SWIR objective design using Seidel aberration theory
Seidel bozulum teorisi kullanılarak SWIR objektif tasarımı
- Tez No: 442168
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN KAAN YERLİ, YRD. DOÇ. DR. ONUR KESKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Optik sistemler durumsal farkındalıgı ve ISR yeteneklerini arttırmak için askeri sistemlerde kullanılmaktadır. Orta dalga kızılötesi ve uzun dalga kızılötesi dalgaboyları aralıgı atmosferik geçirgenligi olan, askeri gece görüs sistemlerinde kullanılan ilk dalga boylarıdır. Kısa dalga boyu kızılötesi dalga boyu aralıgı gece görüs sistemlerinde kullanılan diger dalga boyu aralıgıdır. Kısadalga boyu kızılötesi görüntüleme, yakın kızılötesi ve görünür bölge görüntüleme uygulamalarının bir uzantısıdır ve dalga aralıgı InGaAs dedektörleri için 0.9-1.7 u m olarak tanımlanır. Atmosferdeki SWIR dalga boyundaki yayılım, yukarı atmosferdeki hidroksil iyonları tarafından yayılan gece ısımasından kaynaklanır. SWIR dalga boyunun sisli ve puslu havadan geçme, bulut ve dumandan geçme gibi NIR, VIS, MWIR ve LWIR dalga boylarına göre faydaları vardır. Bu tezde ince lens öntasarımıyla baslanılarak üçüncü derece aberasyon teorisi olarakta bilinen Seidel aberasyon teorisi kullanılarak SWIR dalga boyunda çalısan bir objektif tasarımı yapılacaktır. Ilk olarak, belli optik parameterelere göre optik yerlesim belirlenmistir. Linear optik bagıntılar kullanılarak, ideal lenslerle optik yerlesim yapılmıstır. Optik sistemin görüntü bozulumlarının metodolojik olarak düzeltilebilmesi için dalga klavuzu polinomsal açılımla ifade edilmistir. Üçüncü derece bilesenler ilk olarak ele alınmıs ve ideal tasarım kullanılarak ideal lens parametreleri belirlenerek düzeltilmistir. Ideal lensler üçüncü derece bilesen analizinde hesaplanan parametreler kullanılarak kalınlastırılmıs ve gerçeklenmistir. Üçüncü derece bilesenlerin düzeltilmesinden sonra, besinci derece görüntü bozulumları sayısal optimizasyon yöntemleri kullanılarak üçüncü derece görüntü bozulumlarıyla dengelenmistir. Son olarak, tolerans prosedürü tartısılmıs ve optik tasarımın üretim sonrası görüntü kalitesi toleranslandırma yöntemiyle hesaplanmıstır.
Özet (Çeviri)
Optical systems are used for increasing the situational awareness and Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (ISR) capabilities for military purposes. MWIR (Midwave infrared) and LWIR (Long wave infrared) waveband informations are the first two wavebands information in the atmospheric transmission window that are harnessed in military night vision optical systems. Another candidate of these operable wavebands is the SWIR (Shortwave infrared). Shortwave infrared (SWIR) imaging is an extension of Near Infrared (NIR) and visible (VIS) imaging applications and SWIR waveband is defined between 0.9-1.7 u m for InGaAs SWIR detectors. SWIR radiation in the atmosphere is based on atmospheric night glow which is a phenomenon created by the hydroxyl ion emissions in the upper atmosphere. There are benefits of SWIR such as fog and haze penetration, cloud and smoke penetration over NIR, VIS, MWIR and LWIR bands. A SWIR objective optical design process is outlined in this thesis using Seidel aberration theory or namely third order aberration theory starting from the thin lens predesign. First, typical optical layouts are discussed with respect to certain optical specifications. Using paraxial optical relations, optical design is finalized using ideal lenses. Aberrations in an optical design are defined in terms of wavefront expansions in order to correct aberrations methodologically. Third order components of wavefront expansion are considered initially and corrected by the thin lens parameters of the paraxial design. Ideal thin lenses are realized and thickened by using the thin lens parameters which are calculated in third order analysis. After third order components are corrected perfectly, fifth order aberrations are balanced with third order aberrations using numerical optimization routines. Finally, tolerancing procedure is discussed and as built imaging quality of the optical design is calculated by tolerancing procedure.
Benzer Tezler
- Buldan (Denizli) yöresinin petrolojisi-jeokimyası ve Buldan (Denizli) granitinin haritalanmasında aster uydu verisinin kullanımı
Petrology-geochemistry of Buldan (Denizli) area and the use of aster satellite data in mapping of buldan granite
HÜSEYİN ŞENOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. KERİM KOÇAK
- Çankırı ili civarındaki ofiyolitik kaya türlerinin aster uydu görüntü analizleri ile ayırtlanması
Discrimination of ophiolitic lithologies by using aster satellite image analysis around Cankiri city
BORA GÜRÇAY
Doktora
Türkçe
2007
Jeoloji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÖMER FEYZİ GÜRER
- Toprakların bazı özelliklerinin spektral karakterizasyonunun araştırılması
Determination of spectral characterization of some soil properties
MEHMET ALİ ÇAKAL
- Alüminyum yataklarının uzaktan algılama (remote sensing) tekniği ile haritalanması: yöntemin Akseki-Seydişehir boksit yataklarına uygulanması
Mapping of aluminum of occurences with remote sensing method: Application of the methods to Akseki-Seydişehir bauxite deposits
TUĞBA SARAYKÖYLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiMersin ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ ÖNER