007_respOpp1 (Оптические системы малогабаритной гиперспектральной аппаратуры дистанционного зондирования Земли из космоса)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Ли Александра Викторовича «Оптические системы малогабаритной гиперспектральной аппаратуры дистанционного зондирования Земли из космоса», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности О5.11.О7 — Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы Диссертация Ли А.В. посвящена разработке и оптимизации оптических систем гиперспектральной аппаратуры, в которой в качестве диспергирующих элементов используются призмы и дифракционные решетки, с целью снижения ее массогабаритных характеристик. Гипер спектральная съемка является одним из основных методов дистанционного зондирования Земли, широко распространенным для обнаружения объектов по их физико-химическому составу, идентификации видового состава и состояния растительного покрова.

обнаружения зон биопродуктивности и участков загрязнения и решения многих других задач экомониторинга и обеспечения безопасности. Совершенствование аппаратуры для получения гиперспектральных данных и оптимизация методов их обработки в значительной степени определяют развитие и конкурентоспособность многих отраслей промышленности (сельского хозяйства., нефтегазовой отрасли и др.) и научных направлений 1гидрометеорологии, геологии и др.1. Таким образом, акгуальность и практическая значимость решения поставленных в диссертационной работе Ли А.В. задач сомнений не вызывает, Диссертация представлена иа 175 страницах, включает б2 рисунка и 17 таблиц,. состоит из введения, 5 глав и заключения. Во введении обоснована актуальность темы исследования, приведено краткое содержание работы, дала характеристика выполненных исследований.

Первая глава посвящена обзору и анализу современной и перспективной отечественной и зарубежной аппаратуры для гиперспектрапьной съемки Земли. Вторая глава является основной как по объему оригинального материала, так и по важности полученных результатов. Предложена и исследована компактная оптическая схема зеркального автоколлимационного гиперспектрометра на основе трехзеркального объектива. Рассмотрены варианты диспергирующего устройства гиперспектрометра па основе призменных систем и дифракционных решеток. Получены зависимости, по которым определяются исходные параметры диспергирую щего устройства и объектива гиперспектрометра.

Представлен габаритный и аберрационный расчет зеркального объектива. Третья глава посвящена описанию методов юстировки и контроля основных элементов разрабатываемого автором гиперспектрометра - зеркального объектива, диспергирующего устройства и приемника излучения. Разработанная методика включает интерференционные методы, использование прецизионных углоизмерительных приборов и методы цифровой обработки изображений. В четвертой главе рассмотрены методы и бортовые устройства контроля углового положения оптической оси гиперспектрометра в процессе съемки. Для периодической калибровки по длинам волн предложено использовать аттестованные источники света с набором цветных светофильтров.

Описан метод оперативного контроля углового положения оптической оси гиперспектрометра с использованием звездных датчиков. В пятой главе приведены результаты расчета оптических систем гиаер спектрометров на основе трехзеркального объектива и различных диспергирующих элементов (призмы с зеркальным покрытием, двух склеенных призм с зеркальным покрытием на последней грани; дифракционной решетки). Показано, что характеристики рассчитанной оптической системы гиперспектрометра с дифракционной решеткой сравнимы с характеристиками зарубежных аналогов. В заключении сформулированы результаты диссертационной работы. Рукопись диссертации составлена в соответствии с требованиями ВАК, текст написан понятным языком, подтверждает высокий уровень квалификации автора.

Представленные результаты являются оригинальными, выводы обоснованы. Основные результаты диссертации прошли апробацию на российских и международных конференциях. подтверждены получением 4 патентов и опубликованы в 5 статьях в научных журналах из перечня ВАК. В диссертационной работе следует отметить следующие недостатки. 1. Цриведенные в работе расчеты оптических систем проведены на основе теории аберраций третьего порядка, что является весьма грубым приближением для таких приборов, как гиперспектрометры„ тем более для достижения характеристик, сравнимых с характеристиками передовых мировых аналогов.

Было бы полезно привести оценки величин аберраций высших порядков и описать оптимизационные модели, используемые при окончательном расчете конструктивных параметров схем в главе 5, 2, Бе достаточно полно описаны проведенные эксперименты, подтверждающие корректность полученных аналитических выражений, осуществленных расчетов и предложенных методов.

