автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Исследование и разработка малоэнергоемких оптико-электронных систем контроля с оптической равносигнальной зоной

кандидата технических наук
джабиев, Аделет Кураддин оглы
город
Санкт-Петербург
год
1997
специальность ВАК РФ
05.11.07
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Исследование и разработка малоэнергоемких оптико-электронных систем контроля с оптической равносигнальной зоной»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка малоэнергоемких оптико-электронных систем контроля с оптической равносигнальной зоной"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ТОЧНОЙ МЕХЛНКгСИ И ОПТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

На правах рукописи

АД

ДЖАБКНЗ лет Ь'ураддкн оглы

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАЛОЭНЕРГОЕМКИХ ОП7ИКО-3 Л Е КТРО И Н Ь! X СИСТЕМ КОНТРОЛЯ С ОПТИЧЕСКОЙ РАЕ5КОСИГНАЛЬНОЙ ЗОНОЙ

Специальность 05.11.07 Оптические и оптико-электронные приборы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1557

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном институте точной механики и оптики (техническом университете).

Научный руководитель

- доктор техн. наук, профессор Э.Д.Панков.

Официальные Оппоненты

- доктор технических наук, профессор Л.Н.Андрееп

- кандидат технических наук, доцент В.В.Ефимоа

Ведущее предпрМЯ/й«

-АО ЛОМО

Защита диссертации состоится ^ wt^.i. 1997 года з ^ часов на заседании специализированного совета Д 053.26.01 "Оптические и оптико-электронные приборы" при Санкт-Петербургском государственном институте точной механики и оптики (техническом университете) по адресу:

197101, Санкт-Петербург. Саблинская ул., д. 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан cw-yc^ 1997 года. Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес института: 1S7101, Санкт-Петербург, Саблинская ул.. д. 14, секретарю специализированного совета Д 053.26.01.

Ученый секретарь

специализированного совета Д 053.26.01. / канд. техн. наук

В.М. Красавцев

Актуальность проблемы

В настоящее время одной из актуальных задач метрологии является

активный контроль пространственного положения различных объектов, а также управление этим положением.

Указанные действия обьгчо определяются как позиционирование. При этом лсзиционкрозание может осуществляться, как по линейны?/, так и по угловым координатам (линейные и угловые смещения, соответственно). Господние более правильно называть разворотами, но для общности терминологии'мы далее будем употреблять термин "угловое смещение". 3 промышленности - это контроль прямолинейности, плоскостности и соосности элементов крупногабаритных конструкций, а также определения взаимного положения узлоа и блоков таких конструкций в процессе их сборки .. эксплуатации. В строительстве - это управление пространственным положением рабочих органов строительных землеройных машин и автоматические геодезические измерения.

В подавляющем большинстве случаев решение этих проблем в указанных отраслях необходимо осуществлять на существенных дистанциях. При этом инструментальная средняя квадратическая погрешность измерений должна составлять не более десятых долей миллиметра или углозсй минуты в сочетании с малым энергопотреблением и широким диапазоном контроля.

Перспективным иидом оптико-электронных систем, способных решать упомянутые задачи, являются оптико-электронные системы с оптической равносигнальной зоной (ОРСЗ).

Известны оптико-электронные системы для контроля полокения объектов относительно базовой плоскости, основанные на использовании оптической равносигнальной плоскости. Однако для создания аналогичных систем с малым энергопотреблением и расширенным диапазоном контроля, необходимо решить ряд новых принципиальных и схемных вопросов, а также провести дополнительные комплексные эксперчмен шьные исследования.

Перспективным методом синтеза оптико-электронных систем является использование систем автоматизированного проектирования (С^ДПР), с помощью которых можно оперативно проводить анализ рэзличных схемных и конструктивных решений и создавать схемы, оптимально соответствующие техническим требованиям.

Изложенное выше определило направление диссертационной работы: исследование принципов и особенностей построения высокоточны)? оптико-электронных систем для контроля смещений с и :лым энергопотреблением и

широким диапазоном работы на основе оптической равнссигнальной зоны при максимальном использовании средстз САПР.

