Принципы построения и исследование оптических и оптико-электронных автоколлимационных угломеров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, доктор технических наук Коняхин, Игорь Алексеевич

• Коняхин, Игорь Алексеевич
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Коняхин, Игорь Алексеевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫХ УГЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

1.1 Обобщенная структурная схема автоколлимационной углоиз-

мерительной системы

1.2. Обзор способов увеличения точности измерения

1.2.1. Структура результирующей погрешности измерения

1.2.2 Схемы АУС с увеличенной чувствительностью

1.2.3. Основные направления уменьшения инструментальной погрешности АУС

1.2.4. Выводы по результатам анализа схем АКУ

1.3. Основные методы увеличения диапазона измерения и рабочей

дистанции АУС

1.3.1. Ограничения, определяющие диапазон измерения и рабочую дистанцию АУС

1.3.2. Схемы АУС с активной компенсацией отклонения пучка

1.3.3. Схемы АУС с псевдосканированием пучка

1.3.4. Выводы по результатам анализа схем АКУ

1.4. Схемы АУС для определения угловой ориентации объекта относительно двух или трёх осей

1.4.1. Математическое описание угловой ориентации объекта

1.4.2. Схемы АУС для измерения двух коллимационных углов

1.4.3. Схемы АУС для измерения угла скручивания

1.4.4. Трёхкоординатные АУС 98 1.4.5 .Выводы по результатам анализа АУС

1.5. Направления и задачи диссертационного исследования

Глава 2. АНАЛИЗ СВОЙСТВ КОНТРОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОКОЛЛИМАТОРОВ НА ОСНОВЕ ЗЕРКАЛЬНО-ПРИЗМЕННЫХ СИСТЕМ С ПЛОСКИМИ ГРАНЯМИ

2.1. Общий алгоритм автоколлимационных измерений; формулировка задачи исследования

2.2. Основные способы задания матрицы преобразования координат

2.2.1. Специальная система координат для автоколлимационных измерений

2.2.2. Классическая система координат; выбор группы параметров

угловой ориентации

2.2.3. Выбор метода задания угловых координат

2.3. Аналитический вид компонентов алгоритма автоколлимационного метода измерения

2.3.1. Оценка погрешности приближения при задании матрицы Mr цд

2.3.2. Обобщённый вид матрицы преобразования координат

2.3.3. Структура выражения для орта отражённого пучка

2.3.4. Вид выражения для матрицы действия КЭ

2.4. Анализ основных видов контрольных элементов для автоколлимационных измерений

2.4.1. Вид выражения для орта отражённого пучка при зависимых и независимых угловых измерениях

2.4.2. Выбор классов анализируемых зеркально-призменных сист

2.4.3. Свойства зеркально-призменных систем, используемых при автоколлимационных измерениях

2.4.4. Оптимизация параметров эквивалентных зеркально-призменных систем для измерения коллимационных углов

2.4.5. Оптимизация параметров эквивалентных зеркально-призменных систем для измерения угла скручивания

2.4.6. Обзор результатов анализа действия эквивалентных зеркальных систем; синтез контрольных элементов для автоколлимацион-151 ных измерений

2.5. Разработка методики расчёта параметров матрицы действия КЭ в виде системы зеркал

2.5.1. Общий вид матрицы действия зеркального триэдра

2.5.2. Методика расчёта матрицы действия зеркального триэдра с использованием системных параметров

2.5.3. Методика расчёта матрицы действия зеркального триэдра с использованием параметров отклонения

2.5.4. Разработка методики расчёта матрицы действия зеркального триэдра с использованием параметров формирования

2.6. Методика расчёта матрицы действия КЭ в виде призмы

2.7. Синтез КЭ с заданными метрологическими свойствами. Примеры использования разработанной методики

2.7.1. Выражение для орта отражённого пучка

2.7.2. Основные этапы анализа зеркально-призменных КЭ

2.7.3. Основные этапы синтеза зеркально-призменных КЭ

2.7.4. Синтез КЭ для трёхкоординатных измерений с независи-

мым измерением угла скручивания 0з

2.7.5. Синтез КЭ с заданной величиной коэффициента преобразования по коллимационным углам ©1 ,©2 201 2.7.6. Синтез тетраэдрического КЭ для изм-ия угла скручивания

2.7.7.Синтез универсального КЭ для трёхкоординатных измерений 207.

2.7.8. Синтез КЭ повышенной энергетической эффективности 210 2.7.9 Краткий обзор синтезированных КЭ для угловых изм-ий

2.8. Особенности автоколлимационных измерений при использовании КЭ с плоскими отражающими поверхностями

2.8.1 .Ограничения диапазона измерения и дистанции работы АУС "по виньетированию "в общем случае трёхкоординатных измерений

2.8.2. Проблема селекции изображений в плоскости анализа

Глава 3. АНАЛИЗ СВОЙСТВ КОНТРОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ЗЕРКАЛЬНО-ПРЙЗМЕННЫХ СИСТЕМ С НЕПЛОСКИМИ ГРАНЯМИ

3.1 .Обоснование выбора объекта исследования

3.2. Алгоритм автоколлимационных измерений

3.3. Выбор матрицы преобразования координат 232 3.4.Общий вид матрицы действия КЭ с неплоской гранью

3.5. Анализ свойств основного неизменного направления зеркального триэдра с неплоской отражающей гранью общего вида

3.6. Исследование КЭ на основе зеркального триэдра с отражающей гранью в виде фрагмента цилиндрической поверхности

3.6.1. Конфигурация зеркального триэдра

3.6.2. Вид формируемого изображения в плоскости анализа ИОЭП АУС

3.6.3. Изображения при полуканоническом положении КЭ

3.6.4.Анализ действия КЭ при поворотах на коллимационные

углы

3.7. Алгоритм измерения при использовании КЭ с цилиндрической гранью

3.8. Методика расчёта параметров КЭ с цилиндрической гранью Синтез КЭ для однокоординатных и двухкоординатных угловых измерений

3.9.КЭ для трёхкоординатных измерений на основе зеркального

триэдра с цилиндрической гранью

3.9.1. Методы синтеза КЭ для трёхкоординатных измерений

3.9.2.Синтез КЭ по первому методу

3.9.3. Синтез КЭ по второму методу

3.10. Исследование КЭ на основе зеркального триэдра с отражающей гранью в виде фрагмента конической поверхности

3.10.1. Конфигурация зеркального триэдра

3.10.2. Вид формируемого изображения в плоскости анализа

3.10.3.Формируемое изображение при практической реализации КЭ; аппроксимация формы изображения

3.10.4. Анализ действия КЭ при поворотах на измеряемые углы

3.11 .Алгоритмы однокоординатных и двухкоординатных измерений при использовании КЭ с конической гранью

3.12. Оптимизация параметров КЭ основе зеркального триэдра с конической гранью. Методика синтеза КЭ для трёхкоординатных изм-ий

3.12.1. Основные недостатки КЭ исходной конфигурации

3.12.2. Оптимизация параметров КЭ с конической гранью 312 3.12.3 .Методика синтеза КЭ для трёхкоординатных измерений

3.13. Краткий обзор КЭ, реализующих «псевдосканирование» отражённого пучка

Глава 4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫХ УГЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. АНАЛИЗ ГАБАРИТНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООТНОШЕНИЙ

4.1. Определение группы задач исследования

4.2. Основные понятия и определения

4.2.1 Обобщённая оптическая схема АУС

4.2.2. Используемые допущения и приближения

4.2.3. Структура пучка коллиматора

4.3. Оценка величины составляющей погрешности измерения вследствие виньетирования рабочего пучка

4.3.1. Аналитическое описание виньетирования

4.3.2. Общий метод уменьшения погрешности; конкретизация

задачи исследования

4.4. Габаритные соотношения для автоколлимационной схемы канала измерения (КЭ - плоское зеркало)

4.4. ¡Анализ первого варианта размещения апертурной

диафрагмы

4.4.2. Габаритные соотношения для авторефлексионной схемы канала. Анализ второго варианта размещения диафрагмы

4.4.3. Габаритные соотношения при поворотах и смещении КЭ

4.4.4. Сравнение автоколлимационной и авторефлексионной

схем канала измерения

4.5. Габаритные соотношения при использовании КЭ на основе зеркально-призменных систем

4.5.1. Особенности зеркально-призменых КЭ

4.5.2. Автоколлимационная схема канала измерения коллимационных углов

4.5.3. Особенности авторефлексионной схемы канала измерения

4.5.4. Габаритные сотношения при поворотах и смещении КЭ 364 4.5.5 Автоколлимационная схема канала измерения скруи.---J367

4.5.6.Коллимационная схема построения канала измерения скручивания

4.5.7.Габаритные соотношения при использовании КЭ на основе призмы БР - 180° и четырёхгранной пирамиды

4.6. Специальные случаи построения канала измерения угла скручивания

4.6.1. Схема измерения с увеличенной чувствительностью

4.6.2. Схема с совмещёнными оптическими элементами

4.7. Особенности канала измерения при использовании КЭ с неплоской отражающей гранью

4.7.1. Габаритные соотношения между оптическими элементами

4.7.2. Определение действующих зон отражающих граней для различных последовательностей

4.7.3. Методика расчёта распределения облучённости в изображении, сформированном КЭ с неплоской отражающей гранью

4.7.4. Анализ распределения облучённости в изображении, сформированном КЭ с конической отражающей гранью

4.7.5. Анализ распределения облучённости в изображении, сформированном КЭ с цилиндрической отражающей гранью

4.7.6. Обзор результатов анализа распределения облучённости

4.8. Принципы построения оптической схемы АУС

4.8.1. Традиционная автоколлимационная схема АУС

4.8.2.Смешанная (автоколлимационная + коллимационная) схема АУС

4.8.3. Специальные схемы АУС

4.9. Особенности процесса проектирования АУС; автоматизированная система поддержки проектирования

4.9.1 .Варианты расчета параметров оптической схемы

4.9.2. Структура и возможности АСПП

4.10. Обзор результатов исследований

Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫХ УГЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

5.1 Основные направления исследования. Экспериментальные

объекты

5.2. Методика экспериментальных исследований

5.3. Выбор метрологических параметров и методики их оценки

5.4. Общая методика обработки результатов

5.5. Экспериментальное исследование контрольных элементов АУС

5.6. Исследование макетов каналов измерения углов поворота

5.7. Исследование экспериментальных образцов АУС 430 5.7.1.Программа исследований и экспериментальное оборудование

