автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Окулярная часть современных многофункциональных перископных систем

На правах рукописи

Наталья Валерьевна КУЗЬМИНА

Окулярная часть современных многофункциональных перископных систем

Специальность 05.11.07 - "Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт - Петербург 2005

Работа выполнена в ФГУП ЦНИИ «Электроприбор»

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Л.Ф. Порфирьев

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

А.П. Грамматин

кандидат технических наук, с.н.с. A.A. Багдасаров

Ведущее предприятие:

ФГУП «1 ЦНИИ Минобороны России»

Защита диссертации состоится Л42005 года в____на

заседании специализированного совета Д 212.227.01 при Санкт-Петербургском Государственном Университете Информационных Технологий, Механики и Оптики (Техническом Университете) по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ПС^Гривцова, д. 14, ауд. м-

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., дом 49.

С Диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. Автореферат разослан № •МВ.&. 2005 года.

Ученый секретарь специализированного совета Д 212.227.01

В.М Красавцев

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время в связи с достижениями в областях телевидения, тепловидения, лазерной техники и электроники существенно изменились принципы функционального построения перископных систем подводных лодок (ПЛ). Для наблюдения за обстановкой на море, в воздухе и в береговой зоне появились возможности использовать надежные системы, работающие в дневных и ночных всепогодных условиях. Помимо традиционных визуальных оптических систем, используются современные малогабаритные черно-белые и цветные телевизионные системы, дающие информацию в спектре излучения, воспринимаемом человеком-оператором, а также тепловизоры, дающие информацию об излучении объектов в дальнем инфракрасном диапазоне спектра.

Такая насыщенность каналами приема информации резко расширяет тактические возможности ПЛ.

Поэтому в настоящее время уже достаточно широко проводятся разработки по созданию многофункциональных перископных комплексов ПЛ, максимально расширяющих спектр принимаемой оптической информации при нахождении в перископном положении. Такие работы проводятся в Германии, Франции, Англии, США, и уже имеются реальные системы, устанавливаемые на последние образцы ПЛ.

Как правило, современные ПЛ оборудуются многофункциональным комплексом, состоящим из двух перископов, что обеспечивает более широкие функциональные возможности такого комплекса и более высокую его надежность. За рубежом такие перископы классифицируются как перископы атаки (командирские перископы) и перископы поиска (универсальные перископы).

Перископ атаки используется для оперативной оценки надводной и воздушной обстановки. Основным каналом такого перископа является

визуально-оптический канал окуляр пиго паблю^и^иг ^»ператором, что

щ ис пылтгка

определяет основную его конструктивную особенность - «проникающую» через основной корпус ПЛ трубу перископа с оптической системой, передающей изображение в окуляры наблюдения.

Пульт управления совмещается с окулярной частью, что обеспечивает возможность для оператора не только вести наблюдение в перископ, но и управлять им в целом. Изображения от телевизионных и тепловизионного приемников информации передаются на экран монитора. Для того чтобы создать оператору условия для выполнения одинаковых действий при управлении прибором, монитор устанавливается в окулярной части. Этот монитор можно использовать также и для отображения символов сопутствующей информации.

Таким образом, оператору, работающему с перископом, приходится обрабатывать большой объем визуальной информации. Наиболее сложные вопросы при проектировании перископных комплексов, до настоящего времени не решенные, возникают при организации предъявления визуальной информации оператору с учетом его психофизиологических характеристик.

Поэтому изучение физиологических характеристик зрительного анализатора человека-оператора, сравнение различных вариантов схем реализации окулярной части и выбор оптимальной схемы на основе физиологических особенностей зрительного анализатора, а также согласование параметров конструктивных элементов оптической системы перископа с характеристиками зрительного анализатора, является актуальной задачей при построении перископных систем.

Цели и задачи диссертационной работы. Целью работы является разработка принципов построения окулярной части современного перископа, обеспечивающей оптимальные условия для работы оператора, ведущего наблюдение как через визуальный, так и через оптико-электронный канал.

Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи

1. По имеющимся источникам изучить физиологические и эргономические характеристики зрительной системы человека с точки зрения ее пространственной разрешающей способности, способности к обнаружению и распознаванию при различных способах наблюдения (монокулярном, бинокулярном и псевдобинокулярном), на основе которых определить критерии для принятия решения о принципах построения окулярной части.

2. Обосновать выбор схемы построения окулярной части перископа на основе физиологических характеристик зрительного анализатора человека.

3. Разработать макет окулярной системы с учетом возможности реализации экспериментальных исследований для всех трех способов наблюдения.

4. Разработать методики экспериментальных исследований и методы обработки полученных результатов.

5. Разработать и произвести настройку окулярной части применительно к многофункциональному перископному комплексу разрабатываемой ПЛ.

Методы исследования. В работе использованы методы объективного анализа физиологических и эргономических характеристик зрительной системы человека-оператора применительно к особенностям бинокулярного и монокулярного наблюдения, методы программного моделирования с использованием пакетов программ PC Opal и AutoCAD LT 2002, а также экспериментальные методы исследования.

Научная новизна.

1. Определены критерии построения окулярной части перископа с учетом физиологических и эргономических характеристик зрительной системы человека.

2. Обоснован с точки зрения физиологических особенностей наблюдателя вариант построения окулярной части перископа по бинокулярной схеме.

3. Разработана методика, обеспечивающая согласование параметров конструктивных элементов оптической системы перископа и зрительного анализатора человека-оператора.

4. Решена задача согласования технических параметров каналов наблюдения с характеристиками зрительного анализатора оператора при разработке окулярной части многофункционального перископа и обоснована перспективность построения окулярной части по бинокулярной схеме.

Практическая ценность работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований спроектирована и изготовлена окулярная часть многофункциональной перископной системы, существенно повышающая оперативно-тактические возможности ПЛ при обнаружении и опознавании объектов. Полученные результаты могут быть использованы и в дальнейшем при создании современных перископных систем.

Положения, выносимые на защиту.

1. Оптимальность построения окулярной части перископа по бинокулярной схеме с точки зрения физиологических особенностей зрительного анализатора человека.

2. Эффективность работы оператора в режиме обнаружения и опознавания объектов при применении бинокулярной схемы построение окулярной части перископа.

3. Согласованность параметров системы отображения информации с характеристиками зрительной системы человека, обеспечивающая оптимальные условия для работы оператора.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации были доложены на I, II, III, IV, VI конференциях молодых ученых «Навигация и управление движением» (Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор» 1999, 2000, 2001, 2002, 2004 г.г.), на XXIV межотраслевой научно-технической конференции памяти Н.Н.Острякова (Санкт-Петербург, 2004 г.).

г

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ

автора.

Личный вклад автора. Все основные результаты, выносимые на защиту, получены лично автором.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 101 наименования. Объем диссертации - 99 страниц, количество рисунков - 30, количество таблиц -10.

Основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы, определяется цель, формулируются задачи исследования, указывается научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе диссертации на основании имеющихся материалов производится анализ состояния и оцениваются перспективы развития перископостроения для ПЛ. В результате такого анализа установлено, что современные достижения в области оптико-электронных систем наблюдения за окружающим пространством, использующих в качестве первичного источника информацию о распределении электромагнитного поля излучение оптического диапазона, создали реальные возможности к коренным изменениям конструкции и методик использования перископов, устанавливаемых на ПЛ.

Эти достижения привели к тому, что в ограниченных габаритных размерах перископов можно устанавливать не только традиционный

оптический канал, который позволял производить наблюдение за окружающей средой только в дневное время суток и при хороших погодных условиях, но и включить в состав перископа оптико-электронные приборы (телевизионные, тепловизионные, лазерно-дальномерные). Данные приборы позволяют вести наблюдения за окружающей средой в любое время суток и при любых погодных условиях, что значительно расширяет оперативно-тактические возможности ПЛ.

Поэтому в настоящее время в ведущих морских державах (Германия, Франция, Великобритания, США) уже достаточно широко проводятся разработки по созданию многофункциональных и многоспектральных перископных систем, максимально расширяющих спектр принимаемой оптической информации при нахождении ПЛ в перископном положении. В перечисленных странах уже имеются реальные многофункциональные перископные системы, устанавливаемые на боевые ПЛ.

Как следует из анализа публикаций, имеющихся об этих системах, одной из главных, пока еще не решенных до настоящего времени проблем является выбор схемы построения окулярной части и ее структуры. По имеющимся материалам, окулярная часть может быть разработана по одному из трех вариантов- по бинокулярной схеме, когда в оба глаза оператора поступают совмещенные изображения от визуального канала и от монитора, который устанавливается в окулярной части и на экран которого выводятся изображения от телевизионного или тепловизионного каналов; по монокулярной схеме, когда эти изображения поступают последовательно с некоторыми интервалам; и наконец, по псевдобинокулярной схеме, когда одному глазу оператора предъявляется информация визуального канала, а второму - изображение с экрана монитора.

Поэтому по результатам рассмотрения и анализа материалов, представленных в первой главе, была сформулирована основная задача диссертационного исследования, на основании решения которой можно было

бы определить, по какому из трех вариантов должна конструироваться окулярная часть многофункциональной перископной системы.

Данную задачу можно решить только при глубоком изучении, в том числе и экспериментальном, физиологических и эргономических характеристик зрительного анализатора человека-оператора.

' Во второй главе диссертации рассматриваются структура и характеристики зрительной системы человека-оператора. В частности здесь рассматриваются оптические параметры глаза человека, основные характеристики зрительной системы человека как приемника излучения и физиологические особенности зрительной системы человека при различных способах наблюдения.

В качестве критериев для оценки эффективности работы оператора с окулярной частью многофункционального перископного комплекса выбраны такие характеристики зрительной системы человека, как предельная пространственная разрешающая способность, или острота зрения, энергетическое воздействие на зрительную систему человека, эквивалентное освещенности на сетчатке глаза оператора и статистические характеристики опознавания тестовых объектов при наблюдении одним и двумя глазами. Эти параметры характеризуют эффективность работы оператора, ведущего наблюдение в перископ.

Экспериментальные исследования, проведенные за рубежом, показали, что правильное опознавание тестовых символов при бинокулярном зрении примерно в 3,5 - 4,0 раза выше, чем при монокулярном в одинаковых условиях наблюдения.

В результате проведенного в данной главе сравнительного анализа физиологических особенностей зрительного анализатора человека при различных способах наблюдения (с помощью монокуляра и псевдобинокуляра) получено, что такие параметры, как энергетическое воздействие на зрительную

систему человека и предельный разрешаемый угол при монокулярном наблюдении, практически соответствуют этим же параметрам при псевдобинокулярном наблюдении, хотя во втором случае света на роговицу каждого глаза попадает в два раза меньше.

В результате проведенных исследований при проектировании перископных систем предложен переход к бинокулярной схеме построения окулярной части, несмотря на более сложное конструктивное исполнение по сравнению с монокулярной. Данная схема обеспечивает возможность проведения длительных наблюдений без заметной утомляемости зрительной системы человека-оператора.

В третьей главе диссертационного исследования рассмотрены варианты построения функциональных узлов, входящих в окулярную часть, их характеристики и особенности.

Проведенный в главе 2 сравнительный анализ психофизиологических характеристик зрительного аппарата человека показал, что светотехнические характеристики зрительной системы человека при монокулярном и бинокулярном наблюдении практически идентичны. При наблюдении в монокуляр энергетическое воздействие на зрительную систему человека эквивалентно освещенности на сетчатке глаза оператора 3,1 лк, а при наблюдении в бинокуляр 2,5 лк, при этом предельный разрешаемый угол составляет 0,51 угл. мин. и 0,46 угл. мин. соответственно.

Обзор отечественной и зарубежной литературы показал, что бинокулярное зрение играет большую роль при решении задач обнаружения и опознавания объектов, особенно при слабом контрасте в условиях низкой яркости фона, что имеет место при наблюдении в ночное время, в сумерки и в плохую погоду.

Обзор последних отечественных и зарубежных публикаций показал, что зарубежные фирмы, занимающиеся перископостроением, конструируют

окулярную часть по бинокулярной схеме с возможностью переключения на монокуляр. При этом используются, как правило, две схемы построения. В первой схеме окулярной части оператор наблюдает в один окуляр изображение, сформированное визуальным каналом, а второй окуляр используется только для ввода в него сопутствующей информации, это так называемая псевдобинокулярная схема построения (рисунок 1). Во второй схеме оператор ь одновременно наблюдает в каждом из двух окуляров изображение,

сформированное визуальным каналом, и сопутствующую информацию на экране монитора, это бинокулярная схема построения (рисунок 2).

Рисунок 1 Псевдобинокулярная схема построения 1, 3, б - объективы, 2, 4 - призмы, 5 - окуляр

Рисунок 2 Бинокулярная схема построения • 1, 3, б - объективы, 2, 4 - призмы, 5 - окуляр

Схема псевдобинокуляра основана на физиологических особенностях зрительной системы человека, когда два изображения, поступающие в каждый глаз, сливаются в одно, которое и воспринимается человеком.

С технической точки зрения такой способ предъявления визуальной информации имеет существенное преимущество, так как позволяет снизить неблагоприятное влияние высоких уровней освещенности изображения, создаваемого визуальным каналом, на контрастность изображения на экране монитора При низких светотехнических характеристиках миниатюрных мониторов этот фактор оказывается существенным.