Задачи исследования

Выбранное направление определило следующие задачи исследования:

- анализ параметров и характеристик известных схемных решений оптико-электронных систем контроля смещений с оптической рааносигнапьной зоной (ОЗСКС);

- исследование принципов построения ОЭСКС с малым энергопотреблением и широким диапазоном работы;

- разработка инженерных методов расчета основных параметров и характеристик ОЭСКС;

- исследование влияния эксплуатационных условий на параметры ОЗСКС;

- экспериментальные исследования макетов ОЭСКС.

Метод исследования

При выполнении работы использованы аналитические и экспериментальные методы, а также метод имитационного моделирования на ЭВМ.

Аналитические методы основаны на общей теории оптико-электронных систем. Полученные теоретические результаты проверялись имитационным моделированием на ЭВМ и экспериментальными исследованиями.

Научная новизна рааотвг

В диссертации впервые:

- разработана новая методика энергетического расчета оптической системы ОЗСКС с учетом формы аберраций объектива задатчика базового направления (ЗБН) на основе обобщенней модели;

- разработано отличное от известных программное обеспечение для определения характеристик облученности и ширины оптической равносиг-нальной зоны (ОРСЗ). габаритно-энергетических расчетов и расчета влияния воздушного тракта на погрешность измерений:

- получены инвариантные соотношений между потребляемой мощностью, логрешнсстью. диапазоном измерения и постоянной времени ОЗСКС с

учетом количества сильновлияющих погрешностей;

- предложены нозые схемные решения малоэнергоемких и широкодиапазонных оптико-электронных систем для контроля пространственного положения, реализованные в виде насадки на теодолит и фоторейки для геодезических измерений;

-исследованы .характеристики энергетической чувствительности я энергопотребления мйкетоз опытных образцов насадки на теодолит и фоторейки.

Защищаемые положения

- общие принципы построения малоэнергоемкой и широкодиапазонной ОЭСКС с СРСЗ для контроля смещений;

- отличные от известных методика анализа и программа для расчета распределения облученности в ОРСЗ при наличии влияющих факторов;

- исследование влияния фокусировки и формы распределения аберраций на облученность и ее градиент в ОРСЗ;

- оптимальные с точки зрения условий применения и технических требований оптические и электронные схемы ОЭСКС;

- методы и схемные решения ослабления и компенсации влияния регулярней и случайной рефракции воздушного тракта 1.а погрешность намерения ОЗСКС;

- инвариантные соотношения между потребляемой мощностью, погрешностью. диапазоном измерения, и постоянной времени ОЗСКС.

Практическая ценность работы

- разработаны основы построения ОЭСКС о малым энерголотребло-■<ием и расширенным диапазоном контроля и управления;

- предложена методика расчета характеристик основного информативного параметра в С!-С3;

- разработана электронная схема обработки измерительной информации, имеющая малое энергопотребление;

- предложены способы и конкретная схема ОЭСКС для уменьшения наиболее существенного влияния, оказываемого оссйракцией воздушного тракта;

- получены инвариантные соотношения между потребляемой мощностью, погрешностью, диапазоном измерения и постоянной зр^мени ОЭСКС, которые позволяют оперативно оценить возможность ее практической реализации.

Реализация результатов работы

Рег. пьтаты диссертационной работы внедрены в научно-производственной лаборатории "Оптико-электронные системы" ИТМО, ГП "Курсктурбоатомрс-монт", на кафедре атомной энергетики УГТУ-УПИ и в учебном процессе ИТМО и МГУГиК.

Апробация работы

Результаты работы обсуждались на научно-технических семинарах кафедры "Оптико-электронные приборы и системы" ИТМО 1395-1097 г.г.; на XXIX научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ИТМО (я.чьарь 1997 г.); на Международном научно-практическом семинаре "Прикладные; вопросы точности машин, приборов и механизмоз" (СПб., 12Э7 г.); на международной конференции "Физмет-96" (СПб., 1996 г.).

