Моделирование и допустимых погрешностей расположения оптических элементов для космического гиперспектрометра, проектируемого по схеме Оффнера
Расторгуев А.А., Харитонов С.И., Казанский Н.Л.

Акционерное общество «Ракетно-космический центр «Прогресс», Самара, Россия,
Институт систем обработки изображений РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», Самара, Россия,
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия

Аннотация:
Предложен математический аппарат, проведены исследования изображения в плоскости регистратора гиперспектрометра по схеме Оффнера, определены условные допуски на положение элементов спектрометра. Результат моделирования совместного действия погрешностей показал, что вероятность удачной сборки гиперспектрометра с соблюдением требований по качеству изображения будет не меньше 0,9.

Ключевые слова:
гиперспектрометр, погрешность расположения, допуск, схема Оффнера, моделирование.

Цитирование:
Расторгуев, А.А. Моделирование допустимых погрешностей расположения оптических элементов для космического гиперспектрометра, проектируемого по схеме Оффнера / А.А. Расторгуев, С.И. Харитонов, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. – 2018. – Т. 42, № 3. – С. 424-431. – DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3-424-431.

Литература:

  1. Mouroulis, P. Optical design of a compact imaging spectrometer for planetary mineralogy / P. Mouroulis, R.G. Sellar, D.W. Wilson // Optical Engineering. – 2007. – Vol. 46, Issue 6. – 063001. – DOI: 10.1117/1.2749499.
  2. Mouroulis, P. Convex grating types for concentric imaging spectrometers / P. Mouroulis, D.W. Wilson, P.D. Maker, R.E. Muller // Applied Optics. – 1998. – Vol. 37, Issue 31. – P. 7200-7208. – DOI: 10.1364/AO.37.007200.
  3. Prieto-Blanco, X. The Offner imaging spectrometer in quadrature / X. Prieto-Blanco, C. Montero-Orille, H. González-Nuñez, M.D. Mouriz, E.L. Lago, R. de la Fuente // Optics Express. – 2010. – Vol. 18, Issue 12. – P. 12756-12769. – DOI: 10.1364/OE.18.012756.
  4. Prieto-Blanco, X. Analytical design of an Offner imaging spectrometer / X. Prieto-Blanco, C. Montero-Orille, B. Couce, R. de la Fuente // Optics Express. – 2006. – Vol. 14, Issue 20. – P. 9156-9168. – DOI: 10.1364/OE.14.009156.
  5. Lee, J.H. Optical design of a compact imaging spectrometer for STSAT3 / J.H. Lee, T.S. Jang, H.-S. Yang, S.-W. Rhee // Journal of the Optical Society of Korea. – 2008. – Vol. 12, Issue 4. – P. 262-268. – DOI: 10.3807/JOSK.2008.12.4.262.
  6. Lee, J.H. Optomechanical design of a compact imaging spectrometer for a microsatellite STSAT3 / J.H. Lee, Ch.W. Lee, Y.M. Kim, J.W. Kim // Journal of the Optical Society of Korea. – 2009. – Vol. 13, Issue 2. – P. 193-200. – DOI: 10.3807/JOSK.2009.13.2.193.
  7. Lee, J.H. A very compact imaging spectrometer for the micro-satellite STSAT3 / J.H. Lee, K.I. Kang, J.H. Park // International Journal of Remote Sensing. – 2011. – Vol. 32, Issue 14. – P. 3935-3946. – DOI: 10.1080/01431161003801328.
  8. Lee, J.H. Flight model development of a compact imaging spectrometer for a microsatellite STSAT3 / J.H. Lee, T.S. Jang, K.I. Kang, S.-W. Rhee // Proceedings of the Optical Remote Sensing of the Environment. – 2010. – OMB3. – DOI: 10.1364/ORSE.2010.OMB3.
  9. Казанский, Н.Л. Моделирование работы гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера, в рамках геометрической оптики / Н.Л. Казанский, С.И. Харитонов, С.И. Карсаков, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 2. – С. 271-280.
  10. Казанский, Н.Л. Моделирование работы космического гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера / Н.Л. Казанский, С.И. Харитонов, Л.Л. Досколович, А.В. Павельев // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 1. – С. 70-76. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-1-70-76.
  11. Карпеев, С.В. Исследование дифракционной решётки на выпуклой поверхности как диспергирующего элемента / С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, С.И. Харитонов // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 2. – С. 211-217. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-2-211-217.
  12. Карпеев, С.В. Юстировка и исследование макетного образца гиперспектрометра по схеме Оффнера / С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, А.Р. Мурдагулов, М.В. Петров // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). – 2016. – T. 15, № 1. – C. 197-206. – DOI: 10.18287/2412-7329-2016-15-1-197-206.
  13. Подлипнов, В.В. Калибровка изображающего гиперспектрометра / В.В. Подлипнов, Р.В. Скиданов // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 6. – С. 869-874. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-869-874.
  14. Допуски и качество оптического изображения / М.Н. Сокольский. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. – 221 с. – ISBN: 5-217-00547-5.
  15. Расторгуев, А.А. Моделирование распределения освещённости в плоскости регистратора космического гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера / А.А. Расторгуев, С.И. Харитонов, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 3. – С. 399-405. – DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-3-399-405.
  16. Методы расчёта оптических систем / Г.Г. Слюсарев. – 2-е изд. – Л.: Машиностроение, 1969. – 672 с.

  17. © 2009, IPSI RAS
    Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20