Geniş boyutlu dedektörlere uygun, kademeli büyütmeye sahip kısa kızılötesi dalgaboylu objektif tasarımı ve geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Barış TANYELİ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Semran Sağlam

Özet:

Kısa Kızılötesi Dalga Boyu (SWIR) aralığındaki görüntüleme sistemleri insan gözünün algılayamadığı renk bantlarında önemli bilgiler sağlayan ve son yıllarda sensör teknolojilerinde sağlanan ilerleme neticesinde oldukça yaygınlaşmakta olan sistemlerdir. SWIR görüntüleme sistemleri günümüzde askeri istihbarat, endüstriyel uygulamalar ve sağlık alanında birçok uygulamada yer edinmeye başlamıştır. Bu çalışmada, uzak mesafe gözetleme ve keşif amaçlı kullanılmak üzere sis-pus altında yüksek performans gösterebilecek ve geniş boyutlu dedektörler için uygun 3x büyütmeli objektif optik tasarımı ve analizi gerçekleştirilmiştir. Odak uzaklığı 30 mm ile 90 mm aralığında ayarlanırken, sistemin F-sayısı 2.0 değerinde sabit kalmaktadır. Bu sayede zoom yapılırken, dedektörün pozlama süresinin değiştirilmesi gerekmemektedir. Tasarım çalışmamızda, mekanik telafili büyütme yöntemi kullanılmıştır. Büyütme ve telafi grubunun yanında iletim grubu kullanılarak odak bozulmaları önlenmektedir. Bu yöntem, sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan odak bozulmalarını da en aza indirmektedir. Tasarım optimizasyon ve analiz çalışmaları ZEMAX yazılımı ile yapılmıştır. Az elemanlı ve küresel olmayan mercekler kullanılarak görüntü netlik performansı başarılı bir tasarım ortaya çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler : Optik Tasarım, Kısa Kızılötesi Dalga boyu Görüntüleme, Büyütmeli Mercek Objektif, ZEMAX, Sabit F-sayısı, Küresel Olmayan Mercekler, Mekanik Telafili Sistem