Разработка и исследование оптических систем с зеркально-линзовым панорамным компонентом

• Автор: Куртов, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил

Содержание
Введение
Глава I Методы построения панорамного изображения
1.1 Типы обзорно-панорамных оптико-электронных систем
1.1.1 Системы с механическим сканированием
1.1.2 Системы с составным угловым полем
1.1.3 Системы с папорамной оптикой
1.2 Типы панорамных систем в зависимости от вида поверхностей, формирующих панорамное изображение
1.2.1 Линзовые системы..!
1.2.2 Зеркальные системы
1.2.3 Зеркально-линзовые системы
1.3 Типы панорамных систем в зависимости от формы углового поля
Выводы по главе
Глава 2 Методика синтеза панорамного компонента
2.1 Конструкция панорамного компонента
2.2 Уравнение синтеза панорамного компонента
2.3 Исходные данные для синтеза панорамного компонента
2.4 Синтез панорамного компонента
Выводы по главе
Глава 3 Синтез и исследование панорамного компонента «Сакура»
3.1 Определение конструктивных параметров панорамного компонента
3.2 Аберрационный анализ и оптимизация панорамного компонента
3.3 Исследование зависимости характеристик компонента от конструктивных параметров
3.3.1 Влияние показателя преломления на конструктивные параметры компонента
3.3.2 Влияние толщины линз по краю на конструктивные параметры панорамного компонента
3.3.3 Влияние максимального диаметра(Отах) и диаметра третьей поверхности (О' ,пач)на конструктивные параметры панорамного компонента
3.4 Конструкция макета панорамной насадки к фотообъективу фотоаппарата «Зенит»
3.5 Конструкция видеокамеры с обзорно-панорамным компонентом
Выводы по главе
Глава 4 Перспективы использования оптических и оптико-электронных систем
с панорамным компонентом
4.1 Базовая конструкция обзорно-нанорамной оптико-электронной системы.

4.2 Построение системы наблюдения
4.3 Построение системы для исследования внутренних поверхностей

полостей
4.4 Углоизмерительные системы
4.5 Системы ориентации
Заключение
Список литературы
П риложения
Приложение 1. Результаты анализа объектива «Сакура». Смещение
плоскости изображения А = -0.
Приложение 2. Результаты анализа объектива «Сакура». Смещение
плоскости изображения А =
Приложение 3. Результаты анализа объектива «Сакура». Смещение
плоскости изображения А = 0.
Приложение 4. Результаты анализа объектива «Сакура». Смещение
плоскости изображения А =
Приложение 5. Результаты анализа объектива «Сакура» с
дополнительным компонентом
Приложение 6. Алгоритм расчета обзорно-панорамного зеркальнолинзового компонента
Приложение 7. Алг оритм преобразования кольцевого изображения в
прямоугольное
Приложение 8. Пример панорамного изображения кольцевой и
прямоугольной формы
Приложение 9. Формы выходного зрачка панорамного компонента.
(гешах)
Приложение 10. Форма зрачков панорамного компонента для
наклонного пучка 0 = 28°
Приложение 1 1. Форма зрачков панорамного компонента для
наклонного пучка со = 40°
Приложение 12. Форма зрачков панорамного компонента для
наклонного пучка © = 50°
Приложение 13. Форма зрачков панорамного компонента для
наклонного пучка © = 60°
Приложение 14. Форма зрачков панорамною компонента для
наклонного пучка © = 70°
Приложение 15. Форма зрачков панорамного компонента для
наклонного пучка © -- 80°
Приложение 16. Форма зрачков панорамного компонента для
наклонного пучка © = 92°
Приложение 17. Форма зрачков панорамного компонента для наклонного пучка © = 96°

Введение
При решении ряда научных и практических задач возникает необходимость обзора пространства в полной сфере, полусфере или в некоторой сравнительно широкой кольцевой зоне (360° по азимуту, десятки градусов по углу места). Такой обзор может производиться с различными целями обнаружение объектов, целеуказание, сопровождение, мониторинг и другое.
Оптико-электронные системы, осуществляющие обзор пространства в пределах, близких к полусфере, будем называть обзорно-панорамными оптико-электронными системами.
Можно выделить три наиболее общих подхода к созданию таких систем. Во-первых, это системы, в которых непрерывный обзор пространства осуществляется за счет сканирования механическим приводом. Мгновенное угловое поле сканирующих панорамных оптико-электронных систем сравнительно мало и соответствует элементу разложения поля обзора (пикселю).
Другим подходом к построению обзорно-панорамных оптико-электронных систем является создание
многоканальных устройств, в которых широкое угловое поле достигается состыковкой сравнительно узкопольных систем.

Объектив по подобной схеме был реализован Е.Б. Гончаренко и уже был рассмотрен выше. Характерные особенности этого объектива связаны с использованием осесимметричной поверхности (конуса) в его конструкции. Конус в отличие от сферы является осесимметричной фигурой. Соответственно увеличения в меридиональной и сагиттальной плоскостях будут неодинаковы. В меридиональной плоскости увеличение всегда равно единице, тогда как в сагиттальной плоскости оно варьируется в довольно широких приделах.
Возможны различные варианты решения насадок. Ее функции может выполнять зеркальный конус, ось симметрии которого совпадает с оптической осью объектива, а вершина направлена в сторону объектива. Изменяя ориентацию оси конуса относительно оптической оси объектива, можно обозревать другую часть пространства.
В некоторых случаях на поверхности оптических элементов вводится асферика. Так возможна зеркальная насадка, состоящая из двух зеркал, где отражающая поверхность первого зеркала представляет собой гиперболоид вращения, а вторая отражающая поверхность есть параболоид вращения (рис 1,20).
Существуют системы с возможностью изменения масштаба изображения и направления визирования в пределах углового поля. Одна из таких систем состоит из выпуклого