بررسی ملاحظات حرارتی بر روی کیفیت تصاویر سیستم های اپتیکی چندطیفی فضایی

در این مقاله اثرات حرارتی محیط پیرامون بر روی تغییرات کیفیت تصویر ناشی از بخش اپتیکی یک محموله چندطیفی فضایی مورد بررسی قرار گرفته است. محموله مورد نظر متشکل از یک سیستم اپتیکی شکستی متشکل از 10 لنز با یک آشکارساز CCD شرکت Teledyne Dalsa میباشد. برای کاهش اثرات محیطی به ویژه اثرات حرارتی بر روی بخش اپتیکی محموله، طراحی بایست به گونهای انجام شود که وابستگی به تغییرات دمایی به کمترین مقدار خود برسد. معمولا طراحی سیستم اپتیکی را برای دمای محیط اتاق انجام میدهند و عملکرد سیستم را نیز در همین دما مورد ارزیابی قرار میدهند. اما با تغییرات دمای محیط به ویژه در محیط فضا، عملکرد سیستم اپتیکی به شدت دستخوش تغییر میشود و موجب بروز تغییراتی در ضریب شکست مواد و قطعات اپتیکی و همچنین ضریب انقباض و انبساط هر دوی قطعات اپتیکی و نشیمنگاه قطعات اپتیکی خواهد شد. در این مقاله متناسب با شرایط محیط کارکردی محموله، شرایط فضا، طراحی به گونهای انجام شده است تا کیفیت تصویر مورد نیاز و قابل قبول برای تصویربرداری در شرایط فضا برآورده شود. بدین ترتیب که ابتدا طراحی برای یک محموله مورد نظر با مشخصات سیستمی معین و در شرایط فضا انجام میشود. پس از آن و شرایط محیطی متناسب با فضا د محیط دمای اتاق انجام شده و نمودار MTF در دماهای مختلف نمایش داده خواهد شد. پس از آن با در نظر گرفتن شرایط دمایی فضا، و در نظر گرفتن بازه دمایی مناسب برای آشکارساز و سیستم اپتیکی، اقدام به تحلیل MTF مینماییم. پس از با تغییر شرایط دمایی و تحلیل مجدد پارامتر MTF، اثرات مربوط به تغییرات دما را در کارایی و عملکرد سیستم مورد بررسی قرار میدهیم.

Keywords:

محموله چند طیفی فضایی , ZEMAX , MTF , CTE