Публикации

По материалаи диссертации опубликованы 6 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка из 96 наименований, содержит 149 страниц техста, 53 рисумкоь и 2 таблицы.

. Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы направление исследований, задачи и основные положения, выносимые на защиту.

3 первой главе па основе схем измерения предлагается подразде-' лить СЭСКС нз коллимационные, автоколлимационные и створные система:. Уследил эксплуатации и требования, предъявляемые к ОЭСКС для турзос.трсения и мэи^ностроения (контроль прямолинейности. соосности и ппс-счосгмосг.1. со средним кездратическим знэчаккбм инструментальной лсгреаьости кэ оелге 0,02 мм в дизпазоне измеряемых величин ±10 мм и дизлезоне дистанций от 3 до 50 «). отличаются от требоеаний к ОЭСКС

управляющим рабочими органами строительных маи \т (погрешность контроля относительно задаваемой плоскости составлять 3...5 см при расстояниях до 300 м). и тем' более к ОЭСКС, контролирующим прогиб (диапазон измеряемых деформаций'объектов длиной до 300 м лежит в пределах -2С0...+200 мм при погрешности измерения ог 1 до 10 мм в достаточно жестких условиях эксплуатации).

Анализ существующих технических решений проводился на основании нескольких критериев, таких, как рабочая дистанция, диапазон и погрешность измерений, энергопотребление, удобство эксплуатации, и позволил одена^ь еызоды о тем, что наилучшим сочетанием свойств по этим критериям при средних и больших дистанциях и значительных диапазонах измерения смещэнкй обладают ОЭСКС с некогеренткым ■.излучением, исполь-' зующие СРСЗ и полупрезодкикозыз излучающие диоды в качестве источн1.' юта излучения, в то время как наибольшими потенциальными метрологическими качествами обладают ОЭСКС, реализующие нулевой метод в схеме створных измерений, поскольку при этом достигается наибольшая устойчивость к воздействию атмосферной рефракции, принципиально ограничивающему характеристики системы в реальных условиях эксплуатации. Однако такие схемы на практике не всегда применимы.

Зо агорой гласе сформулированы и исследуются теоретические ос-ковы построения ОЗСКС с ОРСЗ с малым знергопотоеблением и широким диапазоном измерений-

Оптическая равносигнальная зона определена как область пересечения электромагнитных полей оптического диапазона, в которой основные информативные параметры равны, а вторичные информативные параметры различаются.

Для высокоточных систем ОРСЗ реализуется путем' создания четырех соприкасающихся полей, в соседних из которых фаза амплитудной манипуляции излучения отличается на 90° , при использовании высокозффектиз-ных элементов электронной полупроводниковой техники, которые позволят осуществить экономичнее энергопотребление.

Пространственное распределение облученности а переходкой зоне ОРСЗ содержит две составляющие: постоянную и переменную по каждой из ссей. При этом постоянная составляющая облученности прямо пропорциональна площади выходного зрачка ЗбН, интегральному пропусканию и постоянным составляющим яркости и обратно пропорциональна квадрату дистанции, а переменная составляющая прямо пропорциональна плошади выходного зрачка ЗБН, интегральному пропуска1-чю и амлли./дам модуляции яркости.

В данной глаез проведен анализ формы ОРСЗ по рабочей дальности и показано, что если выходной зрачок объектива ЗБН имеет круглую форму и яркость источников постоянна по излучающей площадке, то ОРСЗ язля-ется прягой линией. В случае, когда яркости полей разны, эта прямая совпадает с оптической осью объектива ЗЕН. Если яркости источников не равны, то ОРСЗ не совпадает с оптической осью, но остается прямой линией.

