Аннотация:
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.

Ключевые слова:
управляемое зеркало, активная оптика, оптико-механический анализ, аберрации, космический телескоп, разрешение, метод конечных элементов, передача изображения, система управления, волновой фронт.

Цитирование:
Клебанов, Я.М. Компенсация аберраций волнового фронта в телескопах космических аппаратов с регулировкой температурного поля телескопа / Я.М. Клебанов, А.В. Карсаков, С.Н. Хонина, А.Н. Давыдов, К.А. Поляков // Компьютерная оптика. – 2017. – Т. 41, № 1. – С. 30-36. – DOI: 10.18287/0134-2452-2017-41-1-30-36.

Литература:

1. 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.
2. 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.
3. Roddier, F. Adaptive optics in astronomy / F. Roddier. – Cambridge, U.K., New York, NY: Cambridge University Press, 1999. – 411 p. – ISBN: 052155375X.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. 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.
19. Сокольский, М.Н. Допуски и качество оптического изображения / М.Н. Сокольский. – Л.: Машинострое­ние. Ленинградское отделение, 1989. – 221 с. – ISBN: 5-217-00547-5.
20. 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.
21. Коваленко, А.Д. Основы термоупругости / А.Д. Ко­валенко. – Киев: Наукова думка, 1970. – 308 с.

---

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20