автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Разработка афокальных нерасстраиваемых безаберрационных оптико-механических сканирующих систем

На правах рукописи УДК 681.786.3

Гебгарт Андрей Янович

РАЗРАБОТКА АФОКАЛЬНЫХ НЕРАССТРАИВАЕМЫХ БЕЗАБЕРРАЦИОННЫХ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СКАНИРУЮЩИХ СИСТЕМ

05.11.07 - оптические и оптико-электронные приборы и комплексы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2004

Работа выполнена на федеральном государственном унитарном предприятии - научно-производственном предприятии "Геофизика-Космос" (ФГУП НПП "Геофизика-Космос").

Научный руководитель Научный консультант

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Колосов М.П. доктор технических наук профессор Якушенков Ю.Г.

доктор технических наук

профессор

Можаров Г.А.

кандидат технических наук Мейтин В. А.

Ведущая организация: ФГУП "Дом оптики ВНЦ "ГОИ СИ. Вавилова"

им.

Защита состоится '451' 04_ 2004г. в 10_ часов на заседании диссертационного совета Д 212.143.03 в Московском государственном университете геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, Гороховский пер., 4, ауд. 321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан_

_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

Климков Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При разработке оптических и оптико-электронных угломерных приборов с использованием оптико-механических сканирующих систем для достижения требуемой точности этих приборов необходимо обеспечить формирование высокого качества изображения в широком спектральном диапазоне и высокую стабильность углового положения сканирующего пучка. К указанным приборам относятся и приборы космической техники как бортового, так и наземного назначения: построители местной вертикали, стенды для проверки точности звездных приборов и т.д.

Среди оптико-механических сканирующих систем достаточно распространенными являются афокальные сканеры, работающие в параллельных пучках лучей. Общие принципы построения таких сканеров изложены в известных монографиях Г.П. Катыса, М.М. Мирошникова и др. Новый подход к проектированию афокальных сканирующих систем, основанный на использовании самокалибрующихся и нерасстраи-ваемых сканеров, предложен в работах М.П. Колосова.

Для афокальных сканеров существует несколько путей обеспечения высокого качества изображения в широком спектральном диапазоне и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка.

Один из них заключается в повышении стабильности геометрической схемы безаберрационных сканеров на основе плоского зеркала при помощи, например, использования высокоточных осевых систем. Однако такой путь ограничен технологическими и конструктивными возможностями.

Еще один путь - калибровка погрешностей геометрической схемы сканера на основе плоского зеркала, возникающих при ее нарушениях, для последующего учета влияния указанных погрешностей на угловое положение сканирующего пучка.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА I

ЯТЯМ

Под погрешностями геометрической схемы сканера в данной работе понимаются изменения номинального положения его оптических элементов в виде микросмещений и микронаклонов, вызываемых, например, биением осей вращения. Афокальные сканеры при работе в параллельных пучках свободны от влияния микросмещений оптических элементов на угловое положение сканирующего пучка.

Однако калибровка погрешностей, производимая перед началом эксплуатации прибора, требует использования высокоточного метрологического оборудования и позволяет учитывать влияние только систематических погрешностей. Для обеспечения калибровки погрешностей в процессе работы сканера (самокалибровки) необходима разработка дополнительных устройств, например, встроенных автоколлиматоров, приводящих к усложнению конструкции прибора.

Нерасстраиваемые сканеры, т.е. сканеры, нечувствительные к нарушениям геометрической схемы, обеспечивают высокостабильное угловое положение сканирующего пучка при углах его отклонения порядка нескольких градусов. В этом случае не требуется использования высокоточных осевых систем, методов калибровки и систем самокалибровки и т.д., что значительно упрощает конструкцию сканеров и не требует применения высокоточного метрологического оборудования.

Среди нерасстраиваемых сканеров сканеры на основе преломляю -щего клина при широком спектральном диапазоне имеют хроматические аберрации, снижающие качество изображения.

Поэтому наиболее оптимальным путем обеспечения высокого качества изображения в широком спектральном диапазоне и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка является разработка зеркальных и зеркально-призменных афокальных нерасстраиваемых ' безаберрационных сканеров. К классу указанных сканеров относится известная сканирующая система на основе призмы типа БС-0°.

Однако в настоящее время не разработаны такие вопросы теории построения нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем, как: условия практической нерасстраиваемости и удовлетворяющие им схемы построения безаберрационных сканеров, оценка стабильности углового положения сканирующего пучка нерасстраиваемых безаберрационных сканеров в зависимости от величины углового поля. Это затрудняет разработку, анализ и внедрение нерасстраиваемых безаберрационных сканеров в практику проектирования и эксплуатации разнообразных оптических и оптико-электронных приборов. Необходимость решения указанных задач определяет актуальность темы диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является разработка принципов построения афокальных нерасстраиваемых безаберрационных оптико-механических сканирующих систем и их практическая реализация.

