ISSN 0536-101X (print)
ISSN 2618-7299 (online)
+7 (499) 261-82-86
Русская версия
English version

Гиперспектральные внеосевые системы с оптическими элементами свободной формы

Ю.В. Бажанов, В.Б. Влахко, Г.А. Можаров, И.П. Торшина

Страницы: 735–741

Аннотация. Представлена конструкция оптической системы, содержащая внеосевой зеркальный телескоп и спектрометр Офнера с использованием зеркал свободной формы. Представлены характеристики рассчитанного гиперспектрометра. Предлагается программный комплекс, позволяющий изготавливать элементы произвольной формы с учетом возможных погрешностей при использовании технологий алмазного точения и литья. С использованием данной программы показана возможность изготовления оптических элементов оптической системы.

Ключевые слова: гиперспектральные приборы, дистанционное зондирование, дифракционные решетки, изготовление оптических элементов, компенсация аберраций, оптические элементы свободной формы, расчет оптических систем, aberration compensation, diffraction gratings, freeform optical elements, hyperspectral imaging, optical elements manufacturing, optical systems design, remote sensing

Hyperspectral off-axis systems with freeform optical elements

Y.V. Bazhanov, V.B. Vlakhko, G.A. Mozharov, I.P. Torshina

Pages: 735–741

Summary. Off-axis reflective optical systems are widely used in optical remote sensing. Usage of off-axis three-mirror Cook telescope and the Ofner spectrometer is quite typical. In such a device, for average values of system specifications, namely, f-numbers 3–6 and field of view angles of 5–20 degrees, it is possible to obtain fairly good spectral image characteristics. However, using free-form mirrors, it was possible to slightly improve the image quality at higher device specifications, namely: with a field of view of 50 degrees and a f-number of 1,7. Optical systems containing a Cook telescope and a two-mirror off-axis telescope are presented in this paper, while in the second case, free-form mirrors are used in the Ofner spectrometer. Hyperspectrometer final version specifications are given at working from a height of 1000 m: capture band is 933 m, spatial resolution is 0.2 m with a pixel size of 5 microns and 0.5 m with a pixel size of 11 microns, spectral resolution with an input slit width of 20 microns is 1 nm. Issue of free form optical elements manufacturing is also discussed in this paper. For this purpose, the software «uVo», which can be used for the mirrors manufacturing of any shape with the necessary accuracy, has been developed. Using «uVo» the possibility of manufacturing freeform optical elements for developed optical system is shown.

Скачать статью