Автоматизация коррекции фотограмметрической дисторсии проекционных оптических систем

• Автор: Ежова, Ксения Викторовна
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

1. Методы контроля ошибок изготовления и сборки оптических систем
1.1. Методы контроля центрировки
1.2. Контроль центрировки в оптических системах с использованием
коллимационных приборов
1.3. Контроль центрировки в оптических системах с использованием
авгоколлимационных приборов
1.4. Контроль ошибок вращения при регистрации волнового фронта
1.5. Метод Ронки для контроля центрировки оптических систем
1.6. Автоматизированный контроль центрировки
1.7. Выбор метода контроля при анализе децентрировки
ВЫВОДЫ
2. Анализ децентрировок поверхностей в оптической системе на основе методов Гауссовой оптики
2.1. Разработка математического аппарата Г ауссовой оптики для
децентрированной оптической системы
2.1.1. Матрицы преобразования
2.1.2. Особенности изменения высот лучей на поверхности при влиянии децентрировки поверхности
2.1.3. Особенности изменения высот лучей на поверхности при влиянии наклона поверхности
2.1.4. Особенности изменения высот лучей на поверхности при одновременном влиянии наклона и децентрировки поверхности
2.1.5. Особенности алгоритмизации изменения высот лучей на
поверхности
2.2. Применение математического аппарата Г ауссовой оптики для
децентрированной оптической системы
2.2.1. Определение положения и отклонения автоколлимационных точек
2.2.2. Определение значения исследуемой децентрировки поверхности

2.2.3. Определение положения «эффективной» оси системы
2.2.4. Возможная компенсация децентрировок
2.3. Разработка математической модели измерений децентрировок в оптических системах
2.3.1. Алгоритмы расчета хода параксиального луча через
децентрированную поверхность
2.3.2. Алгоритмы компенсации децентрировок
2.3.3. Описание математической модели определения децентрировок
оптической системы
2.3.4. Описание разработанного программного комплекса
2.3.7. Анализ результатов вычислений
ВЫВОДЫ
3. Исследование и анализ фотограмметрической дисторсии в оптических системах при наличии ошибок изготовления и сборки
3.1. Фотограмметрическая дисторсия
3.1.1. Фотограмметрическая дисторсия в центрированных оптических
системах
3.1.2. Фотограмметрическая дисторсия в нецентрированных
оптических системах
3.2. Разработка математической модели фотограмметрической дисторсии
3.2.1. Обработка данных измерений поперечных аберраций
3.2.2. Математическая модель отклонения узлов тестовой сетки с
использованием первичного базиса
3.2.3. Базис разложения фотограмметрической дисторсии по
глобальным полиномам типа Цернике

3.2.4. Математическая модель определения компенсационных
подвижек по измеренным отклонениям узлов сетки
ВЫВОДЫ
4. Анализ методики коррекции дисторсии проекционных оптических систем
4.1. Программная реализация разработанных математических моделей фотограмметрической дисторсии
4.1.1. Реализация решения систем линейных уравнений
4.1.2. Реализация методов аппроксимации функций и аппарат вычисления ортогональных полиномов Цернике
4.2. Анализ математической модели коррекции фотограмметрической
дисторсии в проекционных оптических системах
ВЫВОДЫ
Заключение
Список литературы
Приложение
1. Программная реализация решения задачи наименьших квадратов
2. Определение коэффициентов рекуррентного соотношения Форсайта .119 Приложение

изменения системы отсчета, то есть определением «эффективной» оси системы и возможным наклоном всего объектива в целом.
Плоскость
Плоскость
изображений
(Дх,Ду) С, С2 * ''1 Л Сп • ось измерительного
г, прибора С,+‘ г>. (Дх',Ду')'

Рис. 23. Схема определения положения оптической оси системы
При определении положения «эффективной» оси необходимо провести измерения отклонений центров кривизны всех поверхностей системы относительно оси измерительного прибора. Затем сформировать систему уравнений в матричном виде [32]. Для этого необходимо определить конструкционную матрицу Б - матрицу исходных данных о системе, которая СОСТОИТ ИЗ 4 столбцов И 2'И строк, где п - это число поверхностей в системе:
дАх, о Ах, о Ах,. дАх,
5Дх0 дАу0 дАх
дАу, дАу, дАу1
8Ау'о дАу,
8Ах0 8Ау0 ЭАх'0 8Ау
(38)
где /' - это номер поверхности.
Элементы матрицы можно определить как:
8Лх1 _ дАу, _ - г',
8Ах0 8Ау0

(39)
а Ах, _ дАу, _ - г, сАх'{) дАу'о
(40)