Достижение указанной цели потребовало решения следующих основных задач:

разработки модели погрешностей геометрической схемы двухзер-кального сканера, обеспечивающей уменьшение влияний микронаклонов зеркал на угловое положение сканирующего пучка за счет их взаимной компенсации;

- определения условий практической нерасстраиваемости двухзеркаль-ного сканера, разработки схем построения нерасстраиваемого двухзер-кального сканера, получения аналитических выражений для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка в зависимости от величины углового поля, проведения сравнительного анализа стабильности схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера и преломляющего клина;

- разработки нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем с конической траекторией сканирования (в том числе и с опорным

пучком) и с произвольной траекторией сканирования;

- разработки стенда для проверки точности звездных приборов с использованием нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы;

- проведения экспериментальных исследований образца нерасстраивае-мой безаберрационной сканирующей системы.

Методы исследований. При решении указанных задач применялись методы векторной алгебры, численные методы расчета с использованием компьютерной техники, а также экспериментальные исследования. Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что:

- определены условия нерасстраиваемости и получены соответствующие этим условиям схемы построения нерасстраиваемого безаберрационного двухзеркального сканера;

- получены аналитические выражения для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка в схемах нерасстраиваемых безаберрационных двухзеркальных сканеров в зависимости от величины углового поля.

Практическая ценность. В результате выполнения работы:

- разработаны оптические схемы нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем для оптико-электронных приборов повышенной точности.

- разработан и изготовлен стенд с использованием нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы, предназначенный для проверки точности звездных приборов.

Основные защищаемые положения:

- условия нерасстраиваемости, схемы построения и аналитические выражения для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка нерасстраиваемого двухзеркального сканера;

- оптические схемы нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем, созданные на основе нерасстраиваемого двухзеркального ска-

нера.

Публикации и апробация работы. Основные положения работы изложены в 6 статьях и 1 авторском свидетельстве на изобретение. На основании теоретических положений диссертационной работы на предприятии ФГУП НПП "Геофизика-Космос" разработан и изготовлен стенд для проверки точности звездного прибора.

Экспериментальные исследования нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы, входящей в состав указанного стенда, подтверждают возможность одновременного получения высокого качества изображения (на уровне дифракционного) и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 42 наименований. Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, формулируются ее цель и решаемые задачи, тезисно раскрывается содержание.

В первой главе диссертации рассматриваются существующие афо-кальные оптико-механические сканирующие системы, работающие в параллельном ходе лучей. Анализ качества формируемого ими изображения и влияния нарушения геометрической схемы на стабильность положения сканирующего пучка показал необходимость разработки принципов построения и создания новых схем нерасстраиваем ых безаберрационных сканеров.

Вторая глапа диссертации посвящена разработке принципов построения нерасстраиваемых безаберрационных двухзеркальных сканеров.

В сканирующей системе, состоящей из плоского вращающегося зеркала, нормаль к поверхности которого составляет с осью вращения острый угол 5 (порядка нескольких градусов), при нарушении геометрии сканера в виде микронаклонов зеркала относительно осей, перпендикулярных оси его вращения', происходит угловое отклонение сканирующего пучка от номинального направления. Указанное отклонение может быть скомпенсировано, и, тем самым, уменьшено, с помощью дополнительного отражения пучка от введенного в систему сканера еще одного плоского вращающегося зеркала с определенной совокупностью микронаклонов. Схема такой безаберрационной двухзеркальной сканирующей системы приведена на рис. 1 и содержит два плоских вращающихся зеркала 1 и 3 с осями вращения 2 и 4, расположенными в одной плоскости и составляющими между собой угол , при этом нормаль к зеркалу 3 образует с осью вращения 4 угол 5 (порядка нескольких градусов). В указанной схеме пучок параллельных лучей, падающий под углом ф| к оси вращения 2, при двукратном отражении от зеркал 1,3 описывает коническую траекторию сканирования с максимальным углом отклонения = 25.

В данной схеме практически реализовать определенную совокупность микронаклонов для двух независимо вращающихся зеркал 1, 3 невозможно. Однако целесообразно на основе теоретического исследования этой .схемы определить условия нерасстраиваемости безаберрационных сканеров и разработать реальные конструкции нерасстраиваемых безаберрационных сканеров.

Угловое положение зеркал 1, 3 в пространстве относительно неподвижной системы координат представим в виде совокупности местных систем координат XYZ (на рис. I не показаны). Модель погрешностей геометрической схемы рассматриваемого двухзеркального сканера, обеспечивающая уменьшение влияний микронаклонов зеркал

а

Рис. 1. Двухзеркальная сканирующая система: 1 — зеркало, 2 • ось вращения, 3 — зеркало, 4 - ось вращениям

на угловое положение сканирующего пучка с учетом углов поворота зеркал, может быть представлена в виде условий компенсации!

где: ДТ|,ДТ2- соответственно микронаклоны зеркал 1, 3 относительно осей Z; Api, Api - микронаклоны зеркал относительно осей; Y; ai, -углы поворота зеркал 1,3 относительно осей вращения 2,4.