431

5.8. Описание экспериментальных образцов

5.8.1. Специализированные оптико-электронные трёхкоординат-ные АУС

5.8.2.Исследование универсальных АУС

5.9. Анализ составляющих погрешности АУС

5.9.1 .Универсальные АУС

5.9.2.. Специализированные АУС

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение 1. Фотографии экспериментальных образцов

Приложение 2. Акты внедрения

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АК - автоколлиматор

АУС - автоколлимационная углоизмерительная система

АЦП - аналого-цифровой преобразователь

АСПП- автоматизированная система поддержки проектирования

ВЦ - визирная цель

ГУС - геометрическая углоизмерительная система

ДУС - дифракционная углоизмерительная система

КЭ - контрольный элемент

ИОЭП- измерительный оптико-электронный преобразователь

ИУС - интерференционная углоизмерительная система

МФВЦ- многофункциональная визирная цель

ОНИ - основное неизменное направление

ОЭУ - оптико-электронный угломер

ПВО - полное внутреннее отражение

ПЗС - прибор с зарядовой связью

ПУС - поляризационная углоизмерительная система

ПЧРС- позиционно-чувствительная регистрирующая система

ФК - формирующий канал

ЧЭ - чувствительный элемент

ЭТП - электронный тракт преобразования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Принципы построения и исследование оптических и оптико-электронных автоколлимационных угломеров»

ВВЕДЕНИЕ

Ашуальность научной работы

Метрологическое обеспечение многих измерительных задач производственной и научной деятельности предусматривает выполнение ряда аналогичных контрольно-измерительных процедур по определению углового пространственного положения объектов контроля относительно жесткой базы.

В частности, может быть сформирован следующий перечень основных

задач.

1. Воспроизведение и передача единицы плоского угла и соответствующих эталонов /185/ согласно технологии высокоточных операций в приборостроении и машиностроении, а также аттестация угловых рабочих мер оптических лимбов, кодовых дисков /143/, эталонных призм, угловых плиток /115/и т.д..

2. Калибровка или поверка точных приборов, принцип работы которых включает регистрацию угловых поворотов, например, некоторых типов гравиметров /30/, кренометров /117/, тензометров /186/, эталонных автоколлиматоров /74,204/.

3. Контроль угловых уходов относительно некоторой жесткой базы частей и блоков систем навигации, астроориентации, передачи референтного направления с целью повышения точности их работы. В частности, необходимы измерения угловых уходов гироплатформ /119,196,202/, солнечных и звездных датчиков /71,211,220/, учет разворота оптических элементов в перископах и системах передачи направления на разные горизонты /31,184/ и т.д..

4. Измерения угловых деформаций натурных образцов и специальных моделей при испытаниях новых материалов и изделий, исследованиях напряженных состояний и устойчивости элементов конструкций, экспериментальных исследованиях в области технической механики. /137,186/.

-105. Измерение угловых деформаций оснований, опорных плит, несущих элементов и направляющих крупногабаритных экспериментальных установок и приборных комплексов для уменьшения погрешности их измерений и увеличения достоверности результатов. В частности, такие измерения необходимы для компенсации прогиба трубы рефлектора телескопа, ввода поправок на разворот отдельных антенн радиотелескопа или зеркальных сегментов составного зеркала, учета накапливаемого отклонения мюонных детекторов относительно оси пучка ускорителя /81,139,182,207/.

6. Контроль точности сопряжения и взаимного расположения частей и блоков в процессе монтажа и при работе в технологическом режиме для оборудования и агрегатов в строительстве, энергетике, промышленных производствах , машиностроении и приборостроении. Например, необходим контроль установки по углу ферм, стеновых панелей, технологического оборудования, определение ориентации осей подкрановых балок и путей, измерения непрямолинейности направляющих кранов, лифтов и т. д /10,35,61,79,132, 136,165/.

7. Измерение взаимного углового положения рабочего органа и детали в процессе обработки, движущегося объекта при стыковке, блоков и узлов при сборке и юстировке средств производства в машиностроении (станкостроение) и приборостроении, объектов научно-исследовательского назначения, транспортных средств. Например, такие измерения обязательны при испытаниях робототехнических систем, стыковке воздушных или космических объектов, монтаже авиационных и корабельных стапелей, координатных стендов, наземных радиотелескопов, блоков ускорителей заряженных частиц и т.д. /34,81,203,196/.

8. Оперативный контроль деформаций и прогибов нагруженных элементов конструкции инженерных сооружений: фундаментов реакторов, пролетов мостов, плотин, стенок доков, резервуаров с целью мониторинга их состояния и повышения надежности и безопасности функционирования про-

мышленных и жилых сооружений, энергетических установок, нефте - и газопроводов и т.д. /15,78,166,198/

Для решения приведенных задач широко используются оптические и оптико-электронные угломеры (ОЭУ), позволяющие реализовать высокоскоростные и во многих практических случаях бесконтактные измерения, автоматизировать процесс снятия отсчета, повысить достоверность получаемой информации. При этом погрешности измерения ОЭУ значительно меньше (на порядок и более) , чем у радиотехнических и контактных датчиков: механических, индуктивных, электролитических и других устройств аналогичного назначения /54/.

Это определяет актуальность темы научной работы, связанной с исследованием принципов построения и анализом методик расчета параметров высокоточных оптических и оптико-электронных измерительных систем контроля углового пространственного положения объектов.

Определение области научных исследований

Контролируемый объект

При решении указанных задач с углоизмерительной системой, установленной на жесткой базе или некотором базовом объекте, связана неподвижная система координат XYZ, а с контролируемым объектом — система координат Х^^! (подвижная), оси ко-

Углоизмерительная торой в исходном состоянии система

параллельны соответствую- Базовый

А П'кРУ'Т

щим осям неподвижной системы координат (рис. 1). При этом обычно неподвижная

Линия, соединяющая система координат ориенти- объекты

ъ

Заключение диссертации по теме «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Коняхин, Игорь Алексеевич

1.4.5. Выводы по результатам анализа схем двух- и трёхкоординатных

АУС

1. Для построения двухкоординатных АУС измерения коллимационных углов эффективны традиционные КЭ автоколлиматоров — плоское зеркало и зеркальная пирамида, эквивалентная двум прямоугольным двугранным зеркалам с взаимно перпендикулярными рёбрами (или соответствующие им призменные системы).

2. Используемые в АУС для измерения угла скручивания КЭ на основе двугранного зеркала и зеркального триэдра не обеспечивают независимого измерения угла скручивания, что усложняет алгоритм измерения и уменьшает точность.

Специфическая схема АУС, реализующей независимое измерение угла скручивания имеет принципиальный недостаток — жёсткое ограничение на изменение дистанции до контролируемого объекта.

3. КЭ на основе гравитационно-чувствительных отражающих систем позволяют увеличить чувствительность АУС, однако область их использования ограниченна, поскольку типичные для большинства измерительных задач перемещения контролируемого объекта, вибрации и ударные нагрузки нарушают функционирование АУС.

4. При построении трёхкоординатных АУС перспективной является тенденция использования схемы с едиными автоколлиматором и КЭ.

Единый КЭ для трёхкоординатных измерений функционально состоит их двух чувствительных элементов: для измерения коллимационных углов и угла скручивания, что создаёт проблему селекции отражаемых ими пучков и затрудняет анализ формируемых изображений.

5. При построении трёхкоординатных АУС возникает специфическая погрешность измерения, обусловленная взаимным влиянием каналов измерения различных угловых координат. В частности, влияние канала измерения коллимационных углов на канал измерения угла скручивания, определяющее сложность процедуры измерения и уменьшение точности.

1.5. Направления и задачи диссертационного исследования

Рассмотренные тенденции развития АУС позволяют сформулировать ряд конкретных направлений научного исследования в этой области.

1.5.1. Исследование общих принципов построения схемы АУС

Как следует из анализа, новые схемные решения остаются в рамках двух традиционных структур АУС: автоколлиматор — КЭ (рис. 1.1.) или коллиматор — КЭ — приёмный канал) (рис.1.2.), однако особенности построения схемы в значительной степени определяют соответствие конкретной АУС сформулированным во Введении четырём группам требований.

В частности могут быть сформулированы следующие основные задачи .

1. В соответствии с указанными путями увеличения точности, необходимыми являются исследования: схем АУС с увеличенной чувствительностью; особенностей построения схем АУС кодового типа с ИОЭП на основе многоэлементных фотоприёмников.

2. Дальнейшее совершенствование АУС в плане увеличения диапазона измеряемых углов и дистанции измерения определяет необходимость развития и исследования схем с псевдосканированием отражённого пучка.

3. Построение двух и трёхкоординатных АУС определяет задачу разработки принципов и исследования схем сочетания каналов измерения различных угловых координат при построении единой измерительной системы (например, сочетание канала измерения коллимационных углов и канала измерения угла скручивания в едином автоколлиматоре).

4. Наличие по условиям многих измерительных задач линейных смещений контролируемого объекта определяет необходимость исследования принципов построения схем АУС, нечувствительных к малым линейным пе~ ремещениям КЭ.

1.5.2. Исследование новых видов КЭ с расширенными метрологическими свойствами

Все проанализированные направления развития АУС во многом определяются путями совершенствования первого из преобразовательных элементов измерительной цепи — чувствительного элемента, который для одноко-ординатной АУС структурно является контрольным элементом ( КЭ) .

Это следует из того, что КЭ находится под непосредственным воздействием измеряемой величины — угла поворота контролируемого объекта; его параметры, характеристики преобразования в значительной степени определяют метрологические свойства АУС вцелом.

Тенденции развития АУС указывают на необходимость разработки и исследования новых видов КЭ с требуемыми метрологическими свойствами.

Основными направлениями исследования являются следующие.

1. В рамках точностного критерия необходимы исследования способов увеличения коэффициента преобразования КЭ с целью повышения чувствительности АУС.

2. Одно из направлений увеличения диапазона измеряемых углов и дистанции измерения — разработка и исследование КЭ с заранее заданной величиной коэффициента преобразования между углом поворота самого КЭ и углом отклонения отражённого пучка.

Используемый в рассмотренных схемах способ расширения диапазона измерения посредством формирования группы дополнительных отражённых пучков по-очерёдно регистрируемых ИОЭП определяется тем, что известные КЭ основаны на отражающей системе — плоском зеркале с неизменным коэффициентом преобразования, равным 2. В случае, если свойства отражающей системы позволяют реализовать коэффициент преобразования с заранее заданной величиной, меньшей 2, то для измерений в определённом диапазоне или дистанции может быть построена относительно простая АУС по схеме с одним отражённым пучком.

