Исследование возможности совершенствования технологии юстировки телескопических оптических приборов

• Автор: Литинская, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 177 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Обзор методов и средств сборки, юстировки и контроля оптических приборов к настоящему времени Выводы по главе I
Глава II. Анализ причин большой трудоемкости юстировки телескопических оптических приборов

2.1. Недостатки традиционных методов юстировки

телескопических оптических приборов

2.1.1 Многообразие влияния изменения положения оптического элемента системы на параметры изображения
2.2. Операции юстировки поля зрения и выходного зрачка оптической системы и сопутствующие взаимные влияния друг на друга

Выводы по главе II

Глава III. Способы и средства совершенствования технологии юстировки телескопических оптических приборов

3.1. Концепция системного подхода к юстировке оптических приборов

3.2. Использование прогрессивных контрольно-юстировочных приборов для юстировки и контроля
3.3. Диагностика срытых дефектов юстировки
3.3.1 Специализированные контрольно-юстировочные приборы для центрировки пучков лучей на всем оптическом тракте

3.3.2 Специализированные контрольно-юстировочные приборы для диагностики наклона изображения вдоль оптической оси
3.4. Контрольно-юстировочные приборы для одновременной юстировки параметров изображения в поле зрения и выходного зрачка телескопических оптических приборов
3.4.1. Системы совмещенных микроскопа и телескопической системы
3.5. Устройства отображения информации
3.6. Алгоритм последовательности действий при юстировке телескопических оптических приборов
Выводы по главе III
Глава IV. Экспериментальная часть
4.1. Теоретические и экспериментальные исследования зависимости повторных наводок оптического элемента при установке в заданное положение
4.1.1. Исходные предпосылки математической формализации процессов установки оптических элементов в заданное положение
4.1.2.Математическое описание процессов установки оптических элементов в заданное положение
4.1.2.1. Первая вероятностная модель
4.1.2.2. Вторая вероятностная модель.
4.1.2.3. Матричная модель
4.1.3. Графическое представление процесса юстировки
4.2. Экспериментальное определение числа повторных наводок
при установке оптического элемента в заданное положение
4.3. Макетирование совмещенных систем микроскоп-телескоп 127 Выводы по главе IV

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время оптические и оптико-электронные приборы находят широкое применение в различных областях деятельности человека.
Оптическими приборами (ОП) принято называть такие приборы, основную функцию которых выполняет оптическая система [1].
Оптико-электронными приборами (ОЭП) называются приборы, в которых информация об объекте вносится излучением с помощью оптической системы, а обработка информации сопровождается преобразованием излучения в электрический сигнал.
ОП и ОЭП выпускаются промышленностью многих стран мира в больших количествах и относятся к приборам точного приборостроения, они разнообразны по конструкции и назначению. Многие ОП являются сложными комплексами, в которые, кроме оптических схем и точных механизмов, входят различные электротехнические и электронные блоки и системы автоматики и ЭВМ.
Действие всех ОП основано на использовании потока лучистой энергии, поэтому некоторое изменение взаимного расположения оптических элементов вызывает изменение направления лучей и положения изображения. Таким образом, оптические свойства ОП зависят от точности взаимного расположения их оптических деталей.
Изготовление деталей без отклонения от номинальных размеров невозможно. Поэтому в процессе сборки выполняют регулировочные работы — юстировку, характерную для производства оптико-механических приборов. Юстировкой называется совокупность операций по регулировке, контролю и доведению прибора или узла до состояния, при котором он удовлетворяет определенным техническим требованиям.
С развитием высоких технологий, повышением уровня качества, точности и надежности изделий других отраслей промышленности, повышаются и требования к оптическим приборам: к их точности,

Рис. 2.
При прохождении через любую оптическую систему фронт световой волны, дающий изображение отдельных точек предмета, изменяет свою форму [3]. Например, плоский волновой фронт, исходящий из точки далекого предмета, объектив зрительной трубы преобразует в сферический волновой фронт, в центре которого образуется изображение этой точки. Окуляр, наоборот, сферический волновой фронт превращает в плоский.
Если через телескопическую трубу изображаются две далекие точки, из которых исходят плоские волновые фронты IV, и 1У2 (рис. 2.1), то взаимный их наклон можно выразить углом (3 или сдвигом их Дв по краю пучка лучей. За окуляром угол р’ между выходящими фронтами иу" и иу" возрастет в Гг раз, но величина их сдвига Дв на краю пучка не изменится. Это следует из того, что
сдвиг фронтов за окуляром д', = В'.Д'= (—)(! Тт = й-р = Д., то есть, равен

величине их сдвига перед объективом трубы. Здесь Б, Б’ - диаметры входного и выходного зрачков, Г) - видимое увеличение телескопической системы.
Волновая поверхность деформируется при сдвиге оптической детали из номинального положения, что вызывает волновые аберрации системы и, как следствие, ухудшение качества изображения.
Волновые аберрации оптической системы нарушают гомоцентричность пучков лучей, вызывают смещение изображения.
Деформацию волновой поверхности при продольном смещении оптической детали на качество изображения определяет продольный ППК
Прохождение волновых фронтов, исходящих из двух точек, через оптическую систему