Исследование особенностей построения автоколлимационных оптико-электронных систем контроля соосности с оптической равносигнальной зоной

• Автор: Прокофьев, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Список сокращений
Глава 1. Обзор оптических методов и оптико-электронных приборов и систем контроля соосности и прямолинейности
1.1. Автоколлимационный метод
1.1.1. Автоколлимация параллельных пучков лучей
1.1.2. Автоколлимация сходящихся пучков лучей
1.1.3. Автоматизация измерений автоколлимационным методом
^ 1.2. Метод авторефлексии
1.3. Выводы
Глава 2. Теоретические основы построения АОЭСКС с ОРСЗ
2.1. Понятие оптической равносигнальной зоны и принципы ее формирования
2.2. Автоколлимационная оптическая система ОЭИС с ОРСЗ
2.3. Авторефлексионная оптическая система ОЭИС с ОРСЗ
2.4. Обобщенная схема АОЭСКС
2.5. Особенности построения оптических систем АОЭСКС
2.6. Теоретические основы распределения яркости в пучке лучей с ОРСЗ
2.7. Теоретические основы определения облученности в ОРСЗ
2.7.1. Распределение облученности в ОРСЗ при фокусировки объектива ЗБН на конечную дистанцию
2.7.2. Распределение облученности в ОРСЗ после отражения пучка лучей контрольным элементом
2.8. Влияние аберраций оптической системы ЗБН на распределение облученности в ОРСЗ
2.9. Теоретические основы определения положения ОРСЗ
2.9.1. Особенности регистрации пучка лучей с ОРСЗ
2.9.2. Влияние аберраций оптической системы объектива ЗБН на регистрацию пучка лучей с ОРСЗ
2.10. Выводы
Глава 3. Особенности построения оптической и электронной
схемы АОЭСКС
ф 3.1. Оптическая система АОЭСКС с ОРСЗ
3.1.1.Построение оптической системы ЗБН
3.1.2.Построение оптической системы КЭ
3.1.3. Построение оптической системы ПЧ
3.2. Обработка электрических сигналов в АОЭСКС с ОРСЗ
3.2.1. Формирование электрических сигналов для питания источников оптического излучения
3.2.2. Обработка электрических сигналов
3.3. Методика габаритно-энергетического расчета АОЭСКС с ОРСЗ

3.3.1. Методика габаритно-энергетического расчета однообъективной АОЭСКС с ОРСЗ
3.3.2. Методика габаритно-энергетического расчета двухобъективной коаксиальной АОЭСКС с ОРСЗ
3.3.3. Методика габаритно-энергетического расчета двухобъективной биаксиальной АОЭСКС с ОРСЗ
3.3.4. Анализ полученных результатов габаритно-энергетического расчета АОЭСКС с ОРСЗ
3.4. Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Экспериментальные исследования макета АОЭСКС с ОРСЗ, построенного по двухобъективной биаксиальной схеме
4.1.1. Оптическая система макета
4.1.2. Экспериментальные исследования макета двухобъективной биаксиальной АОЭСКС с ОРСЗ
4.2. Создание макета для изучения влияния рефракции атмосферы на регистрацию положения ОРСЗ
4.2.1. Оптическая система макета
4.2.2. Выбор элементов оптической системы макета
4.2.3. Выбор схемы питания и модуляции источников оптического излучения макета
4.2.4. Экспериментальные исследования влияния рефракции атмосферы дисперсионным двухспектральным методом на регистрацию положения
ОРСЗ
4.3. Выводы
Глава 5. Анализ погрешностей АОЭСКС
5.1. Систематические погрешности
5.1.1. Методическая погрешность
5.1.2. Разбаланс яркости
5.1.3. Влияние характеристик и параметров воздушного тракта на
положение и форму ОРСЗ
5.2. Случайные погрешности
5.2.1. Погрешность, обусловленная внутренними шумами ПОИ (потенциальная точность)
5.2.2. Инструментальные погрешности
5.2.3. Погрешность, обусловленная изменением параметров
и характеристик модуляции излучателей
5.2.4. Влияние турбулентности атмосферы на погрешность регистрации
положения ОРСЗ
5.3. Выводы
Заключение
Литература

Список сокращений
АОЭСКС - автоколлимационная оптико-электронная система контроля соосности;
БОВКУ - блок обработки и выработки команд управления;
ВТ - воздушный тракт;
ЗБН - задатчик базового направления;
ЗЛО - зеркально-линзовый отражатель;
ИК - инфракрасный;
ИОИ - источник оптического излучения;
КЭ - контрольный элемент;
ОРСЗ - оптическая равносигнальная зона;
ОЭИС - оптико-электронная измерительная система;
ПИД - полупроводниковый излучающий диод;
ПОИ - приемник оптического излучения;
ПЧ - приемная часть;
СВОИ - схема вторичной обработки измерительной информации;
СОЭС - схема обработки электрических сигналов;
УС - селективный усилитель.
ФП - фотоприёмник;
ФПЗС - фотоприёмник с зарядовой связью;
ФЧЭ - фоточувствительный элемент;
ФЭС - схема формирования электрических сигналов;
ЭВ - эксплуатационные воздействия.

которой понимается расстояние от плоскости выходного зрачка объектива ЗБН до плоскости формирования ОРСЗ в пространстве изображений.
Возможны три варианта расположения КЭ: отражатель расположен между минимальной дистанцией работы АОЭСКС и плоскостью фокусировки (см. рисунок 2.14); отражатель расположен в плоскости фокусировки (см. рисунок 2.15); отражатель расположен за плоскостью фокусировки (см. рисунок 2.16). Для удобства на всех указанных рисунках КЭ изображен в виде отражающей поверхности. На рисунках обратный ход лучей показан либо пунктирными линиями, либо соответствующими направлениями.

Рисунок 2.14. Ход лучей в АОЭСКС с ОРСЗ в случае, когда отражатель расположен между минимальной дистанцией работы системы и плоскостью
фокусировки.
Рисунок 2.15. Ход лучей в АОЭСКС с ОРСЗ в случае, когда отражатель расположен в плоскости фокусировки.