3. Другим направлением совершенствования КЭ для АУС с увеличенными диапазоном измеряемых углов и дистанцией измерения является исследование зеркально-призменных систем с криволинейной отражающей гранью в виде фрагмента поверхности второго порядка.

Такие отражающие системы являются логическим развитием рассмотренного принципа построения КЭ в виде набора плоских зеркал (рис. 1.17.) с нормалями, составляющими друг с другом определённый угол в некоторой плоскости.

Известный КЭ реализует пространственное псевдосканирование — формирует группу отраженных пучков, расположенных внутри некоторого плоского угла. В предельном варианте увеличения количества зеркал при уменьшении угла между нормалями формируется криволинейная отражающая поверхность, отражающая секторный пучок в пределах плоского угла (рис. 1.34). При изменении дистанции или увеличении диапазона фрагмент секторного пучка остаётся доступным для приёма и обработки. кэ п™Яжёт™

4. Как следует из обзора схем АУС, развитие средств измерения угла поворота относительно оси, параллельной линии, соединяющей АУС и контролируемый объекты (линии визи

Падаюгций рования ) составляет отдельную тенденцию развития АУС.

Это определяет в качестве самостоятельной задачи исследование новых классов чувствительных элементов и реализуемых на их основе КЭ для измерения специфической угловой координаты — угла скручивания.

5. Исследование зеркально — призменных систем для построения трёхкоординатных АУС, сочетающих в рамках единого КЭ функции двух и более чувствительных элементов — для каналов измерения коллимационных углов и угла скручивания , соответственно.

6. Оптимизация параметров КЭ для трёхкоординатных АУС по критерию уменьшения погрешности вследствие влияния каналов измерения угловых координат.

Независимость измерительных каналов является важным фактором повышения точности двухкоординатных и трёхкоординатных АУС. При решении этой проблемы отдельно выделяются задачи реализации независимых измерений: угла скручивания от поворотов КЭ относительно коллимационных осей; коллимационных углов от поворотов КЭ относительно оси скручивания; одного коллимационного угла от поворотов КЭ относительно второй коллимационной оси.

7. При разработке новых видов КЭ с нетрадиционной структурой отражённых пучков в качестве отдельного направления может быть выделено исследование соответствующих алгоритмов измерения угловых координат — соотношений, связывающих определяемые углы с измеренными параметрами автоколлимационных изображений.

- 1091.5.3. Разработка и совершенствование методик расчёта параметров элементов АУС. Автоматизация процесса проектирования

Реализация конкретной схемы АУС в соответствии с указанными тенденциями определяет необходимость разработки и совершенствования группы методик расчёта параметров функциональных элементов, прежде всего — оптических и опто-электронных.

В рассматриваемую группу входят методики: расчёта параметров КЭ с расширенными метрологическими характеристикам; габаритно-энергетического расчета параметров оптических элементов специальных схем АУС измерения угла скручивания. габаритно-энергетического расчёта параметров оптических элементов двухкоординатных и трёхкоординатных АУС.

Отдельно может быть поставлена задача оптимизации параметров и согласования характеристик элементов АУС исходя из критерия уменьшения одной из основных составляющих погрешности измерения — погрешности вследствие виньетирования регистрируемого пучка оптическими компонентами.

Непосредственно примыкает к сформулированным методическим проблемам ряд задач по автоматизации проектирования АУС: алгоритмизация методик расчёта параметров как отдельных преобразовательных элементов, так и вцелом схемы АУС; разработка детерминированных и имитационных моделей элементов АУС на системотехническом уровне; создание компонентов программного обеспечения САПР АУС.

1.5.4. Экспериментальное исследование АУС

Разработка новых схемных решений АУС, совершенствование преобразовательных элементов, оптимизация методик расчёта параметров требует оценки достоверности полученных теоретических результатов.

Это определяет необходимость экспериментальных исследований: алгоритмов измерения угловых координат: детерминированных и имитационных моделей элементов АУС и основанных на них компонентах САПР; макетов разработанных КЭ; экспериментальных образцов основных типов АУС, построенных по перспективным схемам.

Рассмотренные частные направления позволяют сформулировать предмет диссертационного исследования: принципы построения и методики расчёта параметров оптических и оптико-электронных автоколлимационных систем для точных (относительная погрешность 10"3) и высокоточных (относительная погрешность 10"4) измерений углового пространственного положения.

Глава 2. АНАЛИЗ СВОЙСТВ КОНТРОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОКОЛЛИМАТОРОВ НА ОСНОВЕ ЗЕРКАЛЬНО-ПРИЗМЕННЫХ СИСТЕМ С ПЛОСКИМИ ГРАНЯМИ

2.1. Общий алгоритм автоколлимационных измерений. Формулировка задачи исследования

Современные тенденции развития АУС, рассмотренные в Главе 1, непосредственно определяются путями совершенствования одного из основных структурных элементов — контрольного элемента (структурная схема АУС соответствует рис. 1.1).

Это обусловлено тем, что функционально контрольный элемент (КЭ) представляет собой чувствительный элемент и является начальным преобразовательным элементом измерительной цепи, на который непосредственно воздействует измеряемая величина — угол поворота контролируемого объекта. В общем случае КЭ представляет собой зеркально-призменную отражающую систему, которая преобразует повороты контролируемого объекта в отклонения отражённых пучков, измеряемые другим элементом АУС — измерительным оптико-электронным преобразователем (ИОЭП). При этом падающий пучок сформирован формирующим каналом АУС.

Общий алгоритм автоколлимационного метода измерения угловой ориентации определяется из следующего выражения для орта В отражённого пучка /123,146,168/:

В = М© -А = Мг-Ма*Мг1,А, (2.1) где А - орт падающего на КЭ пучка, М© - матрица действия общего вида зеркально призменной системы, образующей КЭ.

В соответствии с выражением (2.1), матрица действия М@ общего вида находится как произведение матрицы действия Mj зеркально-призменной системы, записанной для некоторого исходного положения КЭ (обычно при отсутствии измеряемого угла поворота) и матриц прямого Мг и обратного — Mr-1 преобразований координат, описывающих поворот КЭ из исходного в текущее положение и выраженных через измеряемые параметры угловой ориентации.

После измерения координат орта В искомые параметры угловой ориентации КЭ находятся как корни уравнения (2.1) при известных величинах координат орта А, элементов матрицы действия Md и вида выражений, определяющих элементы матрицы Мг.

Рассмотренный алгоритм работы АУС определяет необходимость исследования свойств отражающих зеркально-призменных систем, используемых для построения КЭ, оптимизацию их матриц действия Ма, а также анализ вариантов задания матрицы Мг преобразования координат.

2.2 Основные способы задания матрицы преобразования координат

Выражения для элементов матрицы преобразования Мг определяется видом используемой системы координат, а также составом параметров, задающих угловую ориентацию КЭ.

2.2.1. Специальная система координат для автоколлимационных измерений

В 1979 г. подкомитетом по ретрорефлекции Международной комиссии по освещению (CIE) была разработана специальная система координат и соответствующие параметры ориентации для исследования отражающих зеркально-призменных систем автоколлимационным методом /223/.

Ось OZ неподвижной декартовой системы координат (эталонная ось) связана с исследуемой отражающей системой 1 и является её осью симметрии (см. рис. 2.1), координатная плоскость YOZ определяется как плоскость, содержащая ось и оптическую ось объектива ИОЭП 2 (ось наблюдения), а ось ОХ, соответственно, перпендикулярна этой плоскости.

Полагается, что исследуемая отражательная система может поворачиваться относительно эталонной оси ОЪ, этот поворот определяется углом 8. Положение оптической оси объектива канала формирования пучка 3 (ось распространения) задаётся её углом р с осью ОЪ (фактически — составляющими по оси ОУ и ОХ угла (3). Взаимная ориентация канала формирования пучка и ИОЭП определяется углом а между их оптическими осями.

Введённая группа параметров в, (3, а эффективна для задания ориентации при исследованиях характеристик пространственного распределения отраженного потока излучения при различной взаимной ориентации па- X А ной системы — оптических осей объективов канала формирования Рис 2.1. Специальная система пучка 1 и ИОЭП 2 — задаётся отно- координат сительно исследуемой отражающей системы 1.

Поскольку при угловых измерениях отражающая зеркально-призменная система является подвижной с произвольными углами поворота, а автоколлиматор АУС — наоборот, связан с неподвижным базовым объектом, использование рассмотренной специальной системы координат для исследования свойств КЭ практически невозможно. дающего пучка и отражающей системы (апертурных характеристик).

Как следует из описания, положение одной из неподвижных осей системы координат — ОЪ, а также ориентация элементов измерительУ а

- 1142.2.2. Классическая система координат; выбор группы параметров угловой ориентации

Используемая в аналитической механике классическая система координат введена в Главе 1 для описания угловой ориентации контролируемого объекта.

Согласно описания, с базовым объектом 1 (жесткой базой) связана неподвижная система координат XYZ, а с контролируемым объектом 2 — подвижная система координат Х^^, оси которой в исходном состоянии параллельны соответствующим осям неподвижной системы координат (рис. 2.2). При этом одна из осей (например, ось OZ) параллельна линии, соединяющей базовый и контролируемый объекты. Ось OZ системы координат XYZ определяется оптической осью центрированной системы объектив — анализирующая система ИОЭП, а начало О — передней узловой точкой объектива ИОЭП. Координатная плоскость ХОУ параллельна плоскости анализа ИОЭП.

В общем случае начальная точка О] подвижной системы координат и соответствующая точка О не совпадают, однако при анализе действия КЭ при падающем пучке, близком к параллельному, одна из систем координат может быть смещена вдоль линии, соединяю- рис ^ 2 щей контролируемый объект и угломер.

Это позволяет при анализе полагать совпадающими как начальные точки О и Оь так и оси систем координат в исходном положении (рис. 2.2).

При наличии углового поворота контролируемого объекта нарушается параллельность соответствующих осей подвижной и неподвижной систем координат. Для определения возникшего углового рассогласования могут использоваться следующие группы параметров ориентации.

-1151. Углы между осями подвижной Х]У^1 и неподвижной XYZ систем координат.