На рисунке 3 представлены изображения, наблюдаемые в каждый из окуляров (а; б), а также изображение воспринимаемое оператором при одновременном наблюдении в оба окуляра (в)

Рисунок 3 а) вид поля б) вид поля зрения при в) изображение, зрения при наблюдении в наблюдении во второй воспринимаемое один окуляр окуляр оператором

При реализации псевдобинокулярного способа предъявления информации происходит искусственное разделение полей зрения правого и левого глаза, что может привести к возникновению ряда психофизиологических феноменов. При псевдобинокулярном предъявлении правый и левый глаз воспринимают изображения, которые могут значительно отличаться по яркости. Различия яркостей адаптации правого и левого глаза могут достигать нескольких порядков. Освещение одного глаза ухудшает остроту зрения другого.

Бинокулярная схема построения соответствует биологической потребности человека наблюдать двумя глазами, при этом оператору предъявляются два идентичных по семантическому содержанию и яркости изображения.

В схеме происходит разделение пучка световых лучей, и, как следствие, уменьшение световой энергии, поступающей в каждый глаз. Оптическое разделение пучка света уменьшает световую энергию, поступающую в каждый глаз в 2 раза, а эффект наблюдения двумя глазами частично компенсирует это уменьшение. Известно, что зрительный аппарат человека обладает высокой световой чувствительностью, поэтому данный недостаток не является существенным.

Таким образом, по результатам исследованных физиологических и эргономических характеристик зрительной системы человека, в работе установлено, что окулярную часть перископа следует выполнять по бинокулярной схеме.

Перископ оснащен не только визуальным, но и оптико-электронными каналами, информация от которых передается на экран монитора. В работе предлагается вариант построения рабочего места оператора, когда монитор размещен в окулярной части, а изображения, проецируемые с экрана монитора, совмещают с полем зрения визуального канала. Таким образом, оператор имеет возможность вести непрерывное наблюдение в окуляры при переключении каналов. Этот монитор также можно использовать и для вывода на его экран сопутствующей служебной информации.

Предложена методика расчета параметров монитора, согласованных с характеристиками визуального канала и зрительной системы оператора, позволяющая выбрать тип монитора для применения в конкретных условиях работы.

Разрешающая способность экрана монитора характеризуется размером экрана и его форматом, т.е. числом строк и столбцов элементов разложения. Формат экрана должен соответствовать формату телевизионного или тепловизионного приемника излучения. Выбор дискретности экрана и размеров его элементов зависит от условий наблюдения, в частности, от расстояния между глазом наблюдателя и экраном.

Размер элемента разложения экрана монитора бм следует выбирать из условия соответствия разрешающей способностью глаза 5Г.

Число строк элементов разложения экрана монитора, согласованного с глазом оператора, ведущего наблюдение через окуляр, п, определяется следующей зависимостью

«=2а78,

(1),

где 2а' - угловой размер экрана монитора по вертикали в фокальной плоскости окуляра, определяемый из соотношения телевизионного формата -34:

2а =3—, (2)

где 2ш' - угловое поле зрения окуляра.

Размер символа сопутствующей информации (а) определен на основании норм Международного офтальмологического конгресса:

а = 5 5М .

Получена формульная зависимость, определяющая оптимальную яркость экрана монитора. Данная зависимость получена следующим образом. Освещенность изображения, создаваемого оптической системой визуального канала в фокальной плоскости окуляров £ф', вычисляется по формуле

г ,

£Ф= —

Л

'об

ч/об у

(3)

где I - яркость внешних объектов наблюдения (кд/м2); т - коэффициент пропускания (учитывает пропускание оптической системы и атмосферы);

- относительное отверстие объектива визуального канала.

/об'

Аналогично формуле (3) рассчитывается освещенность изображения Еэ', создаваемого каналом наблюдения сопутствующей информации в фокальной плоскости окуляра

где /,, - яркость экрана монитора (кд/м2); тпс - коэффициент пропускания проекционной системы; sin а'пс.- числовая апертура проекционной системы в пространстве изображения.

Так как эти изображения совмещаются в фокальной плоскости окуляров, то и их освещенности складываются. Таким образом, освещенность объектов, проецируемых с экрана монитора и налагаемых на фон, в фокальной плоскости окуляра составит

где ¿'1 - яркость в плоскости изображения сопутствующей информации, наложенной на фон; Ь ф - яркость фона.

Так как яркость пропорциональна освещенности, то формула (6) может быть представлена в следующем виде:

E'z = Е'ф+Е'Э.

(5)

Яркостный контраст характеризуется величиной

_

— »

(6)

Из формул (3 - 7) получим яркость экрана монитора

К1 т

Э 4(1-А:)тпс5ш2ст'пс

^об /об 'у

Для передачи изображения с экрана монитора в окуляры использована проекционная оптическая система, оптические параметры которой были рассчитаны в ходе работы, исходя из условия согласования с характеристиками визуального канала и экрана монитора.

Основными результатами исследований и расчетов, проведенных в данной главе, являются:

проведены теоретические исследования двух вариантов схем построения окулярной части (псевдобинокулярная и бинокулярная схема), на основании которых для применения в многофункциональном перископе выбрана бинокулярная схема построения;

определены требования к оптическим характеристикам проекционной системы, передающей изображения с экрана монитора в окуляры;

предложена методика расчета параметров монитора, согласованных с характеристиками визуального канала и зрительной системы оператора, позволяющая выбрать тип монитора для применения в конкретных условиях работы.

В четвертой главе описана аппаратура, разработанная для проведения экспериментальных исследований, изложены методики экспериментов и представлены обработанные данные по результатам проведенных исследований.

Для экспериментальной оценки эффективности работы оператора был разработан и изготовлен макет бинокулярного узла совмещения визуального канала и канала наблюдения сопутствующей информации (рисунок 4).

Рисунок 4 Оптическая схема макета бинокулярного узла совмещения визуального канала и канала наблюдения сопутствующей информации с экрана монитора 1, 2, 4, 7 - объективы, 3 - призма, 5 - зеркало, 6 - окуляр

При помощи данного макета были проведены при бинокулярном, псевдобинокулярном и монокулярном способе предъявления информации следующие исследования:

1. Оценивалась возможность наблюдения сопутствующей информации на фоне натурных наблюдаемых объектов при изменении цвета символов сопутствующей информации, а также яркости внешних объектов.

2 Определялся предельный угол, разрешаемый зрительной системой оператора, ведущего наблюдение через макет бинокулярного узла, а также размер символа сопутствующей информации (его соответствие расчетному значению).

3. Определялась вероятность обнаружения объекта при изменении контраста между символами и фоном.

4. Определялась вероятность обнаружения при изменении уровня яркости при постоянном контрасте.

5. Определялась вероятность обнаружения при изменении уровня яркости и контраста.

В исследованиях принимали участие семь наблюдателей с нормальным бинокулярным зрением, выполнивших многократные наблюдения, что позволило произвести статистическую обработку результатов экспериментов.

Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице 1 и на рисунках 5 -7

Таблица 1

Предельный угол, разрешаемый зрительной системой оператора при различных способах предъявления информации (угл. сек)

Способ предъявления 1 2 3 4 5 6 7 Средн.

монокуляр 10,32 9,76 10,32 10,32 10,32 9,76 9,76 10,08

бинокуляр 9,76 9,76 10,32 9,76 10,32 9,76 9,76 9,92

псевдобинокуляр 10,32 10,32 10,32 10,32 10,32 10,32 9,76 10,24

Р, %

Рисунок 5 Зависимость вероятности обнаружения от контраста между

объектом и фоном

Р,%

Рисунок 6 Зависимость вероятности обнаружения от яркости экрана

монитора

Рисунок 7 Зависимость вероятности обнаружения от контраста между объектом и фоном и яркости экрана - бинокуляр, Щ - монокуляр)

Как видно из графиков, представленных на рисунках 5-7, вероятность обнаружения объектов в зависимости от яркости фона и контраста между объектом и фоном при бинокулярном способе предъявления информации выше, чем при монокулярном и псевдобинокулярном.

В результате экспериментальных исследований и обработки полученных данных:

установлены рациональные способы предъявления информации, дающие наилучшие результаты наблюдений;

получено, что в типичных условиях наблюдения, соответствующих дневным и сумеречным условиям наблюдения, разрешающая способность при бинокулярном способе предъявления информации на 1 - 3 % выше, чем при монокулярном и псевдобинокулярном предъявлении;

получено, что при яркости около 10 кд/м2 вероятность правильного опознавания тестов всей группой наблюдателей при наблюдении через бинокуляр на 5 - 10% превышала вероятность опознания при наблюдении через монокуляр и псевдобинокуляр. Как отмечалось ранее, при низких яркостях вероятность опознавания тестов при бинокулярном наблюдении в 3,5 - 4 раза выше, чем при монокулярном.

Заключение

1. Проведен анализ современного состояния построения и эксплуатации перископных систем ПЛ и бортовых оптико-электронных средств наблюдения, способных работать в перископном положении, который показал, что в настоящее время перископы ПЛ оснащены кроме визуального канала, телевизионными системами дневного и сумеречного наблюдения, тепловизионными системами, позволяющими вести наблюдение в сложных погодных условиях, лазерными дальномерами, системами спутниковой навигации. Это позволяет повысить эффективность функционирования ПЛ.

2. Установлено, что одной из нерешенных до настоящего времени проблем при проектировании перископных систем остается выбор схемы построения окулярной части, позволяющей оператору эффективно воспринимать информацию от всех информационных каналов и принимать на ее основе решения по управлению ПЛ в целом и ее отдельными боевыми частями.

3. Определено, что в естественных условиях наблюдения, когда яркость и спектральный состав излучения объектов наблюдения изменяются в широких пределах, основными критериями принятия решения о способе построения окулярной части являются контрастная чувствительность, пространственная разрешающая способность и обнаружительная способность.

4. Установлено, что, с точки зрения пространственной разрешающей способности, наблюдение при помощи бинокуляра, даже с учетом уменьшения потока излучения, равнозначно монокулярному наблюдению. Но с точки зрения вероятности обнаружения и распознавания объектов, особенно при низкой яркости объектов наблюдения и малом контрасте между объектом и фоном, бинокулярное наблюдение обладает неоспоримыми преимуществами.

5. Для применения в конкретных условиях работы разработана методика расчета параметров монитора и проекционной системы, обеспечивающая согласование с характеристиками визуального канала и зрительной системы человека-оператора.

6. Разработаны рекомендации для построения окулярной части, которые могут быть использованы при создании современных многофункциональных перископных систем.

7. По результатам проведенных расчетов и экспериментальных исследований спроектирована и изготовлена окулярная часть, обеспечивающая бинокулярное наблюдение с использованием визуального канала и монитора, изображения на который формируется оптико-электронными датчиками наблюдения. В настоящее время изготовленный многофункциональный перископный комплекс, в состав которого входит разработанная окулярная часть, установлен на ПЛ.

Опубликованные работы по теме диссертации

1. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Ошибки стабилизации линии визирования и качество изображения корабельной телевизионной обзорной системы: Тез. докл. I научно-технической конф. молодых ученых// Гироскопия и навигация. - 1999. - № 2 (25). - С. 132-133.

2. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Ошибки стабилизации линии визирования и качество изображения корабельной телевизионной обзорной системы// Сборник докладов I научно-технической конференции молодых ученых. - СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 1999. - С. 81-86.

3. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Оценка возможности обнаружения объектов с помощью корабельной низкоуровневой телевизионной системы: Тез. докл. II научно-технической конф. молодых ученых// Гироскопия и навигация. - 2000. - № 2 (29). - С. 113.

4. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Оценка возможности обнаружения объектов с помощью корабельной низкоуровневой телевизионной системы// Сборник докладов II научно-технической конференции молодых ученых. -СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2000. - С. 258-262.

5. Кузьмина Н.В. Построение оптической схемы окулярной части современного перископа: Тез. докл. III конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. - 2001. - № 2 (33). - С. 109.

6. Кузьмина Н.В. Построение оптической схемы окулярной части современного перископа// Материалы III конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2001. -С. 169-173.

7. Кузьмина Н.В. Цветовое контрастирование сопутствующей информации в морском пеленгационном приборе: Тез. докл. IV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. -2002.-№3 (38)-С. 144.

8. Кузьмина Н.В., Кучмезов Д.О., Скобло B.C. Контроль дальности обнаружения объектов наблюдательными каналами оптико-электронного комплекса в стендовых условиях: Тез. докл. IV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. - 2002. - № 3 (38)-С. 145.

9. Кузьмина Н.В. Цветовое контрастирование сопутствующей информации в морском пеленгационном приборе// Материалы IV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2002. - С. 280-285.

10. Кузьмина Н.В. Псевдобинокулярная схема оптической наблюдательной системы// Изв. вузов. Приборостроение. - 2004. - Т. 47, № 1. -С. 47-50.

11. Кузьмина Н.В. Экспериментальное исследование способов предъявления информации оператору оптоэлектронных систем: Тез. докл. XXIV межотраслевой научно-технической конференции памяти Н.Н. Острякова// Гироскопия и навигация. - 2004. - № 4 (47). - С. 115-116.

12. Кузьмина Н.В. Визуализация изображения с экрана монитора, установленного в окулярной части перископа: Тез. докл. VI конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. -2005. -№ 1 (48) - С. 108-109.

13. Кузьмина Н.В. Визуализация информации многоканального оптоэлектронного перископа// Материалы VI конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор». 2005. - С 273-276.