Поскольку для увеличения облученности необходимо увеличивать амплитуду модуляции яркости источника, максимальное значение которой не может превышать полозину значения яркости источника, то с целью уменьшения энергопотребления целесообразно использовать излучатели с высоким коэффициентом преобразования электрической энергии в энергию оптического излучения. Кроме этого, следует увеличивать размер выходного зрачка оптической системы ЗБН, поскольку в этом случае можно добиться той же облученности при пониженной яркости, а следовательно, и энергопотреблении. Облученность обратно пропорциональна квадрату дистанции, и по этой причине в работе рассмотрена возможность перераспределения энергии в пучках лучей путем применения объективов ЗБН с учетом формы аберрации объектива и дистанции фокусировки последнего.

Для случая симметрии яркости источников в работе получены выражения энергетической чувствительности ОЭСКС Щх) и Щу) для взаимно перпендикулярных осей с учетом влияния аберраций объектива ЗБН

«М-

где Я,. Из - радиусы зрачков объективов ЗБН и приемной части (ПЧ); го, 2 -дистанция фокусировки и рабочая дистанция: Г - фокусное расстояние объгстква ЗБН; а2 - коэффициент сфер/ческой аберрации третьего порядка; Iг. -ширина переходного участка ОРСЗ; т' - коэффициент пропускания оптики и воздушного тракта; Ц\ Ц' - амплитуды модуляции яркости в кана-. лач ЗБН.

При наличии сферической аберрации энергетические чувствительности \\'\х) и У\г'(у; могут увеличиться или уменьшиться а зависимости от знака сферической аберрации. Результата рзечетг. энергетической чувствительности длл аберрации одной из возможных форм и с-лредглгнкэй величины, чо разного знака, приведены ка рие. 1.

12 • W(X).

Вт/м

10 - 1

4

2

/

/

_________ г,

5 10 15 20 25 30 33 40 46 SO 55 60 65 /0

Рис. 1. Зависимости знаргоплчссксй чуаствтелыюс?/. от дистанции при различная знаках аберрации; 1- без аберраций; 2 - для збаррации с мгксимаг.ыым значением +20'; 3 - для аберрации с максимальным значением -20"

При фокусировке параксиальны); лучей на наибольшую дистанцию работы (Zo = Znax) приведенные выше формулы для энергетической чувствительности неприменимы и расчеты следует прозэдйтъ численными методами. В работе предложено проводить учет влияния аберраций на распределение облученности нз основе графического зйд&нйй угловой величины сферических аберраций путем кх интерполяции с помощью формул Яагрс;— жа и численного интегрирсезиия по площади, зрачка ЗБН.

В третьей глазе прсвздено исследование особенностей пастртгнип оптической и электронной схемы ОЗСКС с калым аг.ьргопогрзбг.е>!иам и широким диапазоном измерений к сделан вые од о том. что стабильно",тг.-мощности излучение полупроводниковых излучающих диодов (ПИД) во времени, а также их большая мощность излучения при зысоком вмеимем кгантоеом выходе делают предпочтительным использование в ОЗСКС ПИД на основе зпггаксиаягных р г.-стоучтур As3a.

Доказано, что при расчетах ;;ркост,". I. сгрпйных Р.ИД АГЛ07Б, АЛ115, АЛ119 в формулу, определяющую яркость ксточ-ника, необходимо вводить коррекционнь:й множитель К", т.е.

L = 4XPifr.á 3¡n l'élitf ..

где Р ■ мощнее:» "¡'/¡Д, d - диаметр излучаюилй глсщадхи ГИД; '>

■ УГОЛ VaflfiéK-A* ПИ,".

На осноге пройденных зкеперимонтог уточнены коррехциоиные

то

жители для рассматриваемых ПИД, их величины рявнь! 0.70 для ЛЛ107Б и 0,73 для АЛ115 и АЛ116.

Анализ сойоеигнных приемников оптического излучения (,ПОИ) приаел !•' выводу о целесообразности использования кремниевых фотод.иодоз. спт'/м;>пьныа1 для модуляции принимаемого ими излучения мз>::но считать чссготный диапазон от 2 до 9,5 кГц. ,

Исжледсвйпил по оптимизации параметров модуляции оптического излучения серийных ПИД показали, что с ростом скважности Q амплитуда первой гармоники возрзстает до определённого предела. Б частности, если для ПИД АЛ 123 при 1ср = 250 мА вместо С - 2 использовать Q = 4, то выигрыш в ампли туде первой гармоники составит 27%.

