29 research outputs found

    ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ВИДЕОСПЕКТРОМЕТРОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА

    Get PDF
    In article factors influencing quality of the Earth image received with imaging spectrometers are presented: height of an orbit of a spacecraft, atmosphere, characteristics of the optical scheme, type of dispersive element and a photodetector. Results of study of influence of the optical system parameters of a video spectrometer of factors are presented taking into account requirements and restrictions brought by various links of an optoelectronic path of the device.В статье показаны факторы, влияющие на качество изображения Земли, получаемого с помощью видеоспектрометров: высота орбиты космического аппарата, атмосфера, характеристики оптической схемы, вид диспергирующего элемента, вид фотоприемника. Представлены результаты проработки вопроса о влиянии на параметры оптической системы видеоспектрометра указанных факторов, исходя из требований и ограничений вносимых различными звеньями оптико-электронного тракта

    РАСЧЕТ СВЕТОЗАЩИТНОЙ БЛЕНДЫ ДВУХЗЕРКАЛЬНОГО ЗАФОКАЛЬНОГО ОБЪЕКТИВА

    Get PDF
    Recently, efforts to improve optical characteristics in canonical mirror systems, including aspherical surfaces and corrective aberration capabilities. At the same time, much attention is paid to the development of new optical schemes of two-mirror objectives. Development measures to protect the image plane from stray light and harmful flows with minimal vignetting and screening is one of the most perspective ways for improving the image quality objectives. The only method to eliminate or even reduce these non-constructive rays is to set glare stops. The aim of the work was an improving method for constructing a glare stop to protect the image plane and the creation of a calculation algorithm of glare stop for protecting the image plane based on two-mirror extra-focal objectives.The study was conducted in two stages. In the course of the first stage, the positions of screening and intermediate image plane were obtained, as well as the central screening coefficient. At the second stage, an arrangement for the position of glare stop is proposed using the algorithm calculation. Thus, mathematical expressions were achieved by geometric constructions. The relation of the screening coefficient with the distance between the surfaces of the mirrors and the height of the paraxial rays is established. А representation of vignetting diagram for two-mirror extra-focal objective with D/f´ = 1 : 1,3 and 2ω = 4° was realized. The Q estimation of vignetting of inclined light beams is k= 0,56.В последнее время усилия по совершенствованию оптических характеристик зеркальной оптики направлены на использование канонических зеркальных схем, содержащих асферические поверхности и обладающих коррекционными возможностями аберраций. При этом большое внимание уделяется разработке новых оптических систем двухзеркальных объективов. Одним из перспективных направлений наряду с повышением качества изображения объективов является разработка мероприятий для защиты плоскости изображения от попадания постороннего света и вредных потоков при минимальном виньетировании и экранировании. Единственным методом устранения или хотя бы уменьшения этих неконструктивных лучей является установка светозащитных бленд. Целью работы являлось усовершенствование методики построения бленды и создание алгоритма расчета построения бленды для защиты плоскости изображения на основе двухзеркальных зафокальных объективов. Исследование проводилось в два этапа. В ходе первого этапа получены положения плоскостей экранирования и промежуточного изображения, а также коэффициент центрального экранирования. На втором этапе предложено конструктивное расположение бленды, получены соответствующие формулы расчета путем геометрических построений, составлен алгоритм расчета. Установлена связь коэффициента линейного экранирования с расстоянием между поверхностями зеркал и высотами нулевых лучей. Представлена диаграмма виньетирования для двухзеркального зафокального объектива с относительным отверстием D/f´ = 1 : 1,3 и угловым полем 2ω = 4°: виньетирование для наклонных Q пучков лучей порядка k= 0,56

    Алгоритм и математическая модель геометрического позиционирования асферического составного зеркала

