Методы и средства дистанционного визуального контроля технологического оборудования ядерно и радиационно опасных объектов

• Автор: Агапов, Николай Афанасьевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 293 с. : 39 ил.

Введение
СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Устройство для контроля положения оптической оси
корундовых подпятников
Введение
1.1. Основная часть
1.1.1. Краткие основы интерференции света в оптических кристаллах
1.1.1.1. Интерференция света в параллельных лучах
1.1.1.2. Коноскопические картины в одноосных кристаллах при освещении протяженным источником света
1.1.2. Разработка прибора для контроля положения оптической оси ПКС в составе маятников ГЦ
1.1.3. Отработка методики контроля положения оптической оси
1.1.4. Отбраковка ПКС по наличию дефектов на приборе “Корунд”
1.2. Заключение
Глава 2. Разработка оптико-электронной системы для дистанционных
бесконтактных измерений
2.1. Эндоскоп для дистанционного визуального контроля
2.2. Вычисление линейного размера предмета по величине изображения на матрице фотоприемника
2.3. Вычисление линейного размера предмета по величине изображения на матрице фотоприемника. Объектив видеомодуля задан главными плоскостями, положение которых рассчитано
на основе известных конструктивных параметров
2.4. Вычисление линейного размера предмета по величине изображения на матрице фотоприемника. Объектив видеомодуля задан фокусным расстоянием, фокальными отрезками и толщиной по оси
2.5. Анализ источников погрешностей измерений и оценка величины погрешностей

2.5.1. Объектив представлен тонкой линзой
2.5.2. Объектив представлен главными плоскостями
2.5.3. Глубина изображаемого пространства
2.5.4. Расчеты погрешностей измерения для системы с проекционным объективом с фокусным расстоянием /' = 92 мм и заданным главными плоскостями
2.5.5. Проведение дистанционных измерений с помощью видемодуля
2.5.6. Расчет погрешностей измерений с помощью измерительного смотрового комплекса (ИСК) в составе: формирующий объектив
(/' = 70 мм) - формирующее звено - видеомодуль
Глава 3. Оптические алгоритмы
3.1. Закон преломления в векторной форме
3.2. Расчет хода лучей через систему поверхностей с осевой симметрией
3.2.1. Ход луча через одну поверхность
3.2.2. Ход луча через систему поверхностей
3.3. Расчет хода лучей через поверхности вращения второго порядка
3.4. Расчет хода лучей через поверхности высшего порядка
3.5. Расчет хода лучей через поверхности второго порядка,
не обладающие осевой симметрией
3.6. Расчет хода лучей через цилиндрические поверхности
второго порядка
3.7. Расчет хода лучей через конические поверхности второго порядка
3.8. Расчет хода лучей через поверхности вращения второго порядка
с зональными ошибками
3.9. Расчет хода лучей, отраженных плоской дифракционной решеткой
3.10. Расчет хода луча, через тороидальную поверхность,
не обладающую осевой симметрией

3.11. Расчет хода луча через однополостную поверхность с осевой симметрией
3.12. Расчет хода лучей через систему поверхностей, произвольным образом расположенных в пространстве
3.12.1. Децентрировки 1 -го рода
3.12.2. Децентрировки 2-го рода
3.12.3. Децентрировки 3-го рода 207 Глава 4. Теория расчета главных и узловых поверхностей
оптических систем
4.1. Одна поверхность
4.1.1. Главные поверхности
4.1.2. Узловые поверхности
4.1.2.1. Преломление на поверхности
4.1.2.2. Отражение на поверхности
4.2. Перемещение луча между поверхностями
4.3. Преобразование луча толстой линзой
4.4. Преобразование луча системой из к поверхностей
4.5. Главные поверхности оптической системы
4.6. Узловые поверхности оптической системы
4.7. Фокальные отрезки
4.8. Фокусные расстояния
4.8.1. Заднее фокусное расстояние
4.8.2. Переднее фокусное расстояние
4.8.3. Расстояние между опорными плоскостями ОПР иОПы
4.8.4. Расстояние между опорными плоскостями ОП'Р, иОП'ы
4.9. Преобразование лучей между опорными плоскостями ОПР и ОП'Р,, положение которых задано соответственно относительно опорных плоскостей ОПр и ОП'р
4.10. Преобразование лучей между опорными плоскостями, положение которых задано относительно опорных

ными плоскостями ОПх и 0Пк, проходящими через точки падения луча со-
ответственно на первую поверхность и на последнюю:

1 С, о

1 О'

1 о У
А В) С £>,

/: = с/, 5+5н.. = 1,2 к-1.

(22)
(23)
Далее находим матрицу Ь преобразования параметров А, 5 луча между опорными плоскостями ОП и ОП', расположенными соответственно в пространстве предметов и изображений. Положение опорных плоскостей ОП и ОП' задано расстояниями и/. Тогда:

г Л / 1 Г

А В С о
1 -г

(24)

5-г.
(25)
(26)
£ С'
А = А+Г'-С, В = -Г-[а + г'-С + В + Г'-И,
с = с = -ф, 5 = П-Г-С, (27)
ф* - оптическая сила системы по отношению к конкретному лучу (лучевая оптическая сила системы).
Для сопряженных точек сечения В = 0, тогда из (26) следует:
В-Г-А

(28)

Выражение (28) имеет точно такой же вид, что и формула для сопряженных отрезков в области реальных лучей.
Для сопряженных точек сечения, расположенных на главных плоскостях, линейное увеличение равно единице, то есть А = А + Г' С = 1, откуда с учетом (26) следует: