained optical systems have a focal length ranging from 480 mm to 960 mm, an angular field of view ranging from 1.2° to 2.4°, an aperture number ranging from 6 to 12, an entrance aperture with a diameter of 80 mm, and an axial length of no more than 170 mm, which is within the dimensions of a 2U CubeSat. The maximum linear size of the image detector's sensitive area is 20 mm in all considered systems. The mirror telescopes do not have chromatic aberrations, enabling the capture of images within the visible spectrum and multiple infrared sub-bands. The provided aberration analysis demonstrates the high image quality of the considered optical systems. Specifically, for a wavelength of 0.546 m, the diffraction modulation transfer function values both in the meridional and sagittal planes across the entire field exceed 0.53 for a spatial frequency of 30 mm-1, and 0.3 for a spatial frequency of 50 mm-1. The maximum relative distortion in the designed systems is 0.005%, corresponding to an absolute displacement of 0.5 m. The presented telescopes are capable of covering an observation band of Earth's surface with linear dimensions ranging from 12.6 km to 25.1 km when a satellite track height is 600 km. By applying multi-element image detectors with a pixel size of 5 m and achieving diffraction-limited image quality in the optical systems, both the geometric and diffraction resolution limits on Earth's surface will not exceed 10 m.
dc.format.pagerangeС. 15-20
dc.identifier.citationСокуренко, В. М. Автоматизований розрахунок ортоскопічних асферичних дзеркальних об’єктивів Корша для наносупутників / Сокуренко В. М., Сокуренко О. М // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 66(2). – С. 15-20. – Бібліогр.: 13 назв.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65350
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2023, Вип. 66(2)
dc.subjectдзеркальний об’єктив
dc.subjectтелескоп Корша
dc.subjectнаносупутник
dc.subjectCubeSat
dc.subjectдистанційне зондування Землі
dc.subjectдисторсія
dc.subjectаберації
dc.subjectmirror system
dc.subjectKorsch telescope
dc.subjectnanosatellite
dc.subjectremote sensing of Earth
dc.subjectdistortion
dc.subjectaberrations
dc.subject.udc681.782
dc.titleАвтоматизований розрахунок ортоскопічних асферичних дзеркальних об’єктивів Корша для наносупутників
dc.title.alternativeAutomated design of Korsch orthoscopic aspherical mirror telescopes for nanosatellites
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
P.15-20.pdf
Розмір:
352.09 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 66(2)