В эту группу входят девять параметров: ахь Рх1, Тх1 - углы между ортом оси ОХ] и осями ОХ, ОУ, OZ, соответственно и, аналогично, ауь Ру], уу1 и «гь Ргъ Уг1 - углы между ортами осей ОУ], OZl и осями ОХ, ОУ, OZ.

Элементы матрицы Мг преобразования координат системы в координаты системы XУZ в этом случае непосредственно равны косинусам этих углов и матрица преобразования координат включает три строки вида /127/:

Мг = || со8(аш) собСРз]) СОБСУЗО ||, (2.2) где символ 3 индекса для элементов первой строки обозначает X, второй строки - У, третьей - Z. Соответственно, девять элементов матрицы со8(ах0,. ,со8(уг]) — направляющие косинусы (координаты) ортов осей системы координат Х]У^1 в системе координат XYZ.

2. Координаты орта оси поворота объекта и угол поворота относительно этой оси.

В эту группу входят четыре параметра: аг, рт, ух - углы, которые орт г оси поворота составляет с осями неподвижной системы координат XYZ и величина угла со поворота объекта относительно этой оси (рис. 2.3). 2

Элементы матрицы Мг преобразования координат системы Х|У^1 в координаты системы XУZ в этом случае выражаются через так называемые параметры Родрига-Гамильтона АоДьА^Дз /127/, один из которых - Хо равен косинусу угла со/2, а остальные - произведению соответствующей координаты орта г оси поворота на синус угла со/2.

3. Три угловые координаты ©ь©2,©з объекта, — величины трех последовательных поворотов подвижной системы координат Х]У^] относительно

- Несобственных осей, в результате которых оси этой системы переместятся из исходного в текущее после углового рассогласование положение /3,127/.

Все рассмотренные группы параметров ориентации однозначно определяют поворот контролируемого объекта, однако наименьшее количество параметров включает третья группа. Следовательно, при использовании трёх угловых координат третьей группы реализуется наиболее простой алгоритм определения параметров ориентации объекта по координатам орта В отражённого пучка в соответствии с выражением (2.1).

2.2.3. Выбор метода задания угловых координат

При использовании параметров третьей группы известны два метода задания угловых координат 01, 02, 0з. В первом методе все угловые коорди

Рис. 2.4. Эквивалентные углы поворота координатных осей: а) - углы Эйлера-Крылова; б) - углы Эйлера наты (так называемые углы Эйлера-Крылова) определяется как величины углов последовательных поворотов относительно разноимённых осей подвижной системы координат. Во втором методе - первая и третья угловая координаты определяются как повороты относительно одноимённой оси (так называемые углы Эйлера) /3,127/.

Пусть в исходном положении оси системы координат Х^^! совпадают с осями XXX , а их положение после произвольного поворота определяется тройкой ортогональных векторов щ,Ы2,иъ (рис. 2.4). Тогда могут быть найдены величины трёх независимых последовательных поворотов 0ь 02, 0з в результате которых оси системы координат совпадут с векторами Иь«2,Из

Пример задания трёх параметров ориентации по двум различным методам: Эйлера- Крылова (углы 01, 02, 0з) и Эйлера (углы ©зе, ©1е, © зе) приведён в таблице 2.1 /114/.

-469-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Рассмотрены основные тенденции развития автоколлимационных уг-лоизмерительных систем, выявлены группы требований к ним.

2. Проведены исследования свойств контрольных элементов различных видов, габаритных соотношений схем измерительных каналов отдельных угловых координат, схем двух- и трёхкоординатных систем.

3. По результатам исследований сформулированы основные принципы построения оптических и оптико-электронных автоколлимационных углоиз-мерительных систем с расширенными метрологическими возможностями в плане реализации двух- и трёхкоординатных измерений, увеличения диапазона и дистанции измерения.

4. Разработана группа методик расчёта:

- параметров матриц действия КЭ в виде зеркальных триэдров и стеклянных тетраэдров по исходным параметрам их конфигурации;

- параметров конфигурации КЭ с плоскими отражающими гранями, обладающих требуемыми метрологическими свойствами;

- параметров матриц действия КЭ в виде зеркальных триэдров и стеклянных тетраэдров с неплоской отражающей гранью по исходным параметрам их конфигурации;

- параметров конфигурации КЭ с отражающей гранью в виде фрагмента цилиндрической или конической поверхности, обладающих требуемыми метрологическими свойствами;

- габаритного расчёта параметров элементов оптической схемы АУС, определяющих условие минимизации составляющей погрешности измерения вследствие виньетирования рабочего пучка.

5.Исследованы основные схемы АУС:

- для двух- и трёхкоординатных измерений при использовании КЭ на основе зеркального триэдра и стеклянного тетраэдра с плоскими отражающими гранями;

-470- для двух- и трёхкоординатных измерений при использовании КЭ с неплоской отражающей гранью;

- с увеличенной чувствительностью измерения угла скручивания;

- для измерения угла скручивания при неизменной дистанции до контролируемого объекта (схема с совмещёнными оптическими элементами)

6. Выполнена алгоритмизация основных расчетных соотношений и разработана система поддержки проектирования автоколлимационных углоиз-мерительных систем.

7. Для проверки достоверности полученных результатов спроектированы и выполнены экспериментальные исследования контрольных элементов с различными метрологическими свойствами, а также типовых двух- и трёхкоординатных оптических и оптико-электронных автоколлимационных углоиз-мерительных систем.

8. Получены экспериментальные данные по перспективным видам двух- и трёхкоординатных АУС.

Разработанные методики и экспериментальные образцы внедрены в АО "ВНИИТРАНСМАШ", войсковой части 41513, Санкт-Петербургского филиала института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИР РАН), Научно-исследовательского института комплексных испытаний оптико-электронных приборов (Санкт-Петербург), ЦКБ ПО Уральский оптико-механический завод, Уральского государственного университета, Санкт - Петербургского Государственного института точной механики и оптики (ГИТМО), Экспериментально-опытного завода ЛИТМО, Ленинградского института водного транспорта, и других предприятий. Среди внедренных образцов АУС три защищены авторскими свидетельствами.

Материалы диссертационного исследования могут использоваться в научно-исследовательских, конструкторских и проектных организациях при разработке оптических и оптико-электронных угломеров для решениия широкого круга метрологических задач.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Коняхин, Игорь Алексеевич, 1998 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Автоколлиматоры унифицированные АК-0,2У, АК-0,5У,АК- 1У. Паспорт АЛ2.766.036 ПС. Новосибирский приборостроительный завод им.В.И. Ленина, 1980.

2. Аксененко М.Д, Бараночников В.П. Приемники оптического излучения. М.-Радио и связь. 1987г.

3. Ананьев Ю.Ф. Гироскопические приборы и навигационные системы -М.: Недра, 1971, ч. 1.

4. Андреев А.Л., Коняхин И.А.,Нужин A.B. и др.Трёхкоординатный датчик взаимных угловых рассогласований//Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике/под ред. Л.Ф. Порфирьева.-Л.:ЛИТМО, 1983,-(Тр. ЛИТМО).

5. Андреев А.Л., Коняхин И.А., Панков Э.Д., Тимофеев А.Н., Мусяков В.Л., Коротаев В.В. Проблемы создания оптико-электронных систем для определения взаимного положения разнесенных в пространстве объектов или их элементов. //Оптический журнал. — 1995. — N 8. — С.8-12.

6. Андреев А.Л., Нужин A.B., Пвнков Э.Д. О повышении точности по-зиционно-чувствительного датчика на ПЗС// Изв. ВУЗов — Приборостроение, 1984., № 4, с. 70-77.

I

7. A.C. 365555(СССР) Цифровой фотоэлектрический автоколлиматор /В.И.Афанасьев, О.Г.Баратов и др.; опубл., 1973, Бюл. № 6.

8. Афанасьев В.А., Усов B.C. Оптические приборы и методы контроля прямолинейности в инженерной геодезии - М.: Недра, 1973, 152 с.

9. Афанасьев В. А., Жилкин А. М., Усов B.C. Автоколлимационные приборы. -М.: Недра, 1982.

10.Баран П.И. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования. -М.:Недра, 1990. - 233 с.:ил.

-47211. A.C. 337751 (СССР). Двухкоординатный фотоэлектрический автоколлиматор/В.А.Баранов, Ю.В.Елисеев; опубл. 1972, Бюл. № 15.

12.A.C. 381057(СССР). Фтоэлектрическое автоколлимационное устройство /В.А.Баранов, Н.А.Зайнашев, В.А.Суслов, Б.Г.Шарипов; опубл. 1973, Бюл. № 21.

13.A.C. 292130(СССР). Фотоэлектрическое автоколлимационное устройство/В.А.Баранов, В.А.Суслов, опубл. 1971, Бюл. №4.

14.Батян П.В., Коняхин И.А. Распределение облученности изображения в плоскости анализа автоколлимационных угломеров //Изв. ВУЗов — Приборостроение, 1996., т.39, № 4, с. 75-78.

15.Батян П.В., Коняхин И.А.,. Лукьянов Г.Н. Установка оперативного мониторинга жилых и промышленных сооружений /Информационный листок N 312-95. — СПб:ЦНТИ, 1995.

16.Батян П.В., Коняхин И.А., Лукьянов Г.Н. Система предупреждения экологических катастроф на основе мониторинговых наблюдений объектов энергетики и промышленности //Оптико-электронные приборы и системы: сб.статей/ Под ред. Э.Д. Панкова. - Выпуск № 96. - СПб.:РИЦ ИТМО, 1996, С. 78- 83.

17.Батян П.В., Коняхин И.А., Моллов Г.С. Контрольный элемент с криволинейной гранью для фотоэлектрического автоколлимационного угломера //Изв. ВУЗов СССР — Приборостроение. 1992 г., № 1- 2, с. 82- 89.

18. Батян П.В., Коняхин И.А., Панков Э.Д. Автоколлимационная система для угловых измерений/ В сб. тез. докл. конф. "Прикладная оптика -96"- СПб: ГОИ - 1996.-С. 234.

19. П.В. Батян, И.А. Коняхин, Э.Д. Панков. Контрольные элементы для трехкоординатных автоколлимационных измерений // Вторая международная конф. по проблемам физической метрологии "ФИЗМЕТ-96":Сб. тез. докл. / Под. ред. А.Е. Городецкого,- СПб:ВНИИМ, 1996,- С.ЗЗ -34.

20. Батян П.В., Коняхин И.А., Панков Э.Д. Контрольные элементы для

трехкоординатных автоколлимационных измерений. //Физическая метрология: теоретические и прикладные аспекты: Сб. статей/ Под. ред. д.т.н. Городецкого А.Е. и к. ф.-м. н. Курбанова В.Г. - СП: KN, 1996, С. 198- 202.

21. Батян П.В., Коняхин И.А.,. Панков Э.Д. Контрольные элементы автоколлимационных угломеров с улучшенными метрологическими характеристиками// Оптический журнал, т. 4, №1, 1997,с 61-66.

22. Батян П.В., Коняхин И.А., Тимофеев А.Н. Формирователь базового направления /Информационный листок № 384-94- СПб:ЦНТИ, 1994.

23.A.C. 539288(СССР). Оптико-электронное измерительное устройство/ Ю.В.Богуненко, Е.Г.Сметанин, А.В.Спивак; опубл. 1976, Бюл. № 46.

24.Бреенков Г.В. Панков Э.Д. Тимофеев А.Н. Некоторые вопросы построения двухкоординатного датчика угловых отклонений/Труды ЛИТМО. -Л., 1975.

25. Богачков М.И., Л.И. Скорик, Ю.С, Иванов и др.//Оптико-механическая промышленность, 1987 г., №7, с. 1 - 4.

26.A.C. 539288(СССР). Оптико-электронное измерительное устройство/ Ю.В.Богуненко, Е.Г.Сметанин, А.В.Спивак; опубл. 1976, Бюл. №46.

27. Бондаренко И.Д. Принципы построения фотоэлектрических автоколлиматоров.Минск: Изд-во Университетское, 1984 г.- с. 190.

28. Бондаренко И.Д., Ханох Б.Ю. Исследование возможности определения направления при помощи тетраэдрического отражателя.— Вестник Белорусского университета, серия 1, мат., физ., мех. 1971, № 3.

29. Бондаренко И.Д., Ханох Б.Ю. Некоторые особенности отражения света от тетраэдрического зеркального отражателя с одной цилиндрической гранью/Юптико-механическая промышленность, 1975, № 12.

30. A.c. N208291 (СССР). Устройство для измерения угла поворота изделия/ П.А. Бочарников; опубл. 1968, Бюл. №3.

31. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов. — М: Наука, 1986. -976 с.

-47432. A.C. 243881(CCCP). Оптико-электронное автоколлимационное устройство /В.Г.Бурачек, В.Ю.Мещерский, О.С.Бандуркина и В.И.Винник; опубл. 1969, Бюл. № 17.

33.A.C. 248283(СССР) Фотоэлектрическое автоколлимационное устройство для измерения углового перемещений /В.Г. Бурачек, В.Ю. Мещерский и др.; опубл. 1969, Бюл. № 23.

34. Вагнер Е.Т., Митрофанов В.Н., Барков В.Н. Лазерные и оптические методы контроля в самолетостроении. М.: Машиностроение, 1977 - 176 с.

35. Васютинский И.Ю., Рязанцев Г.Е., Ямбаев Х.К. Геодезические приборы при строительно-монтажных работах. М:Недра,1982.

36.Великотный М.А. Структура поля излучения светодиодов полусферической конструкции // Труды ЛИТМО.-Л., 1975.

37.Великотный A.M. К вопросу о пространственном распределении излучения светодиодов // Труды ЛИТМО.-Л., 1974.

38.A.C. 170707(СССР). Фотоэлектрическая автоколлимационная труба /Г.Е.Виноградов, Г.Н.Заводов, и др.; опубл. 1965, Бюл. № 9.

39.Воднев Математический словарь высшей школы-Мн.:Выш. шк., 1984.-527 е., ил.

40.Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике - М.:Наука-1966.-870 с.

41. Высокоточные угловые измерения/Д.А. Аникст, K.M. Константинович, И.В. Меськин, Э.Д. Панков. Под ред. Ю.Г. Якушенкова, М.: Машиностроение, 1987 - 480 с.

42. Вычислительная оптика: Справочник/ М.М. Русинов, А.П. Грамма-тин, П.Д. Иванов и др. Под общ. ред. М.М. Русинова. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984.

43.Гвоздев М.И., Михайличенко О.М., Путиловский М.Ю. Компенсация отклонения луча, вызванного ошибками прямых углов триппель-призмы с помощью клинового компенсатора // Оптико-механическая промышлен-

ность1978.-№7 -С. 17-19.

44.А.С.181336(СССР). Двух координатный фотоэлектрический датчик угла/Ю.М.Голубовский; опубл. 1966, Бюл. № 9.

45. Голубовский Ю.М. Фотоэлектрические автоколлиматоры//Оптико-механическая промышленность, 1970, № 5.

46. Голубовский Ю.М., Пивоварова Л.Н.. Фотоэлектрические автоколлиматоры.// Оптический журнал. 1992. № 9.

47. ГОСТ 8009-84. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений - Государственный комитет СССР по стандартам, М: Издательство стандартов, 1985.

48.ГОСТ16263-70. Метрология. Термины и определения .- Государственный комитет СССР по стандартам, М: Издательство стандартов, 1984.

49. Гукайло М.Я. Автоколлимация. —Москва-Киев: Машгиз, 1963,—

108 с.

50.A.C. 518625(СССР). Индикатор горизонта/ Н.В.Гусев, С.А.Ульянцев; опубл. 1976, Бюл. № 23.

51. Грейм И.А., Стендер П.В. Расчет систем плоских зеркал. Л.: СЗПИ, 1968. -110 с.

52. Грейм И.А. Зеркально-призменные системы. М.: Машиностроение, 1981. -125с. (Библиотека приборостроителя)

53.Грейм И.А., Шефтель М.Б. Сравнительный анализ современных методов расчета зеркально-призменных систем //Оптико-механическое приборостроение Межвузовский сборник.-Л -1978.-С.З-10.

54. Громов Е.В. Об измерении углов разворота объектов,- В кн.: Исследования по геодезии, аэрофотосъемке и картографии. М., 1976, т. I, с. 167176.

55.A.C. 479948(СССР). Двухкоординатный оптико-электронный угломер/ Л.Н.Громов, В.В.Ивандиков; опубл. 1975, Бюл. № 29.

56. Деденко Л. Г., Керженцев В. В. Математическая обработка и

оформление результатов эксперимента. - М.: МГУ, 1977.

57. Елизаренко A.C., Парвулюсов Ю.Б., Солдатов В.П.,Якушенков Ю.Г.} Геодезические методы при исследовании высокоточных оптико-электронных угломеров //Состояние и перспективы дальнейшего развития геодезической службы СССР:сб. Материалов Всесоюзн. конф. (Москва, 1974).-М:ОНТИ ЦНИИГАиК, 1976, С. 38-42.

58.A.c. №349972 СССР, МКИ G 02 В 27/30. Автоколлимационное устройство для измерения линейных перемещений //С.В.Елисеев, Ю.Б.Парвулюсов, опубл. 1972, Бюл. №3, с. 26.

59. Ефимов М.В. Прицеливание баллистических ракет. М.: Воениздат, 1968- 120 с.

60.А.С. 551502 (СССР). Устройство для измерения угловых смешений объекта в двух взаимно перпендикулярных плоскостях /П.В.Журавлев, Е.И.Павлов, Н.М.Серегин; опубл. 1977, Бюл. № 11.

61.3ацаринный A.B. Автоматизация высокоточных инженерно-геодезических измерений. - М. Недра, 1976.

62.3убенко Д.Ю., Коняхин И.А. Оптико-электронный автоколлиматор для измерения угла скручивания //Теоретическая и прикладная оптика: Тезисы докладов на I Всесоюзной конференции молодых ученых и специали-стов.-Ленинград:ГОИ, 1984.-С. 189.

бЗ.Зубенко Д.Ю., Коняхин И.А. Оптико-электронный углоизмеритель-ный автоколлиматор // Теоретическая и прикладная оптика: Тез. докл. II Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов.-Ленинград:ГОИ, 1986.-С.310.

64.3убенко Д.Ю., Коняхин И.А. Оптико-электронный угломер: Материалы XVIII научно-технической конференции молодых ученых и специалистов отрасли, Красногорск - 1989.-С.З.

65.A.c. 1430742 СССР, МКИ G 01 В 11/26. Оптико-электронное устройство для измерения угла скручивания объекта/Д.Ю.Зубенко, И.А.Коняхин,

Э.Д Панков, А.Л.Андреев (СССР).- Опубл. 15.10.88, Бюл.№38.

бб.Зубенко Д.Ю., Коняхин И.А. Угломер для определения угла скручивания //Оптические и оптико-электронные методы и приборы для точных угловых и линейных измерений и оптронная техника: Тез. докл. конф.— Киев-Москва.Информтехника,1989 -С.23.

67.3убенко Д.Ю., Коняхин И.А. Об одном варианте угломера для измерения угла скручивания // Изв. ВУЗов СССР. Приборостроение.-1990.-Т.ЗЗ, №8.-С.78-81.

68.3убенко Д.Ю., Коняхин И.А. Устройство контроля углового положения объекта на основе явления анаморфозы //Оптико-электронные методы и средства в контрольно-измерительной технике: Материалы семинара-Москва:Информтехника, 1991 -С. 89-91.

69.А.С. 1717952 СССР, МКИ G 01 В 11/26. Отражатель для оптико-электронного углоизмерительного устройства /Д.Ю. Зубенко, И.А. Коняхин, Э.Д. Панков (СССР).-№4737565/28; Заяв. 15.09.89; Опубл. 07.03.92, Бюл. №15.

70.А.С. 1728653 СССР, МКИ G 01 В 11/26. Отражательная система оптико-электронного устройства для измерения угла скручивания /Д.Ю.Зубенко, И.А.Коняхин, Э.Д.Панков; опубл. 23.04.92, Бюл.. .№15.

71.Ивандиков Я.М. Оптико-электронные приборы для ориентации и навигации космических аппаратов-М.: Машиностроение-1971.

72.Иванов В.И, Алексеев А.И. Полупроводниковые опто-электронные приборы. Справочник. Энергоатомиздат. 1988г.

73. Иванкин З.А. и др. Моделирование шумов матриц ПЗС./Техника средств связи. Сер. Техника телевидения, 1986, вып. 2, с. 23- 29.

74.Иванов В.А., Привалов В.Е. Применение лазеров в приборах точной механики.- СПб.:Политехника, 1993. - 216 с.:ил.

75.А.С. 538220 (СССР). Датчик углового положения / Л.Ф.Ивин, Н.Б. Шавырин; опубл. 1977, Бюл. № 45.