Полученные в ходе исследований зависимости (рис. 2) вы-

брать оптимальные значения скважности модуляции.

Показано, что наибольшей влияние на погрешность измерения среди систематических составляющих оказывают влияние разбаланса яркости источников в каналах 35Н и регулярной рефракции воздушного тракта, в то время как среди случайных состзаляющих - внутренние шумы ПОИ, изменения параметров и характеристик модуляции излучения и турбулентность ' атмосферы.

Пространственная регулярная неоднородность показателя преломления, заключающаяся в систематическом изменении среднего показателя

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 240 260 280 300

Рис. 2. Графики зависимости рациональной скважности О, обеспечивающей наибольшую ачпяиг/ду первой гармоники излучения, от типа ПИД и средней величин I питающего тока

преломления в определенном направлении, вызывает отклонение оптиче-

Q

AJIUQ^sJ

\ 1.ПВД, мА

сксгс луча от прямолинейного распространения. Предложено уменьшать отклонения с помощью введения попразок б процесса кэмсс< тя, плсс компенсировать их. Первый метод основан на измерении отклонений ОРСЗ пои двух длинах волн излучения ЗЕН. Теоретически доказана возможность реализации компенсационной схемы измерений на базе дисперсионных методов опти^ских измерений. В зтом случае г^окна скомпенсиронзть величину хроматической разности, обусловленную рефракцией, дсу.гхлино-вым компенсатором, у которого клинья выбраны в соответствия-с выражением

(п1-1)/(п2-'1) = (п„-1)/(пе2-1).

где пс-,, пс2- показатели преломления материала клина соответственно для длин волн 11 и л 2 ; Пь п2 - показатели преломления воздушной среды длл гтих длин волн.

Для этого случаи будет полностью исключаться пяипкиа рефракции в среде с постоянными градиентами температуры по дистанции или существенно ослабляться в реальней среде.

Показано, что нестабильность скважности прямоугольной модуляции излучения приводит в амплитудно-фазовых схемах к ошибкам, аналогичным сшибкам за счет фазового сдвига измерительных «¡«-напое в каналах. Приведенные расчеты показали, что величина погрешности в фыирозке сигналов не должны превышать 2' при допустимой погрешности контрогя смещений, не превышающей 5 мкм.

3 ходе исследований установлено, что увеличение, вчедкеге грачка ПЧ сильнее ослабляет влияние турбулентности атмосфер-!, чер.* такое же увеличение зрачка ЗБН. Влияние размера зрачка ПЧ на погрешность определения пояснения ОРСЗ илл:острируег рис. 3.

, . В диссертации предложено ОЭСКС представлять линвйней стационарной системой, энергетический спектр флуктупц'/й которой преобразуется с учетом инерционны/ свойств электронной схе?;.ы обрс-.ботки /^мерительной информации. В этом случае ОЭСКС с передаточной хаг-ахг&рис;'.;-кой.инерционного звена первого порядка получены выражения погрешностей дли энергетических спектров з условиях закрытых помещений и с/лъно нагреты/, подстилающих поверхностей открытого воздушного тракта.

Показано, что еоедение электронны/. интегрирующих усггхйсгз снижает степень влияния турбулентности воздушного тракта, однако при узс-тг/чиьаются" период обновления информации и д:мемукь-|®я погрешность ,:мерсн/я ОЗСКС, что нэ всегда догустамо & изкеритэльных сх&мах

0.QC00016 . 6Ь, мм

0,0000012

0,0000008 -i

I

C,OOOOOC4 j

0 ; -0

Z,m

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Рис. 3, Зависимости погрешности определения положения ОРСЗ от дистанции при наличии турбулентности атмосферы и фиксированном диаметре зрачка ЗйН, равном 40 мм;