26

р- 98 4В

РНБ Русский фонд

2006-4 11060

Содержание

Введение

Глава 1 Обзор и анализ современных многоспектральных перископных систем

1.1 Состояние и перспективы современного перископостроения.

1.2 Проблемы, связанные с построением окулярной части современных перископных систем.

1.3 Выводы.

Глава 2 Зрительная система, ее структура и характеристики.

2.1 Структура зрительной системы человека.

2.2 Оптические параметры глаза человека.

2.3 Основные характеристики зрительной системы человека, как приемника излучения.

2.4 Физиологические особенности зрительной системы при различных способах наблюдения.

2.5 Выводы.

Глава 3 Варианты построения функциональных узлов, входящих в окулярную часть, их характеристики и особенности.

3.1 Выбор оптической схемы построения окулярной части перископа.

3.2 Псевдобинокулярная схема построения.

3.3 Бинокулярная схема построения.

3.4 Визуализация информации с экрана монитора.

3.5 Оптические характеристики проекционной системы.

3.6 Определение параметров монитора.

3.7 Выводы.

Содержание

Глава 4 Экспериментальные исследования деятельности оператора при различных способах предъявления визуальной информации.

4.1 Описание экспериментальной установки.

4.2 Оценка возможности наблюдения при различных способах предъявления информации.

4.3 Определение разрешающей способности.

4.4 Определение вероятности обнаружения.

4.5 Выводы.

Актуальность темы

В настоящее время в связи с достижениями в областях телевидения, тепловидения, лазерной техники и электроники существенно изменились принципы функционального построения перископных систем подводных лодок (ПЛ). Для наблюдения за обстановкой на море, в воздухе и в береговой зоне появились возможности использовать надежные системы, работающие в дневных и ночных всепогодных условиях. Помимо традиционных визуальных оптических систем, используются современные малогабаритные черно-белые и цветные телевизионные системы, дающие информацию в спектре излучения, воспринимаемом человеком-оператором, а также тепловизоры, дающие информацию об излучении объектов в дальнем инфракрасном диапазоне спектра.

Такая насыщенность каналами приема информации резко расширяет тактические возможности ПЛ.

Поэтому в настоящее время уже достаточно широко проводятся разработки по созданию многофункциональных перископных комплексов ПЛ, максимально расширяющих спектр принимаемой оптической информации при нахождении в перископном положении. Такие работы проводятся в Германии, Франции, Англии, США, и уже имеются реальные системы, устанавливаемые на последние образцы ПЛ.

Как правило, современные ПЛ оборудуются многофункциональным комплексом, состоящим из двух перископов, что обеспечивает более широкие функциональные возможности такого комплекса и более высокую его надежность. За рубежом такие перископы классифицируются как перископы атаки (командирские перископы) и перископы поиска (универсальные перископы).

Перископ атаки используется для оперативной оценки надводной и воздушной обстановки. Основным каналом такого перископа является визуально-оптический канал окулярного наблюдения оператором, что определяет основную его конструктивную особенность - «проникающую» через основной корпус ПЛ трубу перископа с оптической системой, передающей изображение в окуляры наблюдения.

Пульт управления совмещается с окулярной частью, что обеспечивает возможность для оператора не только вести наблюдение в перископ, но и управлять им в целом. Изображения от телевизионных и тепловизионного приемников информации передаются на экран монитора. Для того чтобы создать оператору условия для выполнения одинаковых действий при управлении прибором, монитор устанавливается в окулярной части. Этот монитор можно использовать также и для отображения символов сопутствующей информации.

Таким образом, оператору, работающему с перископом, приходится обрабатывать большой объем визуальной информации. Наиболее сложные вопросы при проектировании перископных комплексов, до настоящего времени не решенные, возникают при организации предъявления визуальной информации оператору с учетом его психофизиологических характеристик.

Поэтому изучение физиологических характеристик зрительного анализатора человека-оператора, сравнение различных вариантов схем реализации окулярной части и выбор оптимальной схемы на основе физиологических особенностей зрительного анализатора, а также согласование параметров конструктивных элементов оптической системы перископа с характеристиками зрительного анализатора, является актуальной задачей при построении перископных систем.

Цели и задачи диссертационной работы

Целью работы является разработка принципов построения окулярной части современного перископа, обеспечивающей оптимальные условия для работы оператора, ведущего наблюдение как через визуальный, так и через оптико-электронный канал.

Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи'.

1. По имеющимся источникам изучить физиологические и эргономические характеристики зрительной системы человека с точки зрения ее пространственной разрешающей способности, способности к обнаружению и распознаванию при различных способах наблюдения (монокулярном, бинокулярном и псевдобинокулярном), на основе которых определить критерии для принятия решения о принципах построения окулярной части.

2. Обосновать выбор схемы построения окулярной части перископа на основе физиологических характеристик зрительного анализатора человека.

3. Разработать макет окулярной системы с учетом возможности реализации экспериментальных исследований для всех трех способов наблюдения.

4. Разработать методики экспериментальных исследований и методы обработки полученных результатов.

5. Разработать и произвести настройку окулярной части применительно к многофункциональному перископному комплексу разрабатываемой ПЛ.

Методы исследования

В работе использованы методы объективного анализа физиологических и эргономических характеристик зрительной системы человека-оператора применительно к особенностям бинокулярного и монокулярного наблюдения, методы программного моделирования с использованием пакетов программ PC Opal и AutoCAD LT 2002, а также экспериментальные методы исследования

Научная новизна

1. Определены критерии построения окулярной части перископных систем с учетом физиологических и эргономических характеристик зрительной системы человека.

2. Обоснован с точки зрения физиологических особенностей наблюдателя вариант построения окулярной части перископа по бинокулярной схеме.

3. Разработана методика, обеспечивающая согласование параметров конструктивных элементов оптической системы перископа и зрительного анализатора человека-оператора.

4. Решена задача согласования технических параметров каналов наблюдения с характеристиками зрительного анализатора оператора при разработке окулярной части многофункционального перископа и обоснована перспективность построения окулярной части по бинокулярной схеме.

Практическая ценность работы

На основании теоретических и экспериментальных исследований спроектирована и изготовлена окулярная часть многофункциональной перископной системы, существенно повышающая оперативно-тактические возможности ПЛ при обнаружении и опознавании объектов. Полученные результаты могут быть использованы и в дальнейшем при создании современных перископных систем.

Положения, выносимые на защиту

Д.

1. Оптимальность построения окулярной части перископа по J бинокулярной схеме с точки зрения физиологических особенностей зрительного анализатора человека.

2. Эффективность работы оператора в режиме обнаружения и опознавания объектов при применении бинокулярной схемы построение окулярной части перископа.

3. Согласованность параметров системы отображения информации с характеристиками зрительной системы человека, обеспечивающая оптимальные условия для работы оператора.