76.Калинчук В.И., Панков Э.Д. Апертурные характеристики уголковых отражателей на основе полного внутреннего отражения //Труды ЛИТМО-Л.ЛИТМО, 1974, вып. 76, с. 1-36.

77.Капичин И.И. Оптико-электронные углоизмерительные системы. -Киев, Техшка, 1986 г.

78.Карапетян Б.К. Колебание сооружений, возведенных в Армении. -Ереван: Айастан, 1977г. -250 с.

79.Карасев В.И., Монэс Д.С. Методы оптических измерений при монтаже турбоагрегатов. —М:Энергия, 1973. - 168 с.

80. A.C. 494600 (СССР). Датчик угла /Б. В. Кириенко, Л.Н. Васильева, Г.С. Черемухин; опубл. в 1976, Бюл. № 45.

81.Кирочкин Ю.И., Журавлев И.А., Мухин Б.Л., Уланов В.А.. Общие принципы геодезического обеспечения сооружения ускорительно-накопительного комплекса (УНК).-М., типография Института Физики высоких энергий, 1991.

82.Коломийцов Ю.В. Интерферометры. Основы инженерной теории, применение.-Л:Машиностроение, 1976. - с. 296.

83.A.c. №549772 СССР, МКИ G 02 В 27/40. Автоколлимационное устройство двойного изображения // Ю.П.Контиевский, В.В.Карпышев, Л.С.Бутова; опубл. 1977, Бюл. №9.

84.Коняхин И.А. Отражатель для углоизмерительного устройства //Сборник тезисов докладов XII научно-технической конференции молодых специалистов.-Л.: ГОИ.-1978.

85.Коняхин И.А. Делитель лазерного пучка на основе уголкового отражателя //Применение лазеров в приборостроении, машиностроении и медицинской технике: Сб. тез. докл. II Всесоюзной научно-технической конф.-М.: МВТУ, 1979.

86.Коняхин И.А. Отражатель для углоизмерительного устройства //Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике.-Л.:

ЛИТМО.-1979.-С. 69-74.

87.Коняхин И.А. Особенности построения схемы оптико-электронного угломера с использованием уголкового отражателя //Вопросы исследования и разработки точных систем приборостроения.-Л.: ЛИТМО.-1979.-С. 19-21.

88.Коняхин И.А. О расчете уголковых отражателей для углоизмери-тельных приборов //Сб. тез. докл. XIII научно-технической конференции молодых специалистов.-Л.: ГОИ.-1980.

89.Коняхин И.А. Об одном варианте отражателя для трёхкоординатно-го угломера// Изв. Вузов —Приборостроение .- 1982- т. 15, №4 .

90.Коняхин И.А., Моллов Г.С. Габаритно-энергетические соотношения отеческой схемы угломера// Сб. тез. докл. VII научно-практической конф. студентов, аспирантов и научных работников из Болгарии, Ленинград, 1989 г. - София:Университетское- 1989. ! Глава 4, ситуация 1,2 !

91.Коняхин И.А., Моллов Г.С. Методика расчёта параметров оптической схемы угломера //Оптические и оптико-электронные методы и приборы для точных линейных измерений и оптронная техника: Сб. тез. докл. Всесо-юзн. конф., Киев, 1990 г.-М., ПТЦ: Информтехника, 1991, с. 45-46.

92.Коняхин И.А., Моллов Г.С., Панков Э.Д. Расчёт параметров оптической схемы угломера для измерения скручивания. //Оптические и оптико-электронные методы и приборы для точных линейных измерений и оптронная техника: Сб. тез. докл. Всесоюзн. конф., Киев, 1990 г.- М., ПТЦ: Информтехника, 1991, с. 43-44.

93.КоняхинИ.А., Моллов Г.С., Панков Э.Д. Трехкоординатный оптико-электронный автоколлиматор с улучшенными метрологическими характеристиками //Оптико-электронные методы и средства в контрольно-измерительной технике: Сб. материалов Всесоюзного семинара.— Моск-ва.Информтехника, 1991, с. 86-89.

94.Патент на изобретение №2054621 Россия, МКИ в 01 В 11/26. Отражатель фотоэлектрического автоколлимационного угломера / И.А. Коняхин,

-480-

Г.С. Моллов Г.С., Э.Д. Панков; опубл. 20.02.96, Бюл. №5.

95.Коняхин И.А., Мусяков В.Л., Панков Э.Д. и др. Оптико-электронное устройство для измерения скручивания //Сб. тезисов докладов /Сборка и юстировка оптико-механических и оптико-электронных приборов.-М.: ЦНИИ информации-1977.

96.Коняхин И.А., Мусяков В.Л., Панков Э.Д. Анализ работы уголкового отражателя с погрешностью прямого двугранного угла в устройствах для измерения скручивания //Оптико-механическое приборостроение: Межвузовский сборник..-Л.: СЗПИ.-1978.

97.Коняхин И.А., Панков Э.Д. Трехкоординатный оптико-электронный автоколлиматор //Применение оптико-электронных приборов в контрольно-измерительной технике-М.: МДНТП.-1976.-С.78-81.

98.Коняхин И.А., Панков Э.Д. Визуальный трехкоординатный автоколлиматор //Сб. тезисов докладов /Сборка и юстировка оптико-механических и оптико-электронных приборов.-М.: ЦНИИ информации-1977.

99.А.С. №557261 СССР, МКИ О 01 В 11/26. Отражатель для угломерного устройства //И.А.Коняхин, Э.Д.Панков и др.; опубл. 1977, Бюл. №17.

ЮО.А.с. №574606 СССР, МКИ О 01 В 11/26. Устройство для контроля угла поворота объекта //И.А.Коняхин, Э.Д.Панков; опубл. 1977, Бюл. №36.

Ю1.Коняхин И.А., Панков Э.Д. Отражатель для трехкоординатного оптико-электронного угломера //Материалы семинара /Оптико-электронные приборы в системах контроля и управления.-М.: МДНТП.-1978.

Ю2.Коняхин И.А., Панков Э.Д. Анализ свойств отражателя трехкоординатного угломера //Оптико-механическое приборостроение: Межвузовский сборник. —Л.: СЗПИ.-1979.

ЮЗ.Коняхин И.А., Панков Э.Д. Отражатель для трёхкоординатных уг-лоизмерительных устройств //Оптико-механическая промышленность.-1980-№2.

Ю4.Коняхин И.А., Панков Э.Д. Трехкоординатный автоколлиматор

//Оптико-механическая промышленность -1980.-№3 -С. 19-21.

105.А.С. 769316 СССР, МКИ G 01 В 12/00. Устройство для контроля углов поворота объекта /И.А.Коняхин, Э.Д.Панков (СССР); опубл. 1980, Бюл. №37.

Юб.А.с. №781563 СССР, МКИ G 01 В 11/00. Оптический датчик перемещения объекта // И.А.Коняхин, Э.Д.Панков и др.; опубл. 1980, Бюл. №43.

107. Коняхин И.А., Панков Э.Д. Трехкоодинатный автоколлиматор //Метрология в оптическом приборостроении: Сб. тез. докл.-М.: ЦНИИ ин-формации-1979.

108.А.С. №879298 СССР Оптико-электронное устройство для контроля углового положения объекта//И.А. Коняхин., Э.Д. Панков, опубл. 1981, Бюл. №41.

109.А.С. №807055 СССР Отражатель угломера //И.А. Коняхин, Э.Д. Панков, опубл. 1981, Бюл. №43..

110.А.с. №823273 СССР Оптико-электронное углоизмерительное устройство //Коняхин И.А., Панков Э.Д., опубл. 1981, Бюл. №15.

111. Коняхин И. А. Панков Э. Д. Анализ и экспериментальное исследование погрешностей трёхкоординатного автоколлиматора//Оптико-меха-ническая промышленность, 1981, № 10, с. 40-42.

112. Коняхин И.А, Панков Э.Д. Контрольные элементы оптических и оптико-электронных угломеров. Известия ВУЗов — Приборостроение, 1985. № 10, с. 62-68. ч. 1; 1986. № 2, с. 75-85. ч. 2.

ПЗ.А.с. №1486784 СССР, МКИ G 01 В 11/26. Способ аттестации автоколлимационных угломеров //И.А.Коняхин, Э.Д.Панков и др.; опубл. 1989, Бюл., №22.

И4.Коняхин И.А. Панков Э.Д. Трехкоординатные оптические и оптико-электронные угломеры. -М.: Недра 1991.

115. Копытов В.В., Лизунов В.Д. Автоколлимационный прибор для калибровки многогранных призм:Сб. тр. метрологических институтов СССР.—

М.: ВНИИМетрологии, 1976.

116. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников.: пер. с англ.-М., Наука, 1984. - 832 с.

117.А.С. N591690 (СССР). Маятниковый креномер / М.М. Котов , A.B. Демин, Э.Д. Панков; опубл. 1978, Бюл., №5.

И8.A.C. 504080(СССР). Интерференционный датчик измерения углов поворота объекта с отражающей поверхностью /В.А.Круглов, В.В. Тихонов, В.И.Любимов; опубл. 1976, Бюл., № 7.

119. A.C. 523275(СССР). Оптический датчик углового положения ротора гироскопа/ В.Н.Лавров, Б.А. Делекторский, и др.; опубл. 1976, Бюл. № 28.

120.Лазерная интерферометрическая система измерения угловых пере-мещений./Рекламная брошюра агентства "Ракурс". Академия наук Украины, Институт сверхтвердых материалов. -М. :Полиграфкнига, 1992 г.

121.Лазерные приборы вибрационного контроля и точного позиционирования /Ю.Ф. Застрогин, О.Ю. Застроган, А.З. Кулебякин. - М.: Машиностроение, 1997.-320 с.

122.А.С.201669 (СССР). Автоколлимационный уровень /А.Г.Ласий; опубл. 1967, Бюл. № 18.

123.Лебедев И.В. О некоторых свойствах систем плоских зеркал // Труды института физики и математики АН БССР.-Вып.1.-Минск: АН БССР-1956.-С.125-151.

124.А.С. 336508(СССР). Автоколлимационное устройство для измерения углов взаимного разворота объектов вокруг их оси /Э.М.Лившиц; опубл. 1972, Бюл. № 14.

125.А.С. N297863 (СССР). Автоколлимационное устройство для измерения угловых перемещений /Э.М.Лившиц , В.А. Белокузов ; опубл. 1971, Бюл. №10.