температуре тракта 293 К; флуктуации температуры ДТ = 0,05 К; показателе преломления воздушного тракта л = 1,0003: 1 - при диаметре зрачка ПЧ 20 мм; 2-40 мм; 3-60 мм

При выполнении исследований разработаны компьютерные методики расчета и программа вычислений, которые позволяют осуществлять габаритно-энергетические расчеты оптической системы, расчеты основных характеристик и параметров ОЭСКС и основных погрешностей измерения с достаточной для практики точностью, что доказывается натурными испытаниями и практическим использованием оптико-электронного докового проги-бомера. Достоинством программы является то, что ее блоки могут з дальнейшем развиваться и расширятся с учетом новых задач разработки программных средств для подготовки конструкторской документации.

На основе литературы по информационной теории измерений и оптическим приборам для рассматриваемых кпассов ОЭСКС получены инвариантные выражения, связывающие такие параметры, кс<к суммарная погрешность ат и диапазоны измерений по координатам X, и X,, потребляемую мощность Р„ и постоянную времени Т:

PnOi v'T Л-чХ, = RST,

где RCT - постоянная величина для определенного класса ОЭСКС.

Например, для систем контроля и управления пространственным по-

ложением рабочих органов строительных иашин, работающих в услоеийх средней полосы России. Яст= *Л10"эВт-с1'//мм. 3 работе призодятсч значения ростоячной и для других еидс-в ОЭСКС.

Полученные выражения позеоляют правильно сформулировать требования к реализуемости системы или показать, ито при современно?/ урог-не техники и использовании рассматриваемых в настоящее; диссертационной ргботе физических принципов допустимы лишь определенные сочетания указанных параметров.

В четвертой глзб& описаны оптическая схема ЗБН автоматического низе лиса и электронная схема фоторойки, приведены методика и результаты экспериментальных исследований макетов ОЭСКС, подтверждающих основные зыг.оды по глацам.

Предложенная схемз изкеритал'-ней устан^а-г'.-. посолила достаточно объективно сравнить оптические и энергепксские хзр&сгеоистихи ранее разработанной системы ПУЛ-.Ч и автоматического ккзешра.

Показано, что снижение энергопотребления ОЭСКС. определяемого главным образом потреблением источнихоз инфракрасного излучения, возможно путем повышения внешнего квантового выхода ПИД, з то время как снижение погрешности, обусловленной влиянием рефракции, позволяет увеличить'диглазон измерения иг« снизить энергопотребление.

Установлено, что увеличение искусного расстояния объектизл ЗБН г.еззоляьт увеличить энергетическую чувствительность- и снизить энергопотребление при сохранении точности, и то Бремя как снижение энергопотребления ПЧ ОЭСКС возможно при ¡использовании ь-енез эиврголотреоляющих элементов элепронной схемы обработки и применении дополнительных Фотоэлектрических исгочнико& элеетрическсй энергии.

Закг.ючонке

Результаты работы сводятся к следующему.

1 На основе рассмотрена- * методов и оптико-электронны*' с истом для. контроля смещений п&кгзака целесообразность лсстрсгн/я мапоэнер-гс-емких и широкодиапэзонных устройств, использующих оптическую разно-сигнальную зону, формируемую излучением в инфракрасной области гпеетра

Л газсаЗотзь„, ебщич пр/.ниигъ; построен/'-1 уалознергсемкгй и рсходиаг.азоннси г,< ¿узо-эледтрсн:ю/ системы для контроля лоострзнствен-кого логокс-^кг. л«* систем рабогающих в едчоредпьме {эднеглп.о.х; условиях. 1',г/^еиь; инзариаьтны« выеажепия связи «{¡уду здергв-

потреблением .задатчика базового направлен«?., контролируемым диапазоном смещений, погрешностью измерений и эффективной полосой пропускания электронного тракта обработки измерительной информации.

3. Предложена уточненная методика анализа и расчета, как параметров и характеристик основного информативного параметра - переменной составляющей облученности а ОРСЗ, так и оптических сигналов приемной •части г.г -а наличии аберрзции объектива задзтчика Базового направления.