Апробация работы

Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации были доложены на I, II, III, IV, VI конференциях молодых ученых

Навигация и управление движением» (Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор» 1999, 2000, 2001, 2002, 2004 г.г.), на XXIV межотраслевой научно-технической конференции памяти Н.Н.Острякова (Санкт-Петербург, 2004 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 13 работ автора.

Личный вклад автора

Все основные результаты, выносимые на защиту, получены лично автором.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, ^ библиографического списка использованных и опубликованных автором работ, в которых имеется информация, полезная для выполнения диссертационных

4.5 Выводы

1. Для экспериментальных исследований, связанных со сравнительной оценкой характеристик зрительной системы человека - оператора при различных способах наблюдения и параметров рассматриваемых окулярных частей, разработан, изготовлен и настроен макет бинокулярного узла совмещения визуального канала и канала наблюдения сопутствующей информации. Макет позволил оценить возможность наблюдения изображений, создаваемых как визуальным, так и оптико-электронными каналами, при монокулярном, бинокулярном и псевдобинокулярном способе предъявления информации.

2. В исследованиях принимали участие семь наблюдателей, выполнивших многократные наблюдения, что позволило произвести статистическую обработку результатов экспериментов.

В результате экспериментальных исследований и обработки полученных данных: установлены рациональные способы предъявления информации, дающие наилучшие результаты наблюдений; получено, что в типичных условиях наблюдения, соответствующих дневным и сумеречным условиям наблюдения, разрешающая способность при бинокулярном способе предъявления информации на 1 - 3 % выше, чем при монокулярном и псевдобинокулярном предъявлении; получено, что при низких яркостях (до 10 кд/м ) вероятность правильного опознавания тестов всей группой наблюдателей при наблюдении через бинокуляр на 5 — 10 % превышала вероятность опознания при наблюдении через монокуляр и псевдобинокуляр.

Как показано в работе [88], в результате статистической обработки большого числа наблюдений, выполнявшихся с целью определения среднего числа правильного опознавания 24 букв латинского алфавита, выявлено, что при наблюдении двумя глазами число правильных ответов составляло величину 18,3- 19,3, а одним-5,3-4,3.

Таким образом, в результате имеющихся материалов и проведенных экспериментальных исследований, с точки зрения правильного опознавания объектов, установлено, что при низком уровне освещенности, а также при малом контрасте между объектом и фоном наблюдение через бинокуляр имеет несравненное преимущество.

Заключение

1. Проведен анализ современного состояния построения и эксплуатации перископных систем ПЛ и бортовых оптико-электронных средств наблюдения, способных работать в перископном положении, который показал, что в настоящее время перископы ПЛ оснащены кроме визуального канала, телевизионными системами дневного и сумеречного наблюдения, тепловизионными системами, позволяющими вести наблюдение в сложных погодных условиях, лазерными дальномерами, системами спутниковой навигации. Это позволяет повысить эффективность функционирования ПЛ.

2. Установлено, что одной из нерешенных до настоящего времени проблем при проектировании перископных систем остается выбор схемы построения окулярной части, позволяющей оператору эффективно воспринимать информацию от всех информационных каналов и принимать на ее основе решения по управлению ПЛ в целом и ее отдельными боевыми частями.

3. Определено, что в естественных условиях наблюдения, когда яркость и спектральный состав излучения объектов наблюдения изменяются в широких пределах, основными критериями принятия решения о способе построения окулярной части являются контрастная чувствительность, пространственная разрешающая способность и обнаружительная способность.

4. Установлено, что, с точки зрения пространственной разрешающей способности, наблюдение при помощи бинокуляра, даже с учетом уменьшения потока излучения, равнозначно монокулярному наблюдению. Но с точки зрения вероятности обнаружения и распознавания объектов, особенно при низкой яркости объектов наблюдения и малом контрасте между объектом и фоном, бинокулярное наблюдение обладает неоспоримыми преимуществами.

5. Для применения в конкретных условиях работы разработана методика расчета параметров монитора и проекционной системы, обеспечивающая согласование с характеристиками визуального канала и зрительной системы человека-оператора.

6. Разработаны рекомендации для построения окулярной части, которые могут быть использованы при создании современных многофункциональных перископных систем.

7. По результатам проведенных расчетов и экспериментальных исследований спроектирована и изготовлена окулярная часть, обеспечивающая бинокулярное наблюдение с использованием визуального канала и монитора, изображения на который формируется оптико-электронными датчиками наблюдения.

Эта окулярная часть (рисунок 1) и является основным практическим результатом теоретических исследований и практических разработок, выполненных в ходе диссертационной работы.

Рисунок I Внешний вид окулярной части изделия «Парус»

1. Ананин В.Ф. О механизмах и роли непроизвольных саккадических движений глаз в зрительном процессе// Физиология человека. 1976. - Т.2. № 5. С. 751-756.

2. Ананьев Б.Г. К проблеме восприятия пространства и пространственных представлений. JI.: Наука, 1959.

3. Байчук И.М. Состояние стереовосприятия как индикатор нарушений в аккомодационно-конвергентном аппарате глаз// Офтальмологический журнал. 1992. - № 5. - С.260-262.

4. Барабанщиков В.А. Динамика зрительного восприятия. М.: Наука,1990.

5. Барановский В.В. К вопросу оценки абсолютной удаленности предметов// Проблемы физиологической оптики. 1955. - Т.П. - С.56-61.

6. Белостоцкий Е.М. Глубинное зрение при движении головой// Проблемы физиологической оптики. 1953. - Т.8. - С.341-345.

7. Березин Б.С., Зинченко В.П. Исследование информационного поиска. //Проблемы инженерной психологии. М.: Наука, 1967. - С.25-37.

8. Бертулис А.В., Глезер В.Д. Пространственное цветовое зрение. JL: Наука, 1990.

9. Бодров В.А., Федорук А.Г. Исследование функциональной асимметрии парных органов у лиц летного состава // Военно-медицинский журнал. 1985. - № 7. - С.50-53.

10. Бондаренко В.М., Данилова М.В., Красильников Н.Н. Пространственное зрение. СПб.: Наука, 1999.

11. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М.: Наука, 1988.

12. Бружес А.П. Порог времени возбуждения зрачкового рефлекса// Проблемы физиологической оптики. 1948. - Т.6. - С.430-437.

13. Верич Е.Н., Миненко Н.А. Влияние гипоксии на зрительные функции// Офтальмоэргономика операторской деятельности. 1986. - С.4-5.

14. Волков В.В., Луизов А.В., Овчинников Б.В., Травникова Н.П. Эргономика зрительной деятельности человека. Л.: Наука, 1989.

15. Глезер В.Д. Зрение и мышление. СПб.: Наука, 1993.

16. Глезер В.Д. Механизмы опознания зрительных образов. М. - Л.: Наука, 1966.