    Get PDF
    In recent years, the largest terrestrial and orbital telescopes operating in a wide spectral range of wavelengths use the technology of segmented composite elements to form the main mirror. This approach allows: to expand the spectral operating range from 0.2 to 11.0 μm and to increase the diameter of the entrance pupil of the receiving optical system, while maintaining the optimal value of the exponent mS– mass per unit area.Two variants of adjusting the position of mirror segments are considered when forming an aspherical surface of the second order, with respect to the base surface of the nearest sphere, including geometrical and opto-technical positioning.The purpose of the research was to develop an algorithm for solving the problem of geometric positioning of hexagonal segments of a mirror telescope, constructing an optimal circuit for traversing elements when aligning to the nearest radius to an aspherical surface, and also to program the output calculation parameters to verify the adequacy of the results obtained.Various methods for forming arrays from regular hexagonal segments with equal air gaps between them are considered. The variant of construction of arrays through concentric rings of an equal step is offered.A sequential three-step method for distributing mosaic segments is presented when performing calculations for aligning the aspherical surface: multipath linear; multipath point; block trapezoidal.In the course of mathematical modeling an algorithm was developed to solve the problem of geometric positioning of flat hexagonal segments of a mirror telescope. In the Python programming language, program loops are designed to form the data array necessary to construct a specular reflective surface of a given aperture. In the software package Zemax, the convergence of optical beams from flat hexagonal elements to the central region of the aspherical surface is verified. В последние годы крупнейшие наземные и орбитальные телескопы, работающие в широком спектральном диапазоне длин волн, при формировании главного зеркала используют технологию сегментированных составных элементов. Такой подход позволяет: расширить спектральный рабочий диапазон от 0,2 до 11,0 мкм и увеличить диаметр входного зрачка приемной оптической системы, при сохранении оптимального значения показателя mS – масса на единицу площади. Цель исследований заключалась в разработке алгоритма для решения задачи геометрического позиционирования гексагональных сегментов зеркального телескопа, построения оптимальной схемы «обхода» элементов при юстировке на ближайший радиус к асферической поверхности, а также программной апробации выходных расчетных параметров с целью проверки адекватности полученных результатов.Рассмотрены два варианта юстировки положения зеркальных сегментов при формировании асферической поверхности второго порядка, относительно базовой поверхности ближайшей сферы, включающие геометрическое и оптотехническое позиционирование.Рассмотрены различные методики формирования массивов из регулярных шестиугольных сегментов с равными воздушными промежутками между ними. Предложен вариант построения массивов через концентрические кольца равного шага.Представлена последовательная трехступенчатая методика распределения сегментов мозаики при выполнении расчетов по юстировке асферической поверхности: многолучевая линейная; многолучевая точечная; блочная трапецеидальная.В ходе проведения математического моделирования разработан алгоритм для решения задачи геометрического позиционирования плоских гексагональных сегментов зеркального телескопа. На языке программирования Python составлены циклы программы для формирования массива данных необходимых для построения зеркальной отражающей поверхности заданной апертуры. В программном пакете Zemax выполнена проверка сходимости оптических лучей от плоских гексагональных элементов в центральную область асферической поверхности

    Correlated errors in Hipparcos parallaxes towards the Pleiades and the Hyades

    Get PDF
    We show that the errors in the Hipparcos parallaxes towards the Pleiades and the Hyades open clusters are spatially correlated over angular scales of 2 to 3 deg, with an amplitude of up to 2 mas. This correlation is stronger than expected based on the analysis of the Hipparcos catalog. We predict the parallaxes of individual cluster members, pi_pm, from their Hipparcos proper motions, assuming that all cluster members have the same space velocity. We compare pi_pm with their Hipparcos parallaxes, pi_Hip, and find that there are significant spatial correlations in pi_Hip. We derive a distance modulus to the Pleiades of 5.58 +- 0.18 mag using the radial-velocity gradient method. This value, agrees very well with the distance modulus of 5.60 +- 0.04 mag determined using the main-sequence fitting technique, compared with the value of 5.33 +- 0.06 inferred from the average of the Hipparcos parallaxes of the Pleiades members. We show that the difference between the main-sequence fitting distance and the Hipparcos parallax distance can arise from spatially correlated errors in the Hipparcos parallaxes of individual Pleiades members. Although the Hipparcos parallax errors towards the Hyades are spatially correlated in a manner similar to those of the Pleiades, the center of the Hyades is located on a node of this spatial structure. Therefore, the parallax errors cancel out when the average distance is estimated, leading to a mean Hyades distance modulus that agrees with the pre-Hipparcos value. We speculate that these spatial correlations are also responsible for the discrepant distances that are inferred using the mean Hipparcos parallaxes to some open clusters. Finally, we note that our conclusions are based on a purely geometric method and do not rely on any models of stellar isochrones.Comment: 33 pages including 10 Figures, revised version accepted for publication in Ap

    FEATURES OF CONSTRUCTION REMOTE SENSING IMAGING SPECTROMETERS FROM SPACE

    No full text
    In article factors influencing quality of the Earth image received with imaging spectrometers are presented: height of an orbit of a spacecraft, atmosphere, characteristics of the optical scheme, type of dispersive element and a photodetector. Results of study of influence of the optical system parameters of a video spectrometer of factors are presented taking into account requirements and restrictions brought by various links of an optoelectronic path of the device

    CALCULATION OF A GLARE STOP FOR TWO-MIRROR EXTRA-FOCAL OBJECTIVE

    No full text
    Recently, efforts to improve optical characteristics in canonical mirror systems, including aspherical surfaces and corrective aberration capabilities. At the same time, much attention is paid to the development of new optical schemes of two-mirror objectives. Development measures to protect the image plane from stray light and harmful flows with minimal vignetting and screening is one of the most perspective ways for improving the image quality objectives. The only method to eliminate or even reduce these non-constructive rays is to set glare stops. The aim of the work was an improving method for constructing a glare stop to protect the image plane and the creation of a calculation algorithm of glare stop for protecting the image plane based on two-mirror extra-focal objectives.The study was conducted in two stages. In the course of the first stage, the positions of screening and intermediate image plane were obtained, as well as the central screening coefficient. At the second stage, an arrangement for the position of glare stop is proposed using the algorithm calculation. Thus, mathematical expressions were achieved by geometric constructions. The relation of the screening coefficient with the distance between the surfaces of the mirrors and the height of the paraxial rays is established. А representation of vignetting diagram for two-mirror extra-focal objective with D/f´ = 1 : 1,3 and 2ω = 4° was realized. The Q estimation of vignetting of inclined light beams is k= 0,56
    corecore