Компенсация аберраций волнового фронта в телескопах космических аппаратов с регулировкой температурного поля телескопа

Автор: Клебанов Яков Мордухович, Карсаков Алексей Владиславович, Хонина Светлана Николаевна, Давыдов Андрей Николаевич, Поляков Константин Анатольевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 1 т.41, 2017 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается методика компенсаций аберраций волнового фронта в телескопе космического аппарата. В соответствии с предлагаемой методикой сначала выполняется расчет функции рассеяния точки для диапазона параметров температурного поля и положений зеркал. Затем выбирается наиболее близкое к измеренному расчетное значение функции рассеяния точки, которое принимается за исходное для процедуры оптимизации, в соответствии с которой определяется набор параметров, наиболее точно аппроксимирующих измеренную функцию рассеяния точки.

Управляемое зеркало, активная оптика, оптико-механический анализ, аберрации, космический телескоп, разрешение, метод конечных элементов, передача изображения, система управления, волновой фронт

Короткий адрес: https://sciup.org/14059536

IDR: 14059536   |   DOI: 10.18287/0134-2452-2017-41-1-30-36

Список литературы Компенсация аберраций волнового фронта в телескопах космических аппаратов с регулировкой температурного поля телескопа

  • Thelen, B.J. Maximum a posteriori estimation of fixed aberrations, dynamic aberrations, and the object from phase-diverse speckle data/B.J. Thelen, R.G. Paxman, D.A. Carrara, J.H. Seldin//Journal of the Optical Society of America A. -1999. -Vol. 16, Issue 5. -P. 1016-1025. - DOI: 10.1364/JOSAA.16.001016
  • Beckers, J.M. Adaptive optics for astronomy:principles, performance, and applications/J.M. Beckers//Annual Review of Astronomy and Astrophysics. -1993. -Vol. 31(1). -P. 13-62. - DOI: 10.1146/annurev.aa.31.090193.000305
  • Roddier, F. Adaptive optics in astronomy/F. Roddier. -Cambridge, U.K., New York, NY: Cambridge University Press, 1999. -411 p. -ISBN: 052155375X.
  • Hickson, P. Wave-front curvature sensing from a single defocused image/P. Hickson//Journal of the Optical Society of America A -1994. -Vol. 11, Issue 5. -P. 1667-1673. - DOI: 10.1364/JOSAA.11.001667
  • Tokovinin, A. DONUT: measuring optical aberrations from a single extrafocal image/A. Tokovinin, S. Heathcote//Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -2006. -Vol. 118(846). -P. 1165-1175. - DOI: 10.1086/506972
  • Woods, D.A. The space surveillance telescope: focus and alignment of a three mirror telescope/D.F. Woods, R. Shah, J. Johnson, A. Szabo, E.C. Pearce, R. Lambour, W. Faccenda//Optical Engineering. -2013. -Vol. 52(5). -053604. -DOI: 10.1117/1.OE.52.5.053604.
  • Booth, M.J. Wavefront sensorless adaptive optics for large aberrations/M.J. Booth//Optics Letters. -2007. -Vol. 32(1). -P. 5-7. - DOI: 10.1364/OL.32.000005
  • Ha, Y. Diffractive optical element for Zernike decomposition/Y. Ha, D. Zhao, Y. Wang, V.V. Kotlyar, S.N. Khonina, V.A. Soifer//Proceedings of SPIE. -1998. -Vol. 3557. -P. 191-197. -DOI: 10.1117/12.318300.
  • Porfirev, A.P. Experimental investigation of multi-order diffractive optical elements matched with two types of Zernike functions/A.P. Porfirev, S.N. Khonina//Proceedings of SPIE. -2016. -Vol. 9807. -98070E. - DOI: 10.1117/12.2231378
  • Khonina, S.N. Decomposition of a coherent light field using a phase Zernike filter/S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, Y. Wang, D. Zhao//Proceedings of SPIE. -1998. -Vol. 3573. -P. 550-553. -DOI: 10.1117/12.324588.
  • McLeod, В. Collimation of fast wide-field telescopes/B.A. McLeod//Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -1996. -Vol. 108(720). -P. 217-219.
  • Noethe, L. Analytic expressions for field astigmatism in decentered two mirror telescopes and application to the collimation of the ESO VLT/L. Noethe, S. Guisard//Astronomy and Astrophysics Supplement Series. -2000. -Vol. 144(1). -P. 157-167. - DOI: 10.1051/aas:2000201
  • Terret, D.L. The interaction between pointing and active optics on the VISTA telescope/D.L. Terret, W.J. Sutherland//Proceedings of SPIE: Software and Cyberinfrastructure for Astronomy. -2010. -Vol. 7740. -77403A - DOI: 10.1117/12.856365
  • Rakich, A. Use of field aberrations in the alignment of the Large Binocular Telescope optics/A. Rakich, J.M. Hill, C.J. Biddick, D.L. Miller, T. Leibold//Proceedings of SPIE: Ground-based and Airborne Telescopes II. -2008. -Vol. 7012. -70121L. - DOI: 10.1117/12.789902
  • Blanco, D.R. Near-perfect collimation of wide-field Cassegrain telescopes/D.R. Blanco//Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -2012. -Vol. 124(911). -P. 36-41. - DOI: 10.1086/663976
  • Thompson, К.P. The misalignment induced aberrations of TMA telescopes/К.P. Thompson, T. Schmid, J.P. Rolland//Optics Express. -2008. -Vol. 16(25). -P. 20345-20353. - DOI: 10.1364/OE.16.020345
  • Sebag, J. LSST Telescope alignment plan based on nodal aberration theory/J. Sebag, W. Gressler, T. Schmid, J.P. Rolland, K.P. Thompson//Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -2012. -Vol. 124(914). -P. 380-390.
  • Schechter, P.L. Generic misalignment aberration patterns in wide-field telescopes/P.L. Schechter, R.S. Levinson//Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -2011. -Vol. 123(905). -P. 812-832. - DOI: 10.1086/661111
  • Сокольский, М.Н. Допуски и качество оптического изображения/М.Н. Сокольский. -Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1989. -221 с. -ISBN: 5-217-00547-5.
  • Kim, S. Merit function regression method for efficient alignment control of two-mirror optical systems/S. Kim, H.-S. Yang, Y.-W. Lee, S.-W. Kim//Optics Express. -2007. -Vol. 15(8). -P. 5059-5068. - DOI: 10.1364/OE.15.005059
  • Коваленко, А.Д. Основы термоупругости/А.Д. Коваленко. -Киев: Наукова думка, 1970. -308 с.
Еще
Статья научная