Лишь в главах 3 и 4 приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие отдельные аспекты процедур юстнровки, калибровки и коррекции. 3. Имеются неточности в формулировках, допущенные при оформлении работы и затрудняющие восприятие: «асферических составляющих аберраций» 1стр.

75), «юстировка положения спектра» 1стр. 107), «типы ошибок распределения изображения на поверхности приемника» 1стр. 111), «Математическое моделирование теоретических исследований» (стр. 152) и другие. Используются не общепринятые научные термини: «термонерасстраиваемая конструкция», «оптотехнические характеристики», «радиометрические параметры», «временный источник излучения» и другие. Имеются орфографические ошибки на стр. 33, 42, 50, 51 и др.

В целом, несмотря на сделанные замечания, диссертационная работа Ли А.В. представляет собой законченное исследование, научная новизна, практическая значимость и оригинальносгь которо~о не вызывают сомнений. Автореферат соответствует содержаник~ и достаточно полно отражает представленные в диссертации цели, задачи и основные результаты.

Таким образом, по моему мнению, диссертационная работа Ли А.В. «Оптические системы малогабаритной гиперспектральной аппаратуры дистанционного зондирования Земли из космоса» соответствует всем требованиям, предъявляемым ВАК РФ к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор заслуживает присуждения учбной степени кандидата технических наук по специальности 05,11.07 — Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы.

Официальный оппонент. кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории акустооптической спектроскопии Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН (БТЦ УП РАБ) 117342, г.Москва, ул. Бутлерова, 15 Тел. -'7 1495) 333-24-31 Е-гва11: щасЬ1кшпфпгсцр.гв А.С. Мачихин с~~ 1~ г' /3 ~~ ~ р -,,: '. ~"у~ 1Тодпись Мачихияа А.С. удостовержо К.О.

ученого секретаря БТЦ УП РАН, доктор Физико-математических наук, С.В, Боритко Список работ Мачихина А.С. ° Мачихин А.С, Пожар В.Э, Аберрации изображения в акустооптическом перестраиваемом фильтре. // ЖТФ, 2010. Т. 80. № 10. С. 101-108. е Мачихин А.С., Пожар В.Э. Передача изображений при широкоугольном акустооптическом взаимодействии. // Квантовая электроника, 2010. № 40.

С. 837-841. ° Мачихин А.С., Пожар В.Э. Особенности передачи изображений при коллинеарной дифракции света на звуке. // Известия ВУЗов. Серия Приборостроение. 2012. Т. 55. №3. С. 36-42. ° 'Ч. РохЬаг, А. МасЬ1Ьш. 1ша8е аЬеггагюпз самед Ьу 118Ьг йгггас6оп чда п1ггазоп1с ччачез ш шпах1а1 сгузга1з // Арр11ед Ор6сз, 2012. У. 51~19). Р. 4513-4519. Мачихин А.С., Пожар В.Э., Батшев В.И.

Акустооптический видеоспектрометрический модуль для медицинских эндоскопических исследований. // Оптический журнал, 2013, №7. С. 44-49. Мачихнн А.С, Пожар В.Э,, Батшев В.И. Акустооптический эндоскопический видеоспектрометр. // Приборы и техника эксперимента, 2013. № 4. С. 117-121. ° Ч. РокЬаг, А.

МасЬ1Ь1п, У. ВагзЬеч. Согпрасг АОТР-Ьазед ч1деозресггошегег Гог епдозсор1с шейса1 гезеагсЬ. // РЬогоп1сз апд 1.азегз 1п Меййпе, 2013. У, 2(2). Р, 153 — 157, А. МасЬЙЬ1п, Ч. ВагзЬеч, У. Р1гзеп1соча, Ехрепшегпа1 гезеагсЬ о1'1Ье ваче Ггопг йзгог6опз саизед Ьу АОТГ-Ьазед зресгга1 1шаяегз Гог Ьюшейса1 арр11сагюпз. // Ргос. ЯР1Е, 2014, У. 9448. № 94481С, ° А. МасЬ11дпп, А. У1йочагу1й, У.