Пасивна оптична атермалізація діоптрійних об'єктивів інфрачервоних приладів
| dc.contributor.author | Муравйов, Олександр Володимирович | |
| dc.contributor.degreedepartment | оптичних та оптико-електронних приладів | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | приладобудівний | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2015-11-19T07:52:16Z | |
| dc.date.available | 2015-11-19T07:52:16Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for the degree of candidate of technical science in speciality 05.11.07 – optical instruments and systems. – National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kiev, 2015. The thesis is devoted to the solution of the scientific problem of temperature influence compensation to dioptric three-component lenses image quality for infrared optoelectronic devices by development of methods for such systems synthesis and their characteristics stabilization for the case of homogeneous temperature distribution. The problem is solved by development of passive optical athermalization method for dioptric IR three-component lenses, method of optimal combinations synthesis of athermal threecomponent IR lens materials, complex method for analysis of homogeneous temperature influence to IR lenses image quality characteristics. Basic factors which leads to dioptric IR lenses image quality change under an action of homogeneous temperature changes were determined. By the mathematical simulation and experimental analysis the temperature influence to aberration, spatially-frequency and power characteristics of dioptric IR lenses image quality was investigated. Adequacy and reliability of developed methods were confirmed by the mathematical simulation in the Zemax environment. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 – оптические приборы и системы. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2015. Диссертация посвящена решению научной задачи компенсации влияния температуры на качество изображения диоптрических трехкомпонентных фокусирующих узлов инфракрасных ОЭП путем разработки методов синтеза таких систем и стабилизации характеристик этих узлов в условиях однородных температурных полей. Определено и проанализировано влияние основных факторов, приводящих к изменению качества изображения ИК диоптрических объективов под действием изменения температурных полей с учетом оптических, термооптических и технологических свойств оптических и механических материалов, входящих в конструкцию типичных ИК фокусирующих узлов ОЭП, их особенностей и различия в характере пропускания длин волн дальнего и среднего ИК диапазонов спектра. Исследовано влияние температуры на аберрационные характеристики диоптрических ИК объективов разного типа и назначения. Установлены причины возникновения термоаберраций изображения и характер их зависимостей при однородном температурном изменении в системе. Путем математического моделирования и экспериментального анализа исследовано влияние температуры на пространственно-частотные и энергетические характеристики качества изображения ИК объективов. Установлены композиции оптических схем ИК диотрических объективов с минимальной зависимостью качества изображения от температуры. Разработан метод комплексного анализа влияния однородных температурных полей на качество изображения диоптрических ИК объективов с применением математического моделирования в САПР SolidWorks и Zemax, на базе которого выполнен анализ вклада температурной деформации элементов несущей конструкции корпуса в терморасфокусировку ИК объективов разного типа. Предложен метод синтеза диоптрических атермализованных ИК объективов- триплетов для определения оптимальных композиций оптических материалов и согласования их свойств с теплофизическими характеристиками материала несущей конструкции оптики с учетом спектрального диапазона работы фокусирующего узла. Разработан метод пассивной оптической атермализации диоптрических трехкомпонентных ИК объективов, позволяющий с применением современных пакетов математического моделирования, таких как MathCad или Matlab, получить широкий выбор различных комбинаций конструктивных схем термостабилизированных ИК триплетов с возможностью применения асферических поверхностей и минимизации аберраций изображения в ходе атермализации. Предложены базовые оптические системы пассивно атермализованных диоптрических ИК объективов-триплетов, реализованные на взаимной самоатермализации свойств и конструктивных параметров оптических компонентов и материала оправы при однородном изменении температуры. Для подтверждения достоверности и точности разработанного метода пассивной оптической атермализации проведен анализ изменения величины заднего фокального отрезка ИК объективов-триплетов разных конструкций при изменении температуры в системе на основе разработанного математического аппарата и моделирования с среде Zemax. Сравнительный анализ полученных результатов позволил сделать вывод о адекватности разработанного метода. На основе разработанных в работе методов синтезирована оптическая система тепловизионной системы наблюдения прицельного комплекса с термостабилизированным в обусловленном техническими требованиями температурном диапазоне качеством изображения, что подтверждено результатами компьютерного моделирования в программе Zemax. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.07 – оптичні прилади та системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2015. Дисертація присвячена вирішенню наукової задачі компенсації впливу температури на якість зображення діоптрійних трикомпонентних фокусуючих вузлів інфрачервоних ОЕП шляхом розробки методів синтезу таких систем та стабілізації характеристик цих вузлів в умовах однорідних температурних полів. Ця задача вирішена шляхом розробки методу пасивної оптичної атермалізації діоптрійних ІЧ об'єктивів-триплетів, методу синтезу оптимальних комбінацій матеріалів атермалізованого трикомпонентного ІЧ фокусуючого вузла, комплексного методу аналізу впливу однорідних температурних полів на характеристики якості зображення діоптрійних ІЧ об'єктивів. Визначено основні чинники, що призводять до зміни якості зображення ІЧ діоптричних об'єктивів під дією зміни однорідних температурних полів. Шляхом математичного моделювання і експериментального аналізу досліджено вплив температури на абераційні, просторово-частотні та енергетичні характеристики якості зображення ІЧ діоптричних об'єктивів. Адекватність та достовірність розроблених у роботі методів підтверджена математичним моделюванням у середовищі Zemax. | uk |
| dc.format.page | 22 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/13890 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 535.317 | uk |
| dc.title | Пасивна оптична атермалізація діоптрійних об'єктивів інфрачервоних приладів | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.11.07 – оптичні прилади та системи | uk |