Yıl: 2018 Cilt: 39 Sayı: 33 Sayfa Aralığı: 1052 - 1062 Metin Dili: İngilizce DOI: 10.17776/csj.424574 İndeks Tarihi: 23-01-2020

Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator

Öz:
A multi-configuration collimator is designed to test high precision optical instruments. Satellite imagers and solar concentrators are main candidates to be tested with this collimator. By using different measurement configurations, errors from a single test setup can be avoided. The performance of the collimator must be better than the equipment to be tested. This necessity requires the development of a highly precise instrument with a stable mechanical structure and high quality optical components. During polishing and metrology of optical mirrors, repeatability is obtained by the application of opto-mechanical principles to the mirror holders. Finite element analyses are performed to simulate gravity induced deformations, assembly tolerances and thermal variations. To understand the disturbances to the ideal WFE, variations are imported to optical software environment with the help of Zernike polynomials. In the production phase, surface qualities of the mirrors are measured by using computer generated holograms and an interferometric setup. Design, manufacturing and integration of the collimator are explained in detail.
Anahtar Kelime:

Çok Konfigürasyonlu Cassegrain Kolimatör Geliştirilmesi

Öz:
Farklı optik ölçüm ihtiyaçlarına hizmet etmek için, birincil aynanın tüm konfigürasyonlarda sabit tutulduğu çok konfigürasyonlu bir kolimatör tasarımı kullanılması önerilmektedir. Uydu kameraları ve güneş yoğunlaştırıcıları bu kolimatör ile test edilmeye aday sistemlerdir. Kolimatör optik kalitesinin, ölçülecek cihazdan daha iyi olması gerekir. Bu gereksinim, kolimatör teleskopunun, yüksek kaliteli aynalara ve belirtilen koşullar altında çalışmasını sağlamak için kararlı bir yapıya sahip çok hassas bir cihaz olmasını zorunlu kılar. Hassasiyet gereksinimleri dikkate alındığında, parlatma ve metroloji için bağlantıların tekrarlanabilirliğini sağlamak amacıyla, ayna tutucularına opto-mekanik prensipler uygulanmaktadır. Sonlu Elemanlar Yöntemi, yer çekimi etkilerini, entegrasyon hatalarını ve sıcaklık değişimlerini simüle etmek için kullanılmıştır. Deforme olmuş optik yüzeyler için sonlu eleman analizlerinin sonuçları, tasarımı belirtilen WFE gereksinimlerine göre değerlendirmek için Zernike polinomları kullanılarak optik analiz ortamına aktarılır. Aynaların optik kalite ölçümleri, özel yapılmış CGH'ler ve interferometrik test düzenekleri kullanılarak elde edilir. Kolimatörün entegrasyonu ve hizalaması ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Yang H.S., Kang M.S., Kim S.H., Lee Y.W., Lee J.H., Song J.B., Lee H.Y., Kim S.W., Lee J.U. and Lee I.W., Development of Cassegrain type 0.9-m collimator. Proc. SPIE 5869 Optical Manufacturing and Testing VI, 586913, 2005.
  • Bin Z., Xiaohui Z., Cheng W. and Changyuan H., Computer-aided alignment of the complex optical system. Advanced optical manufacturing and testing technology, Proc. of SPIE 4231, 2000, 67-72.
  • Domínguez C., Antón I. and Sala G., Solar simulator for concentrator photovoltaic systems. Opt. Express 16, 2008, 14894-14901.
  • Fontani D., Sansoni P., Sani E., Coraggia S., Jafrancesco D., and Mercatelli L., Solar Divergence Collimators for Optical Characterisation of Solar Components. International Journal of Photoenergy, vol. 2013, Article ID 610173, 2013.
  • Chuanmin Z., Xu T., Liu S., Yang B., Liu Y., Design of primary mirror supporting structure and lightweigthing of space camera. Proc. SPIE 8416, 6th International Symposium on Advanced Optical Manufacturing and Testing Technologies: Advanced Optical Manufacturing Technologies, 84161P, 2012.
  • Weingrod I., Chou C.Y., Holmes B., Hom C., Irwin J.W, Lindstorm O., Lopez F., Stubss D.M. and Wüesler J.P., Design of bipod flexure mounts for the IRIS spectrometer. Proc. SPIE 8836, Optomechanical Engineering 2013, 88360Q, 2013.
  • Hale L. C., Principles and Techniques for Designing Precision Machines. Ph. D: Thesis, 1999.
  • Chan C.Y., Chen Y.C., Chang S.T., Huang T.M. and Hsu M.Y., Design and analysis of isostatic mounts on a spaceborne lightweight primary mirror. Proc. SPIE 8836, Optomechanical Engineering 2013, 88360K, 2013.
  • Ekinci M. and Selimoglu O., Development of a 0.5m clear aperture Cassegrain type collimator telescope. Proc. SPIE 9912, Advances in Optical and Mechanical Technologies for Telescopes and Instrumentation II, 991253, 2016.
APA SELİMOĞLU Ö, EKİNCİ M (2018). Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. , 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
Chicago SELİMOĞLU ÖZGÜR,EKİNCİ Mustafa Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. (2018): 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
MLA SELİMOĞLU ÖZGÜR,EKİNCİ Mustafa Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. , 2018, ss.1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
AMA SELİMOĞLU Ö,EKİNCİ M Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. . 2018; 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
Vancouver SELİMOĞLU Ö,EKİNCİ M Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. . 2018; 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
IEEE SELİMOĞLU Ö,EKİNCİ M "Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator." , ss.1052 - 1062, 2018. 10.17776/csj.424574
ISNAD SELİMOĞLU, ÖZGÜR - EKİNCİ, Mustafa. "Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator". (2018), 1052-1062. https://doi.org/10.17776/csj.424574
APA SELİMOĞLU Ö, EKİNCİ M (2018). Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. Cumhuriyet Science Journal, 39(33), 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
Chicago SELİMOĞLU ÖZGÜR,EKİNCİ Mustafa Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. Cumhuriyet Science Journal 39, no.33 (2018): 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
MLA SELİMOĞLU ÖZGÜR,EKİNCİ Mustafa Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. Cumhuriyet Science Journal, vol.39, no.33, 2018, ss.1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
AMA SELİMOĞLU Ö,EKİNCİ M Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. Cumhuriyet Science Journal. 2018; 39(33): 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
Vancouver SELİMOĞLU Ö,EKİNCİ M Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator. Cumhuriyet Science Journal. 2018; 39(33): 1052 - 1062. 10.17776/csj.424574
IEEE SELİMOĞLU Ö,EKİNCİ M "Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator." Cumhuriyet Science Journal, 39, ss.1052 - 1062, 2018. 10.17776/csj.424574
ISNAD SELİMOĞLU, ÖZGÜR - EKİNCİ, Mustafa. "Development of the Multi-configuration Cassegrain Collimator". Cumhuriyet Science Journal 39/33 (2018), 1052-1062. https://doi.org/10.17776/csj.424574