Асферичні дводзеркальні об’єктиви наносупутників для дистанційного зондування землі та пошуку корисних копалин

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСокуренко, В М.
dc.contributor.authorСокуренко, О.М.
dc.date.accessioned2023-07-21T11:34:34Z
dc.date.available2023-07-21T11:34:34Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractОптична система об’єктива є однією з важливих складових частин будь-якого космічного супутника, що використовується для спостереження поверхні Землі або астрономічних об’єктів. Через малий загальний розмір наносупутників в них часто застосовують лінзові об’єктиви з відносно невеликою фокусною відстанню. Останнє забезпечує достатньо широке поле зору, але обмежує просторову роздільну здатність отриманих зображень. Крім того, для вирішення задач сільського господарства та геодезії важливо отримувати фотознімки земної поверхні в різних спектральних діапазонах. Ця обставина обмежує застосування розповсюджених комерційних фотооб’єктивів, скоригованих для видимого спектрального діапазону. У цій статті представлено результати автоматизованого параметричного синтезу центрованої і децентрованої асферичних оптичних систем дзеркальних об’єктивів, побудованих за схемою Річі-Кретьєна. Отримані оптичні системи мають фокусну відстань 547 мм, квадратну вхідну апертуру 80×80 мм та осьову довжину, що не перевищує розмір CubeSat 2U. Кутове поле зору об’єктивів, яке дорівнює 0,7° по діагоналі, дозволяє використовувати сучасні матричні приймачі зображення з діагоналлю чутливої площадки до 6,7 мм. Для осьового пучка 90 % енергії випромінення потрапляє в квадратну ділянку зображення зі стороною 2,5 мкм. Максимальне значення відносної дисторсії не перевищує 0,4 %. Розглянуті дзеркальні системи не мають хроматичних аберацій, що дозволяє отримувати зображення високої якості не лише у видимому спектральному діапазоні, але й в декількох інфрачервоних піддіапазонах. Наведені результати абераційного аналізу свідчать про високу якість зображення, досягнуту в обох варіантах. Представлені оптичні системи здатні охопити прямокутну ділянку земної поверхні з діагональним розміром біля 7,9 км з висоти траси супутника 650 км. При використанні багатоелементного приймача випромінення з розміром пікселів 3 мкм, геометрична проєкція одного пікселя на земну поверхню становитиме 3,6 м.uk
dc.description.abstractotherThe optical system is one of the important components of any space satellite used to observe the Earth's surface or astronomical objects. Due to the small overall size of nanosatellites, lens objectives with the relatively short focal length are often used. The latter provides the sufficiently wide field of view, but limits the spatial resolution of obtained images. In addition, to address various problems in agriculture and geodesy, it is important to obtain images of the earth's surface in different spectral ranges. This fact prevents the application of widespread commercial photographic lenses corrected for the visible spectral range. The article presents the results of the automated parametric synthesis of centered and decentered aspheric optical systems of mirror telescopes based on the Ritchie-Chretien scheme. The obtained optical systems have the focal length of 547 mm, the square entrance aperture of 80×80 mm, and the axial length that does not exceed the size of two CubeSat units. The angular field of view of the telescopes, which is equal to 0.7° in diagonal, enables to apply modern matrix image sensors having a diagonal of the sensitive area up to 6.7 mm. For an axial beam, 90% of the radiation energy falls into a square area of the image with a side of 2.5 μm. The maximum value of relative distortion does not exceed 0.4 %. The considered mirror systems do not have chromatic aberrations, which makes it possible to obtain high-quality images not only in the visible spectral range, but also in several infrared sub-bands. The given results of the aberration analysis testify to the high image quality achieved in both variants. The presented optical systems can observe a rectangular area of the Earth's surface with the diagonal size of about 7.9 km from the satellite’s track height of 650 km. When using a multi-element image detectors with the pixel size of 3 μm, the geometric projection of one pixel on the Earth's surface will be equal to 3.6 m.uk
dc.format.pagerangePp. 13-18uk
dc.identifier.citationСокуренко, В. В. Асферичні дводзеркальні об’єктиви наносупутників для дистанційного зондування землі та пошуку корисних копалин / Сокуренко В М., Сокуренко О.М. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 65(1). – С. 13-18. – Бібліогр.: 15 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.65(1).2023.283200
dc.identifier.issn0321-2211 (p)
dc.identifier.issn2663-3450 (e)
dc.identifier.orcid0000-0001-5057-182Xuk
dc.identifier.orcid0000-0002-0335-6470uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/58447
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 65(1)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectнаносупутникuk
dc.subjectCubeSatuk
dc.subjectдистанційне зондування Земліuk
dc.subjectоб’єктив-рефлекторuk
dc.subjectтелескоп Річі-Кретьєнаuk
dc.subjectдисторсіяuk
dc.subjectабераціїuk
dc.subjectnanosatelliteuk
dc.subjectremote sensing of the Earthuk
dc.subjectreflectoruk
dc.subjectRitchie-Chretien telescopeuk
dc.subjectdistortionuk
dc.subjectaberrationsuk
dc.subject.udc681.782uk
dc.titleАсферичні дводзеркальні об’єктиви наносупутників для дистанційного зондування землі та пошуку корисних копалинuk
dc.title.alternativeAspheric two-mirror telescopes of nanosatellites for remote earth sensing and search of mineralsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
283200-652704-1-10-20230628.pdf
Розмір:
420.4 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 65(1)