А. Разработаны отличные от известных .программы для расчета распределения переменной составляющей облученности в оптической равносигнальной зоне, габаритно-знергатических расчетов оптической системы с учетом формы распределения сферической аберрации объектива зздатчжа базового направления и анализа степени влияния регулярной рефракции на погрешность работы системы.

5. Доказано, что энергетическая чувствительность системы на дистанциях, близких к дистанции фокусировки, существенно зависит от формы распределения аберраций объектива :задатчика базового направления. Оптимальной является монотонная форма распределения аберраций, и при отрицательном значениях последней следует осуществлять фокусировку объектива на дистанцию, превышающую максимальную дальность работы проектируемых устройств.

6. Приведены допустимые ограничения на неравномерность яркости каналов задзтчика базового направления для объективной регистрации положения приемной части относительно оптической равносигнальной зоны.

7. Оценена степень влияния и количество факторов, ^.оказывающих суиэственное.влияние на контроль положения с помощью,систем с оптической равносигнальной зоной. Предложены пути л схемы ослабления влияния регулярной рефракции.

8. Определены оптимальные значения скважности для арсенидгал-лиовых структур и требования к блоку питания задатчика базового направления путем экспериментальных исследований злияния параметров модуляции полупроводниковых излучающих диодов на величину основного информативного параметра.

9. Определена зависимость погрешности работы системы при наличии турбулентности атмосферы от постоянной времени электронного тракта обработки измерительной информации.

10. Проведены экспериментальные исследования задатчика базового направления и приемной части с магым энергопотреблением, подтвердившие правильность теоретических выводов.

По теме диссертации опубликовзны следующие работы:

1. Джабиев А.Н., Мусякон В.Л.. Панков З.Д, Тимофеев А.И. '.нализ погрешности приборсз дпй простргьственнсго позиционирования, о-Зуспос-ленной турбулентностью атмосферы // Изв. ВУЗсв СССР. Сер. Приборостроение - 1997. - Т. ХХХХ, №2.

2. Джаби^ч А.Н., Панков Э.Д. Об энергетической чувствительности оп-тико-эпектронной системы для пространственного позиционирования // Изв. БУЗсв СССР. Сер. Приборостроение. - 1997. - Т. ХХХХ, М?2.

3. Дистанционный автоматический контроль предельных деформаций экологически опасных крупногабаритных объектов /Дмзбиез Л.Н., !Ссрэтаей В.В., Панков Э.Д., Тимофеев А.Н. // Конверсия: Изв.вУЗов. Сер. Прибсрост-рение.-1997,- Спец. вып.

4. Джабиев А.Н., Мусяков В.Л., Панков Э.Д , Тимофеев А.Н. Принципы ослабления влияния регулярной рефракции при геодезических измерениях г использованием оптической равноситнальной зоны И Физическая метрология: теоретические и прикладные аспекты: Сб. науч. тр. !1-й Мзждунар. конф. по проблемам физической метрологии,- СПб.: Наука, 1996.

5. Джабиев А.Н., Ли Янь, Тимофеев А.Н. Методика габаритно-энергетического расчета оптико-электронной системы контроля смещений о оптической рааносипчальной зоной И Оптико-электронные приборы и системы: Сб. науч. статей. Вып. 96/ Под ред. Э.Д. Панкова.- СПб., 1996.

6. Джабиев А.Н., Ли Янь, Мусяк^з 8.Л. Компьютерный энергетический расчет оптико-электронных систем контроля смещений с оптической разно-сигнальной зоной // Оптико-электронные приборы и системы: Сб. науч. статей. Вып. 96/Под ред. Э.Д. Панкоза.-СПб., 1995.

г

Подписано к печати 12.ь3.97 •„ Объем I п.л.

Заказ 7 Тйшлс 100 экз. Бесплатно

Ротапринт. ИТ?.:0. 150000, Санкт-Петербург, пер.Гривлоаа, 14