17. Глезер В.Д., Цуккерман И.И. Информация и зрение. М. - Л.: Изд-во Академии наук, 1961.

18. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение. — М.: Мир, 1988.

19. Грязин Г.Н. Системы прикладного телевидения. СПб.: Политехника, 2000.

20. Данциг Н.М. Влияние различных яркостей на центральную и периферическую чувствительность глаза// Блесткость. Мат. конф. по блесткости при инстит. Гигиены труда и профзабол. 10-11 мая 1938 г. 1939. -С.27-35.

21. Дзидзишвили Н.Н. К вопросу о действии побочного светового раздражителя// Проблемы физиологической оптики. — 1940. Т.1. - С.41-47.

22. Ефимов С.Е. Стереоскопическое пространство и его характеристики// Вопросы нейроофтальмологии. — 1962. Т.10. - С. 81-142.

23. Завалова Н.Д., Ломов Б.Ф., Пономаренко В.А. Образ в системе психической регуляции деятельности. М.: Наука ,1986.

24. Завалова Н.Д., Пономаренко В.А. Инженерно-психологический аспект решения проблемы сочетания инструментальной и визуальной ориентировки летчика // Воен.-мед. журн. 1968. - № 5.,- С.58-62.

25. Зиненко В.М., Савик В.Ф., Янушкевич В.Е. Тенденции развития перископного вооружения// Гироскопия и навигация. — 2001. № 2.

26. Зинченко В.П. Биофизика зрения. Проблемы зрительного восприятия. Вильнюс, 1973.

27. Зинченко В.П. Зрительные образы: феноменология и эксперимент. — Душанбе: «Даниш», 1974.

28. Зинченко В.П. Инженерно-психологические требования к системам управления. М.: МГУ, 1967.

29. Зинченко В.П. Психология утомления. М.: МГУ, 1977.

30. Зинченко В.П. Функциональная структура зрительной памяти. М.: МГУ, 1980.

31. Зинченко В.П., Величковский Б.М. Психология восприятия, М.: МГУ, 1973.

32. Зинченко В.П., Вергилис Н.Ю. Формирование зрительного образа, исследование деятельности зрительной системы. М.: МГУ, 1969.

33. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. М.: МГУ,1979.

34. Зинченко В.П., Смолян Г.Л. Человек и техника. Системы управления и инженерная психология. М.: Знание, 1965.

35. Калькутина М.Л. Динамика зрачка у лиц различного пола и возраста // Вопросы нейроофтальмологии. 1973. - Т.8. - С. 180-184.

36. Каменщиков Ю.В., Козырькова М.Г. Иванов А.И. Влияние побочного светового раздражителя на зрительные функции//Функционирование анализаторов при действии на организм экстремальных раздражителей. 1978. - С.47.

37. Каменщиков Ю.В., Кондратьев А.С., Чумаков В.В. Оптико- и психофизиологические аспекты оптимизации визуальных характеристик современных бортовых систем отображения информации// Космич. биол. и авиакосмич. медицина. Тез. докл. 7 конф. Калуга, 1982. С.41.

38. Каталог «Jane's Electro optic systems», 1995,1996, 2002 2003.

39. Клиническая физиология зрения. М.: РУСОМЕД, 1993.

40. Коган А.И. Зрительная работоспособность и бинокулярная система человека. Дис. докт.мед.наук. М., 1968.

41. Коган А.И. Физиология сенсорных систем. JI., 1971. - 4.1. - С. 123143

42. Копанев В. Что дал эксперимент// Авиация и космонавтика. 1977. - № 3. - С.12-13.

43. Кравков С.В. Глаз и его работа. M.-JL: АН СССР, 1951.

44. Кравков С.В. Действие побочного светового раздражителя //Вестник офтальмологии. 1937. - Т11. Вып.4. - С. 466-478.

45. Красильников Н.Н. Теория передачи и воспроизведения изображения. М.: Радио и связь, 1986.

46. Красильников Н.Н. Цифровая обработка изображений. М.: ВУЗ книга, 2001.

47. Кропман И.Л. Физиология бинокулярного зрения и расстройства его при содружественном косоглазии. Л.: Наука, 1966.

48. Кузьмина Н.В. Построение оптической схемы окулярной части современного перископа// Материалы III конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ «Электроприбор», 2001.

49. Кузьмина Н.В. Псевдобинокулярная схема оптической наблюдательной системы.// Изв. вузов. Приборостроение. 2004. - № 1.

50. Кузьмина Н.В. Цветовое контрастирование сопутствующей информации в морском пеленгационном приборе// Материалы IV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». СПб.: ГНЦ РФ -ЦНИИ «Электроприбор», 2002.

51. Логвиненко А.Д. Зрительное восприятие пространства.-М.: Наука,1981.

52. Логвиненко А.Д. Психология восприятия. М.: МГУ, 1987.

53. Логвиненко А.Д. Сенсорные основы зрительного восприятия пространства и движения. М.: МГУ, 1984.

54. Логвиненко А.Д. Фурье-анализ зрительного восприятия. М.: МГУ,1982.

55. Логвиненко А.Д. Чувственные основы восприятия пространства. -М.: МГУ, 1985.

56. Луизов А.В. Глаз и свет. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние,1983.

57. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. М.: Наука, 1973.

58. Макаров А.С., Омелаев А.И., Филиппов В.Л. Введение в технику разработки и оценки сканирующих тепловизионных систем. Казань: Унипресс, 1998.

59. Максимова Е.М., Бастаков В.А. Руководство к практическим занятиям по курсу физиологии животных и человека. М.: МГУ, 2000.

60. Матова М.А. Формирование асимметричности и симметричности зрительного восприятия в процессе практической деятельности человека// Вопросы психологии. 1980. - № 1.

61. Меркулов И.И. Введение в клиническую офтальмологию. -Харьков, 1964.

62. Меркулов И.И. Учение о зрачке // Вопросы нейроофтальмологии. -1973. Т.8. - С.5-86.

63. Мешков В.В. Основы светотехники. М.: Энергия, 1979.

64. Миронова Л.Н. Цветоведение. Минск: Вышейшая школа, 1984.

65. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов.-Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983.

66. Могилев Л.Н. Механизмы пространственного зрения. Л.: Наука,1982.

67. Овдиенко И.Н. Выдвижные устройства подводных лодок//Судостроение за рубежом. 1991. - № 2.

68. Овдиенко И.Н. Выдвижные устройства подводных лодок//Судостроение за рубежом. 1991. - № 3.

69. Офтальмологическое обследование водителей автотранспорта. М.: МЗ РСФСР, 1989.

70. Ощепков Н.А., Лящукова С.М. Влияние засвечивающего действия на зрительный анализатор при выполнении оператором ориентации космического объекта//Психологический журнал. — 1987. Т.7, № 6.

