VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Компьютерное моделирование однолинзового объектива на геостационарной орбите

Кириллова И. А.

Поволжский государственный университет

телекоммуникацийиинформатики

Самара, Россия

COMPUTER SIMULATION AGNOLIN STORM LENS IN A GEOSTATIONARY ORBITKirillova I. A.

Povolzhskiy state University of telecommunications and InformaticsSamara, Russia

Вопросы контроля состояния объектов из космоса являются актуальными задачами современной техники [1]. Важнейшей частью как приемной, так и передающей оптической системы любого оэп является объектив [2]. В передающей системе объектив окончательно формирует пучок лучей, направляемый на исследуемый объект или в приемную оптическую систему (рис.1). В приемной системе объектив служит в первую очередь для сбора энергии излучения и образования изображения исследуемого или наблюдаемого объектадля построения оптической схемы нам нужно определить требуемое угловое поле системы и фокусное расстояние.

Нам известно расстояние от поверхности земли до входного зрачка нашей системы и средний диаметр земли [1,2]. Из этих данных можно рассчитать угловое поле системы. Мы знаем, что минимальная толщина оптического компонента по оси должна составлять минимум 10% от величины диаметра. Если рассчитывать оптический компонент с небольшим отрицательным фокусов (скорее всего это двояковогнутая линза), то толщины по оси в 10% от диаметра вполне хватит. В нашем случае мы имеем собирающую линзу формирующую действительное изображение (в рассеивающей линзе изображение мнимое) с положительным фокусом.

Соответственно, необходимо выбрать толщину линзы с учетом стрелок прогиба поверхностей, которые будут увеличивать толщину компонента по оси. Для первого приближения возьмем 20% от диаметра.

В качестве марки стекла выберем представление данных в виде модели, в которой необходимо задать коэффициент преломления для выбранной длины волны для нашего стекла. Так как марка выбранного стекла ку-1 у нас из отечественного госта, то данные необходимо искать именно в нем (в нашем случае гост 15130-86 «стекло кварцевое оптическое»).

Во-первых, указываем параметры, которые у нас смогут изменяться во время оптимизация, во-вторых, необходимо сформировать оценочную функцию текущей системы

Рис.1. Формирование пучка

Анализ показывает хорошее совпадение модели с оригиналом.

Список литературы.

1.Натаровский С.Н. Методы проектирования современных оптических систем/ Учебное пособие. СПб: СПбГУИТМО, 2009. -176 с.

2. Гауэр Дж. Оптические системы связи: Пер с англ. - М.: Радио и связь, 1989. - 504 с.