126.А.С. 518619(СССР).устройство для измерения координат и расстояний между точками изображений /В.С.Лукьянов; опубл. 1976, Бюл. №23.

127.Лурье А.И. Аналитическая механика- М.:Издательство физико-математической литературы, 1961.

128.Мамучашвили О.П. Об интерференционном методе автоматического измерения угловых перемещений относительно двух осей /Вопросы стандартизации, метрология и техника точных измерений. —М:ВНИИМ.-1974 г. с. 88—92.

129.А.С. №568034 СССР, МКИ G 02 В 27/30. Фотоэлектрический автоколлиматор //В.И.Метельский, Л.С.Метельская, В.Г.Серов, Г.В.Хамаганов; опубл. 1977, Бюл. №29.

130. МИ 1317-86. МУ. ГСОЕИ. Результаты и характеристики погрешности измерений . Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроля их параметров - Государственный комитет СССР по стандартам.-М.:Издательство стандартов, 1986.

131 .Мироненко A.B. Фотоэлектрические измерительные системы (измерение линейных и угловых величин).-М.:Энергия, 1967 -360 с. ил.

132. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве./Под ред. В.Д. Большакова. — М.: Недра, 1976.-335с.

133.Моллов Г.С., Коняхин И.А. Ъглов отражател. Авторско свидетелст-во № 92685 от 22.04.92 г., опубликовано в Республике Болгарии.

134. Мусяков В.Л., Панков Э.Д. К вопросу об использовании уголкового отражателя для измерения скручивания //Оптико-электронные приборы в контрольно-измерительной технике:сб. статей/ под ред. проф. Л.Ф. Порфирьева. -(Труды ЛИТМО), вып. 81, 1975.

135.Мусяков В.Л., Панкова Э.Д. Об одном способе определения пространственного положения объектов.— Известия ВУЗов - Приборостроение, 1976, Т. XIX, № 7,С. 102-105.

136. Неумывакин Ю.К. Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве,- М., Недра, 1984.

137. Новгородский М.А. Испытание материалов, изделий и конструк-

ций.-М.: Высшая школа-1971.

138. Носов Ю.Р., Шилин В.А.Основы физики приборов с зарядовой связью-М.:Наука, 1986.-320 с.

139.Оптические и инфракрасные телескопы 90-х годов: Пер. с англ./Ф.Джштлет,А Лабейри, Дж. Нельсон и др. Под ред. А.Хьюит/ М.:Мир, 1983.-296 с.

140.Оптические системы геодезических приборов. /Аникст Д.А., Голу-бовский О.М., Петрова Г.В. и др. — М.: Недра,1981. - 240 с.

141. Панков Э.Д., Коротаев В.В. Поляризационные угломеры. — М: Недра, 1992 г.— 240 с.

142.А.С. 771464(СССР). Трехкоординатное оптическое устройство /Э.Д.Панков, В.В.Хижняков; опубл. 1980, Бюл. № 38.

143.Петров В.П., Митрофанов С.С. Методы и средства аттестации оптических лимбов и кодовых дисков/Юптико-механическая промышленность,-1982.-№3,- с.52-59.

144.Парвулюсов Ю.Б.,Солдатов .В.П., Якушенков Ю.Г. Проектирование оптико-электронных приборов -М. Машиностроение, 1990- 432 с.:ил.

145. Пик Л.И. Исследование действия призменного отражателя //Геодезия и картография.-1965.-№10.-С.29-35.

146. Погарев Г.В. Юстировка оптических приборов. Л: Машиностроение, 1982, -128 с.

147. Процко C.B., Хапалюк А.П. Независимое измерение углов поворота объектов при помощи световозвращателей в форме трехгранных углов // Известия ВУЗов — Приборостроение, 1990, №9.

148. Процко C.B., Титов А.Д., Ханох Б.Ю., Хапалюк А.П. Автоколлимационные свойства световозвращателей в форме трехгранных углов //Известия ВУЗов-Приборостроение, 1987. т. с. 9-16.

149. A.C. 502212(СССР). Фотоэлектрическое угломерное устройство /Д.Я.Пырлик, В.М.Шевцов; опубл. 1976, Бюл. № 5.

150. Решение массовых геодезических задач на микроЭВМ: Справочное пособие/ М.И. Коробочкин, B.C. Бережное, Н.С. Зайцева, B.C. Красниц-кий. — М.-Недра, 1991,— 144 с.

151.Ритынь Н.Э. О некоторых особенностях действия триппель-призмы //Записки по гидрографии.-1946.-№3.-С.125.

152.Ритынь Н.Э. Оптические свойства уголковых отражателей // Оптико-механическая промышленность-1967.-№4 -С. 1 -7.

153.24. А..С. 170696(СССР). Прибор для дистанционного измерения углов поворота/Н.С.Самофал; опубл. 1965, Бюл. № 9.

154.Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество изме-рений:Метрологическая справочная книга.-Л:Лениздат, 1987.-295 е., ил.

155.Сивцов Г.П. О преобразовании векторов оптической системой из трех плоских зеркал //Оптико-механическая промышленность-1977.-№1.

156.Системы технического зрения (принципиальные основы, аппаратное и математическое обеспечение)/Писаревский А.Н., Чернявский А.Ф., Афанасьев Г.К. и др..под общ. ред. А.Н. Писаревского, А.Ф. Чернявского — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988.-424 е.: ил.

157.Скамья оптическая ОСК- 2ЦЛ. Паспорт АЛ2.766.259 ПС. ПО "Новосибирский приборостроительный завод", 1991.

158. А..С. 485399(СССР). Фотоэлектрический автоколлиматор /В.П.Солдатов; опубл. 1975, Бюл. № 35.

159.Соломатин В.А., Якушенков Ю.Г. Сравнение некоторых способов определения координат изображения с помощью многоэлементных приемников излучения/ Известия ВУЗов - Приборостроение, 1986, № 9, с. 62- 69.

160.А.С. 322613(СССР). Автоколлимационная система /А.В.Спивак; опубл. 1971, Бюл. № 36.

161.А.С.410243(СССР). Автоколлимационный измеритель углового перемещения объектов/А.В.Спивак, О.С.Власенко; опубл. 1974, Бюл. № 1.

162.А.С. 340994(СССР). Автоколлимационная система / А.В.Спивак,

В.В.Никешин; опубл. 1972, Бюл. № 18.

163.Справочник конструктора оптико-механических приборов/В.А. Панов, М.Я. Кругер и др. /Под ред. В.А. Панова. — Л.Машиностроение, Ле-нингр. отд-ние, 1980- 742 е., ил.

164. Сухопаров С.А. Пространственно-инвариантные схемы оптических приборов/Изв. Вузов "Приборостроение", 1982 г., №11, с. 58-66.

165. Сытник B.C. Лазерные геодезические приборы в строительстве. — М.: Стройиздат, Будапешт: Мюсекл, 1988.

166.Тищенко В.Г., Харин Д.А. Колебания гидротехнических сооружений // Труды координационного совещания по сейсмостойкому строительству-Ереван: АН Армянской ССР.-1966.

167. Тудоровский А.И. Теория оптических приборов.М.-Л. Изд-во АН СССР,1938.

168. Тудоровский А.И. Отражательные системы с тремя взаимно- перпендикулярными плоскостями в случае небольших отклонений углов от пря-мого/Тр. ТОЙ, 112- 120, т. XIV, М.: Оборонгиз, 1941, с. 137- 147.

169. Тудоровский А.И. Влияние ошибок изготовления отражательных призм на ход лучей в них. // Журнал технической физики, 1934, т. 5, вып. 4,с. 719-747.

170.А.С. 427630 (СССР), датчик угла поворота /Л.П. Ульянов, А.К.Карелин ; опубл. 1976, Бюл. № 23.

171.A.C. 544863 (СССР). Способ контроля углового положения свет отражающей поверхности /О.М.Федотов, Ю.О.Федотов; опубл. 1977, Бюл. № 4.

172.Фельдман Г.А. Расчет и выбор оптических элементов геодезических светодальномеров (оптимизация параметров) -М.: Наука-1973 г..

173. А. с. № 705259 СССР.Устройство для определения отклонения оптического луча от вертикали. /Ханох Б.Ю. опубл. 1979, Бюл. №47.

174.А.С. 431394(СССР). Оптический ориентатор /Б.Ю.Ханох, И.Д. Бондаренко; опубл. 1975, Бюл. № 21.

175. Ханох Б. Ю., Бондаренко И. Д. Взаимная ориентация двух объектов при помощи тетраэдрического светового отражателя//Вестник АН БССР, сер. физ.-мат. наук, 1975, № 6.

176. Ханох Б.Ю. Оптические отражатели тетраэдрического типа в активных системах. —Минск: Изд-во БГУ им. В.И. Ленина, 1982. - с. 160 .

177. Хатунцев А.И., Крутилин В.Н., Марков А.Н., Фролов В.А. Фоточувствительные фотоприемные модули /Электронная промышленность,1992, №2, С.43—46.

178.А.С. 241743 (СССР).Фотоэлектрический автоколлиматор /Г.С. Хрульков , В.А. Баранов; опубл. 1969, Бюл. № 14.

179.Хуснутдинов P.M. Влияние ограничения световых пучков на погрешность измерения следящего фотоэлектрического автоколлиматора// Оптико-механическая промышленность.-1989.-№7.-с. 21-23.

180. A.c. №550529 СССР. Устройство для дистанционного контроля угла разворота // С.Т.Цуккерман; опубл. 1977, Бюл.. №10

181.A.c. N279103 (СССР). Автоколлимационное измерительное устройство / В.А.Шаманин, B.C. Ишлинский; опубл. 1970, Бюл., №26.

182. Щеглов П.В. Проблемы оптической астрономии. - М.: Наука, 1980. -271с.

183 .A.c. 428209(СССР). Отражатель /Б.И.Шестопалов; опубл. 1974, Бюл. № 18.

184.А.С. 623105 (СССР). Устройство для передачи направления на различные горизонты/Шторм В.В., Дуб И.С., опубл. 1978, Бюл. №33.

185.Шестопалов Ю.Н., Мартынов В.Т., Брда В.А. Государственный первичный эталон единицы плоского угла //Исследования в области линейных и угловых измерений.-Л.:Энергия, 1983. — С. 42-75

186. Финк К., Рорбах X. Измерение напряжений и деформаций.-М., Машгиз, 1961, 535 с.

187.Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. —

М.: Машиностроение, 1989. - 360 с.