71. Патологическая физиология экстремальных состояний /Под. ред. П.Д. Горизонтова. М., 1973.

72. Пешехонов В.Г., Зиненко В.М., Савик В.Ф., Янушкевич В.Е. От радиооптических секстанов к многофункциональным перископным комплексам// Навигация и гидрография. 2001. - № 12.

73. Пешехонов В.Г., Гутнер И.Е., Зиненко В.М., Савик В.Ф., Янушкевич В.Е. Интегрированный перископный комплекс// Гироскопия и навигация. 2005. - № 1 (48). - С. 5-15.

74. Пинегин Н.И., Травникова Н.П. Вероятность обнаружения объектов как функция их угловых размеров, контраста и времени поиска// Оптико-механическая промышленность. 1971. - № 5. - С. 3-6.

75. Подугольникова Т.А., Рожкова Г.И. Зрительная работоспособность дошкольников и первоклассников с нормальным и нарушенным бинокулярным зрением // Дефектология. 2000. - № 2.

76. Почман С.М. Влияние цилиарного нервного аппарата на состояние зрачка // Вопросы нейроофтальмологии. — 1973. Т.7. - С. 153-172.

77. Прикладная оптика: Учеб. пособие для приборостроительных специальностей вузов/JI. Г. Бебчук, Ю. В. Богачев, Н. П. Заказнов и др.; Под общ. ред. Н. П. Заказнова. -М.: Машиностроение, 1988.

78. Пэдхем Ч., Сондерс Дж. Восприятие света и цвета. М.: Мир, 1978.

79. Разумов А.Н. Исследование эффективности деятельности оператора в зависимости от особенностей информационной модели// Проблемы инженерной психологии. Вып.Ш, 4.1. - JI., 1984.

80. Рожкова Г.И., Родионова Е.И., Токарева B.C., Ващенко Д.И., Васильева Н.Н. Возрастная динамика остроты зрения у школьников. III. Соотношение бинокулярных и монокулярных показателей// Сенсорные системы. 2001. - № 2 .

81. Рок И. Введение в зрительное восприятие. М.: Педагогика, 1980.

82. Роуз А Зрение человека и электронное зрение. М.: Мир, 1977.

83. Сенякина А.С., Экпе А. Объективный метод исследования фузионной способности в гаплоскопических условиях.// Офтальмол. журн. -1983.-№5.

84. Сомов Е.Е. Клиническая анатомия органа зрения человека. Учебное пособие. СПб.: Изд. ПМИ, 1992.

85. Травникова Н.П. Эффективность визуального поиска. М.: Машиностроение, 1985.

86. Физиология зрения./ под ред. Быкова A.JI. М.: Наука, 1992.

87. Фор А. Восприятие и распознание образов. М.: Машиностроение,1989.

88. Цапенко И.В., Голубцов К.В., Зуева М.В. О физиологических аспектах зрительного утомления у операторов ЭВМ// Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия. Труды XL научной сессии, посвященной Дню радио. М.: НТОРЭС им. Попова, 2000.

89. Человеческий фактор/ под ред. Салвенди Г. М.: Мир, 1991.

90. Чумаков В.В. Некоторые аспекты оптимизации систем отображения информации электронного типа//Проблемы инженерной психологии. Тез. докл. -Вып.З.- 1984.

91. Шамшинова A.M., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. М.: Медицина, 1998.

92. Шаронов В.В. Свет и цвет. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961.

93. Шахнович А.Р. Кинематографическое исследование ориентировочных и оборонительных зрачковых рефлексов// Проблемы физиологической оптики. 1958. - Т. 12.

94. Шерр С. Электронные дисплеи. М.: Мир, 1982.

95. Экологическая физиология человека. Адаптация человека к экстремальным условиям среды / Под. ред. В.Н. Черниговского. М.: Наука, 1979.

96. Alpern М. Rodopsin kinetics in the human eye// Journ. of Physiology. -1971.-Vol.217.-№2.

97. Rushton W.A.H., Henry G.H. Bliching and regeneration of cone pigments in man// Vision Research. 1968. - Vol.8. - № 6.

98. Seeing /Ed. by Karen K. De Valois. Handbook of perception and cognition. San Diego, 2000.

99. Shirley S.A. Light induced anisocoria in man// Journ. of Phisiology. -1979.-Vol. 293.

100. Опубликованные работы по теме диссертации

101. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Ошибки стабилизации линии визирования и качество изображения корабельной телевизионной обзорной системы: Тез. докл. I научно-технической конференции молодых ученых// Гироскопия и навигация. 1999. - № 2 (25). - С. 132-133.

102. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Ошибки стабилизации линии визирования и качество изображения корабельной телевизионной обзорной системы// Сборник докладов I научно-технической конференции молодых ученых.-СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 1999.-С. 81-85.

103. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Оценка возможности обнаружения объектов с помощью корабельной низкоуровневой телевизионной системы: Тез. докл. II научно-технической конференции молодых ученых// Гироскопия и навигация. 2000. - № 2 (29). - С. 113.

104. Орлова Н.В., Сигарев П.В. Оценка возможности обнаружения объектов с помощью корабельной низкоуровневой телевизионной системы// Сборник докладов II научно-технической конференции молодых ученых. — СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2000. С. 258-262.

105. Кузьмина Н.В. Построение оптической схемы окулярной части современного перископа: Тез. докл. III конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. 2001. - № 2 (33). - С. 109.

106. Кузьмина Н.В. Построение оптической схемы окулярной части современного перископа// Материалы III конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2001. -С. 169-173.

107. Кузьмина Н.В. Цветовое контрастирование сопутствующей информации в морском пеленгационном приборе: Тез. докл. IV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. — 2002.-№3(38)-С. 144.

108. Кузьмина Н.В. Цветовое контрастирование сопутствующей информации в морском пеленгационном приборе// Материалы IV конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». — СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2002. С. 280-285.

109. Кузьмина Н.В. Псевдобинокулярная схема оптической наблюдательной системы// Изв. вузов. Приборостроение. 2004. - Т. 47, № 1. — С. 47-50.

110. Кузьмина Н.В. Экспериментальное исследование способов предъявления информации оператору оптоэлектронных систем: Тез. докл. XXIV межотраслевой научно-технической конференции памяти Н.Н. Острякова// Гироскопия и навигация. 2004. - № 4 (47). - С. 115-116.

111. Кузьмина Н.В. Визуализация изображения с экрана монитора, установленного в окулярной части перископа: Тез. докл. VI конф. молодых ученых «Навигация и управление движением»// Гироскопия и навигация. — 2005. -№ 1 (48).-С. 108-109.

112. Перископный комплекс прошел предварительные испытания на стенде предприятия-изготовителя, и в настоящее время монтируется на ПЛ.

113. Главный конструктор изделия «Парус-98»1. В.Е. Янушкевич