Имитационная модель многоканального гиперспектрометра Оффнера
Головин А.Д., Демин А.В.

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия

Аннотация:
Проведено исследование современной гиперспектральной системы аэрокосмического базирования, основанной на схеме Оффнера, достоинством которой является компактность при сохранении высоких оптических характеристик. Составлен алгоритм, позволяющий подобрать наиболее эффективные конструктивные параметры; представлена принципиальная конструкция и имитационная модель многоканального гиперспектрометра.

Ключевые слова :
анастигмат Оффнера, гиперспектрометр, многоканальная система, выпуклая дифракционная решётка, дистанционное зондирование Земли.

Цитирование:
Головин, А.Д. Имитационная модель многоканального гиперспектрометра Оффнера / А.Д. Головин, А.В. Дёмин // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 4. – С. 521-528. –DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-521-528.

Литература:

  1. Агапов, В.М. На орбите новый КА наблюдения // Новости космонавтики. – 2000. – № 5. – С. 22-23.
  2. Горбунов, Г.Г. Гиперспектральная аппаратура для дистанционного зондирования Земли / Г.Г. Горбунов, А.В. Дё­мин, В.О. Никифоров, А.М. Савицкий, Ю.С. Сквор­цов, М.Н. Сокольский, В.П. Трегуб // Оптический журнал. – 2009. – № 76. – С. 75-82.
  3. Шовенгердт Р.А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений / Р.А. Шо­вен­гердт; пер. с англ. – М.: Техносфера, 2010. –560 с. (R.A. Schpwen­gerdt,.Remote Sensing. Models and Methods for Image Processing. – Burlington MA: Elsevier Inc. Publishers, 2007.)
  4. 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.
  5. Offner, A. New Concepts in Projection Mask Aligners / A. Offner // Optical Engineering. – 1975. – Vol. 14(2). – P. 130-132.
  6. Offner, A. Annular field systems and the future of optical microlithography / A. Offner // Optical Engineering. – 1987. – Vol. 26(4). – P. 294-299.
  7. Chrisp, M.P. Convex diffraction grating imaging spectrometer // Patent No. US 5880834 A. Date of Publication 9.03.1999.
  8. 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.
  9. Mouroulis, P. Convex grating types for concentric imaging spectrometers / P. Mouroulis, D.W. Wilson, P.D. Maker, R.E. Muller // Applied Optics. – 1998. – V. 37, Issue 31. – P. 7200-7208.
  10. Muller, R.E. Electron-Beam Fabrication of Analog-Relief Diffractive Optics on Non-Flat Substrates at Jet Propulsion Laboratory / R.E. Muller, D. Wilson, P. Maker // Conference Paper Propulsion Lab., California Inst. of Tech. – 2002.
  11. Брук, М.А. Некоторые особенности нового метода формирования микрорельефа путём прямого электронно-лучевого травления резиста / М.А. Брук, Е.Н. Жихарёв, Д.Р. Стрель­цов, В.А. Кальнов, А.В. Спирин, А.Е. Рогожин // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 2. – С. 204-10.
  12. Оптика спектральных приборов / И.В. Пейсахсон. – Изд. 2-е, доп. и перераб. – Л..: Машиностроение, 1975. – 312 с. 
  13. Введение в экспериментальную спектроскопию / В.И. Ма­лы­шев. – М.: Наука. Главная редакция Физико-матема­тичес­кой литературы, 1979. – 480 с. 
  14. Проектирование спектральной аппаратуры / К.И. Тарасов. –Л.: Машиностроение, 1980. – 216 с. 
  15. Prieto-Blanco, X. Off-plane anastigmatic imaging in Offner spectrometers / X. Prieto-Blanco, H. González-Nuñez, R. de la Fuente // Journal of the Optical Society of America A. – 2011. – V. 28 – P. 2332-2339.
  16. Kim, S.H. Design and construction of an Offner spectrometer based on geometrical analysis of ring fields / D. Kwo, G. Lawrence, S.H. Kim, H.J. Kong, J.U. Lee, J.H. Lee // Review of Scientific Instruments. – 2014. – Vol. 85. – P. 1-7.
  17. Yang, B. Blaze Wavelength of Convex Blazed Grating in An Offner Spectrometer / B. Yang, Ch. Liu, X. Ding, X. Wang, Yi. Liu // SPIE Proceedings. – 2012. – Vol. 7655.
  18. Грейсух, Г.И. Визуальная оценка влияния побочных дифракционных порядков на качество изображения, формируемого рефракционно-дифракционной оптической системой / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.В. Казин, З.А. Си­дя­ки­на, С.А. Сте­панов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 3. – С. 418-424.
  19. Cheng, Y. Groove profile modification of convex blazed gratings by dip (spin) coating with photoresist
  20. / Yu. Cheng , Q. Liu, J. Wu // SPIE Proceedings.– 2014. – Vol. 9047. – 9 p.
  21. PCGrate-S – программное обеспечение для расчета дифракционной эффективности различных типов рельефных решёток. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pcgrate.com/.  
  22. ZEMAX Optical Design Program – программный пакет для анализа и проектирования оптических систем. [Электронный ресурс]. URL: https://www.zemax.com/.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20