188.Якушенков Ю.Г. Пути совершенствования оптико-электронных систем для линейных и угловых измерений //Оптико-электронные методы и средства в контрольно-измерительной технике:Сб. материалов Всесоюзного семинара-Москва - 1991.-е. 9-15.

189. А.с. №547632 СССР, МКИ G 01 С 1/00. Устройство для измерения углов наклона // Ю.Г.Якушенков, В.Г.Серов, В.И.Метельский; опубл. 1977, Бюл. №7.

190.Bodnar Z., Ratajczyk F. An autocollimation measurement of the right angle prism. - Appl. Opt., 1966, vol. 5, № 5, p. 755- 758.

191.Bohlin J. D. Simultaneous Optical Monitoring of Angular and Translation Alignment. - Applied Optics, 1972, Vol. 11, N 3, p 961 - 962.

192. John C. and Bonni J. Almand Autonomous spacecraft rendezvous and docking.// 22-th Aerospace Sciences Military Conferenc - 1985. January AAS 85027

193.Пат. 3326076(США). Angular alignment error measuring system /Burg. S. - заявл. 29.08.62, №220926; опубл. 20.06.67; МКИ GOlb; НКИ 88-14,-Измерительная система выравнивания угловой погрешности.

194. Пат. 7345703 (Франция) Appareal de mesure sans contact de déplacements dans un espace tridimensionnel / Bernard Marcel Geoffroy, заявка. N2255611; Опубл. 18.07.75. МКИ GOI b 11 / 16 - Прибор для бесконтактного измерения перемещений в трехмерном пространстве.

195. Пат. 3375750 (США) Three axies optikal aligment device / Ellis C.R., Barker A.L. Заявл. 15.09.69 N138525; Опубл. 2.04.68 МКИ. GOI с 6 / 01; НКИ 88-14,- Трехосный оптический прибор для выравнивания.

196.Пат. 3443872(С1ИА). Remote object orientation measuring device/Colvin D.W., Comean J.C., Kulick f. - заявл. 31.08.64, №393165; опубл. 13.05.69;МКИ G01 с1/00;НКИ 356-147.-Прибор для измерения ориентации удалённого объекта.

197.Пат. 3486826(США). Three axes optical alignment apparatus / Colvin D.W., Kulick F. -заявл . 27.12.65,№516428;опубл.30.12.69; МКИ G10 В 11/26;НКИ 354-141. -Трёхосный оптический выравнивающий прибор.

198. Заявка 1274357(ФРГ). Electro-optische Mebvorrichtung zur Ermittlung von Relatiwerdrehungen Zweien im Abstand Voneinander angeordneter korper/Ellis C.R., Baker A..L.-заявл. 14.09.62; опубл. 1.08.68; МКИ G01 с НКИ 42-39/20- Электрооптическое измерительное устройство для определения относительного скручивания пары тел расположенных на расстояний друг от друга.

199.Eckhardt H.D. Simple model of corner reflector phenomens .-Appl.Opt., 1971, vol 10, №7, p.1559-1566.

200.Пат. 2870671 (США). Autocollimator for measuring angle of incident light beam/ Falcons O.R.-Заявл. 30. 08.55, №531493; опубл. 27.01.56; МКИ; НКИ с1.88-140. — Автоколлиматор для измерения углового положения лучей.

201. Пат. 3816000 (США) Three axies aligment means / Fiedler G.C. Заявл. 24.01.72 №219997; Опубл. 11.06.74 МКИ. GOI b 11 / 26; НКИ кл 356-152. -Трехосное выравнивающее устройство.

202.Пат. 3990796(США). Optical measurement of the difference in alignment between reference frames/ Foltz J. V.-заявл . 23.05.75, №580255; опубл. 9.11.76;МКИ G01 В 11/26;НКИ 356 —Оптический измеритель рассогласования положения рам.

203 .Пат. 4006356(США). Radiant energy tracking device/Johnson J.L. et а1.-заявл .27.10.61,№ 148093;опубл. 1.02.77;МКИ G 01 J 1/20;НКИ 250-263,-Прибор для слежения за источником излучения.

204.Пат. 3966327 (США) Angular displacement measurement apparatus /Hanson R.A. Заявл. 21.04.75, №569839; Опубл. 29.06.76 ,МКИ. GOI b И / 26; НКИ кл 356/138. - Аппаратура для измерения углового отклонения.

205.Пат. 3603691 (США). Laser control for automatic alignment of structures

/Hamelton R.A.-заявл . 25.07.69.№844952; опубл. 7. 09.71;МКИ G 01 11/26; НКИ 356-156.-Лазерный контроль автоматического выравнивания .

206.Пат. 2952781 (США). Photo-detector system /Herch.S.H.-заявл . 11.10.55, №539956; опубл. 13.09.60; МКИ G 10; НКИ 250-216.-Фотодетекторная система .

207.Пат. 3480367(США). Triaxial optical alignment/ Hoted H.L., Van Deventer E. L. -заявл . 23.04.66 №552004; опубл.25.11.69.; МКИ G 01 В 11/26; НКИ 356-150.-Трёхосный оптический выравниватель.

208.63.Пат. №7527213(Франция). Precede et appareil de detection de de deplacement anglaire/ Howard C.S, Plummer D.R. -заявл. 04.09.75, №2284104; опубл. 02.04.76; МКИ G 4B 19/28;-Способ и аппарат для обнаружения углового смещения.

209.Пат. 3241430(США). Three axis alignment device /Kulick F.-заявл . 24.09.62, №255458; опубл. 22.03.66; МКИ G 01 В 11/26;НКИ CI 88-14,- трёхосное оптическое выравнивающее устройство.

2Ю.Пат. 3470377 (США). Two axis automatic autocollimator /Lefebre Etal D. А. -заявл . 04.11.66, №592164; опубл. 30.09.69; МКИ G 01 J 1/36; НКИ CI 250-204.-Двухкоординатный автоколлиматор .

211.Melugin R.K., Hall J.M., Johnson D.F. A precision autocollimating solar sensor//Jornal of Spacecraft and Rockets, 1976, vol.4, №11.

212.Пат. 50-1216 (Япония). Уголковый отражатель с односторонним рассеянием/Наритаями.;- заявл . 26.02.70, №50-1216; опубл. 16.01.75; МКИ 02 В 5/08; НКИ 104 Е0.

213.0kjhian Howard J. Apparent rotational amplification in measurement system.-July 1975/vol.l4 № 4/Optical engineering.

214.0koshi T, Yano A., Fukumori Y. Curved triple-mirror screen for projection-type three-dimensional display. -Appl. Opt., 1971, vol. 10, №3, p. 482-489.

215.Пат. 3944821 (США), detector of angular position/ Plerrat H.J.- заявл . 24.06.74,№482761; опубл. 16.03.76; МКИ G01B 11/26; НКИ 250-237,-

измерение углового положения.

216.Пат. 3296921 (США). Alignment autocollimator /Polster H.D., etc.-заявл . 30.10.61, №148561; опубл. 10.01.67; МКИ G 01/b; НКИ 88-14,-выравнивающий коллиматор.

217. Пат. 3809477 (США) Measuring apparatus for spatially modulated reflected beams / Russell J.T. Заявл. 01.11.72, N302960; Опубл. 07.05.74 , МКИ. G0I b 11/26; НКИ кл. 356/5. — Измерительная аппаратура для регистрации модулированных отражённых пучков .

218.Пат. 3864043(США).angular deviation measuring device and its method of use/Russell J.T. - заявл . 30.11.73, №420509; опубл. 04.02.75;МКИ G016 11/26;НКИ 356-152,- измерительное устройство отклонения углов и их использование.

219.Takeo Konade, Naruhiko Asada. Noncontakt visual tree-dimensional ranging devices. - SPIE, 1981, Vol. 283, p. 48 - 53

220. Salomon P.M., Gross W.S. Microprocessor - controled CCD Star Tracker - AIAA Paper, 1976, №116, pi.

221.Пат. 3876311 (США). Two axis photoelectric detector device /Sasayama S.-заявл . 8.04.75,№465571;опубл. 30.04.77;МКИ G 01 В 11/00;НКИ 356-167. - двухосный фотоэлектрический следящий прибор.

222.Пат. 1456286(Великобритания). Arrangement for measuring the departure of a bundle of parallel light /Veb Carl-Zeis Jem.-заявл . 23.07.74, №3249374; опубл. 24.11.76; МКИ GO IB 11/00; НКИ G1A 247.-Приспособление для измерения отклонения пучков параллельных лучей.

223. Villiam H.Venable, Nobert Jonhnson. The unifications coordinate system for retroreflector measurements//Applied Optics. 1980 - vol.19, № 8.

224.Пат. 1449332 (Великобритания). Improvement relating to optical elements /Ward R.d. -заявл . 24.01;74.№3417/74;опубл.15.09.76;МКИ GO 2B 5/04;НКИ G2J 11C.1 B7G.-Улучшение относительно оптических элементов.

225.Zurasky J.L. Cubes corner retroreflector test and analysis. Appl. Opt.

1976, vol.2, №2, р.445-452.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Фотографии экспериментальных образцов

Рис. П1. Вариант реализации экспериментального контрольного элемента в

виде стеклянного тетраэдра

Рис. П2. Макет канала измерения угла скручивания

Рис. ПЗ. Автоколлимационная измерительная система на основе нулевого

метода измерения

Рис. П4. Контрольный элемент автоколлимационнай углоизмерительной

системы на основе нулевого метода

Рис. П5. Автоколлимационная углоизмерительная система с приёмным

каналом на основе матрицы ПЗС

Рис. П6. Визуальный трёхкоординатный автоколлиматор

Рис. П7. Универсальная автоколлимационная углоизмерительная система на основе аппаратно-программного комплекса

Г0

I

На«-226 256.646

На1-ГШ'<ОД|= 85.184

8

Рис. П8. Изображение в плоскости анализа при выборе параметров режима функционирования, универсальной углоизмерительной системы

Рис. П9. Изображение в плоскости анализа при использовании контрольного

элемента с плоскими гранями

Рис. П10. Экспериментальный образец контрольного элемента на основе стеклянного тетраэдра с плоскими гранями

Рис. П11. Экспериментальный образец контрольного элемента в виде зеркального триэдра с неплоской (конической) отражающей гранью

Рис. П12. Изображение в плоскости анализа при использовании контрольного элемента с конической отражающей гранью

Рис. П13. Сменная цилиндрическая грань контрольного элемента