DAG Teleskobu için Potansiyel Görüntüleme Aygıtı Ön Optik Tasarımı

Year 2023, , 478 - 482, 31.12.2023

Görkem Varol , Tarık Sipahi , Ege Tunç , Tenay Saguner Rambaldi , Sinan Kaan Yerli

https://doi.org/10.55064/tjaa.1202879

Abstract

Bu çalışmada OpticStudio/ZEMAX kataloglarındaki Kullanıma Hazır Ticari (COTS -- Commerical Off-the-shelf) merceklerle DAG için potansiyel bir görüntüleme sistemi tasarlanmıştır. Önce paraaksiyel tasarım tanıtılmış uygun mercek düzeneği şeçilip kalın mercek tasarımı yapılmıştır. Ardından gerçek mercek tasarımı için sistem optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra en yüksek görüntüleme performansı elde etmek için COTS ve ZEMAX'ın Stok Mercek Eşleştirme (Stock Lens Matching) aracı kullanılmıştır. Kullanılan iki çift mercek DAG teleskobunun optik özelliklerinin yanısıra MTF, en iyi spot diyagramı ve seçilen dedektörün özelliklerine uygun çevrelenmiş enerji değeri göz önüne alınarak seçilmiştir.

Keywords

telescopes, instrumentation: miscellaneous, software: simulations

Potential imaging instrument for DAG telescope: Front optics Design

Abstract

In this study, a potential imaging system for DAG is designed with Commercial Off-the-shelf (COTS) lenses using lens catalog library inside OpticStudio/ZEMAX. First, the paraxial design was introduced, the appropriate lens assembly was selected, and the thick lens design was made. Then, system optimization was carried out for real lens design. After finding the best imaging system, ZEMAX's Stock Lens Matching tool was used to achieve the highest imaging performance using COTS. Two doublet lenses are chosen according to optical specifications of DAG telescope and best spot diagram, MTF, proper encircled energy for detector pixel diameter.

Keywords

telescopes, instrumentation: miscellaneous, software: simulations

References

• Abdulkadyrov M. A., ve diğ., 2018, in Navarro R., Geyl R., eds, Vol. 10706, Advances in Optical and Mechanical Technologies for Telescopes and Instrumentation III. SPIE, p. 1070631, doi:10.1117/12.2311637
• Beenakker C., Schönenberger C., 2003, Physics Today, 56, 37
• Bentley J., Olson C., 2012, Field Guide to Lens Design. Field Guides, SPIE
• Chen T., Catrysse P. B., Gamal A. E., Wandell B. A., 2000, in Sampat
• N., Yeh T., Blouke M. M., Sampat N., Jr. G. M. W., Yeh T., eds, Vol. 3965, Sensors and Camera Systems for Scientific, Industrial, and Digital Photography Applications. SPIE, pp 451– 459, doi:10.1117/12.385463
• Courtès G., 1988, in Very Large Telescopes and their Instrumentation, Vol. 2. p. 1141
• Fischer R., Tadic B., 2000, Optical System Design. McGraw-Hill’s accessEngineering, McGraw-Hill Education
• Gates D. M., 1960, J. Opt. Soc. Am., 50, 1299
• Holst G. C., 2007, in Holst G. C., ed., Vol. 6543, Infrared Imaging Systems: Design, Analysis, Modeling, and Testing XVIII. SPIE, p. 65430A, doi:10.1117/12.724481
• Jolissaint L., Keskin O., Zago L., Yerli S. K., Yesilyaprak C., Mudry E., Lousberg G., 2016, in Hall H. J., Gilmozzi R., Marshall H. K., eds, Vol. 9906, Ground-based and Airborne Telescopes VI. SPIE, p. 99063J, doi:10.1117/12.2233297
• Keskin O., Yesilyaprak C., Yerli S. K., Zago L., Jolissaint L., 2014, in Stepp L. M., Gilmozzi R., Hall H. J., eds, Vol. 9145, Ground-based and Airborne Telescopes V. SPIE, p. 914547, doi:10.1117/12.2067599
• Pate M. A., 1998, in Gardner L. R., Thompson K. P., eds, Vol. 3482, International Optical Design Conference 1998. SPIE, pp 877–886, doi:10.1117/12.322029
• Prentice E. F., Grøtte M. E., Sigernes F., Johansen T. A., 2021, in Cugny B., Sodnik Z., Karafolas N., eds, Vol. 11852, International Conference on Space Optics — ICSO 2020. SPIE, p. 1185258, doi:10.1117/12.2599937
• Rivera-Ortega U., Pico-Gonzalez B., 2016, Physics Education, 51, 015012
• Tan N. D., Bui T. T. Q., Pham T.-M., Thai H. T. B., Nguyen G. L.,
• Nguyen T. N., 2021, J. Real Time Image Process., 18, 1697
• Zhang X., Kashti T., Kella D., Frank T., Shaked D., Ulichney R.,
• Fischer M., Allebach J. P., 2012, in Gaykema F., Burns P. D., eds, Vol. 8293, Image Quality and System Performance IX. SPIE, p. 829307, doi:10.1117/12.912989