Равенство по абсолютной величине микронаклонов Api, Др2 и Ду], Ду2 зеркал 1, 3, а также углов их поворота ai,a2 предполагает наличие жестких соединений между оптическими элементами при построении реальных конструкций сканеров. Принцип компенсации отклонений .сканирующего пучка в меридиональной и сагиттальной плоскостях с помощью наклонов зеркал 1, 3 Дг, Др поясняется на рис. 2а, 26.

Для указанной системы, удовлетворяющей условиям компенсации, выражение остаточного углового отклонения сканирующего пучка* от номинальной траектории сканирования полученное в зависимости от конструктивных параметров и микронаклонов зер-

ю

а) б)

Рис. 2. Компенсация погрешностей геометрической схемы двухзеркального сканера в исходном положении: а —в меридиональной плоскости, б-в сагиттальной плоскости.

кал 1, 3, принимает наименьшие значения при углах 4* = —180° и ^ = 24)1- 180°, описывающих взаимное положение осей вращения 2,4 зеркал 1,3. В этом случае |ДА| « Др, Дт и, следовательно, двухзеркаль-ный сканер приобретает свойство практической нерасстраиваемости.

Таким образом, практическая нерасстраиваемость двухзеркального сканера обеспечивается путем расположения его осей вращения в пространстве в соответствии со значениями углов

при соблюдении условий компенсации (1). При этом предполагается, что остаточное угловое отклонение |АА|тах не превышает допустимую погрешность углового положения сканирующего пучка. В соответствие с этим схемами построения нерасстраиваемого двухзеркального сканера являются:

- схема с параллельными осями вращения (¥ = -180°) (рис.3);

- схема с углом между осями вращения (ЧР =2(pi - 180°) (рис.4). Схема с параллельными осями вращения (Ч, = -180°) эквивалентна

угловому зеркалу с общей осью вращения и углом при вершине. В схеме с углом между осями вращения (Т =2ф| - 180°) взаимное положение осей вращения зависит от угла падения осевого пучка. При этом

также должно обеспечиваться равенство углов падения осевого пучка с осями вращения 2, 4 и, следовательно, нормаль к зеркалу 1 должна быть параллельна оси вращения 2.

Для полученных схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера возможны следующие положения падающего пучка, широко используемые в практике проектирования сканирующих систем:

- ф1 = 0 и осевой пучок направлен вдоль оси вращения 2 (рис. 3 а):

порядка нескольких десятков градусов (рис. 3 б, рис. 4). Аналитические выражения максимальных остаточных угловых отклонений |AA|mll с учетом угловых полей 2(0 порядка единиц градусов, предназначенные для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера, имеют вид:

- для варианта с параллельным расположением осей вращения 2, 4 и оси падающего пучка

(2)

- для варианта с параллельным расположением осей вращения 2, 4

и наклонным падением осевого пучка

(3)

- для варианта с углом между осями вращения и наклонным падением осевого пучка

(4)

Расчеты максимальных отклонений сканирующего-пучка |ЛА|т1, схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера с помощью полученных выражений и с помощью программы расчета оптических систем на ЭВМ при параметрах сканеров 2ш = 0"...4"; (р| = О", 20"; б = 45'...2"

показали, что разница в результатах расчетов составляет от что подтверждает возможность практического использования полученных выражений

Рис. 3. Схемы нерасстраиваемого двухзеркалыюго сканера при параллельном расположении осей вращения (у/*=-180Р): а — ось падающего пучка параллельна осям вращения, б - ось падающего пучка направлена под углом к осям вращения.

Рис. 4. Схема нерасстраиваемого двухзеркалыюго сканера с углом между осями вращения (у/ = 2ф!~18(Р).

Сравнительный анализ стабильности углового положения сканирующего пучка схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера в виде исследования выражений показал существенное преимущество

схемы с параллельным расположением осей вращения и оси падающего пучка. Это дает возможность увеличивать в ней по сравнению с другими схемами угловое поле 2о) и угол отклонения сканирующего пучка е.

снижать требования к угловому биению осевой системы. В сл>чае наклонного падения пучка обе схемы при малых угловых полях обладают одинаковой стабильностью углового положения сканирующего п\чка, однако при угловом поле порядка нескольких градусов схема с параллельными осями обладает более высокой указанной стабильностью.

Так, например, при 2ю = 2', Др = Дг=10", 5 = 2°, (ф| = 20? для схем с наклонным падением осевого пучка) |AA|max составляет:

- для схемы с параллельным расположением, осей вращения и оси падающего пучка

- для схемы с параллельным расположением осей вращения и наклонным падением пучка

- для схемы с углом между осями вращения и наклонным падением пучка (ф, = 20°, Т =2фГ-180°) |ДА|т„ = 0,243".

При угловом поле 2о = 4° и тех же параметрах сканирующих систем

составляет соответственно: Сравнительный анализ стабильности углового положения сканирующего пучка схемы нерасстраиваемого двухзеркального сканера с параллельным расположением осей вращения и оси падающего пучка и сканера на основе преломляющего клина для максимальных угловых отклонений показал преимущество двухзеркального сканера. В

качестве примера можно показать, что при где п - показатель

преломления материала клина, угле отклонения и одина-

ковых параметрах нарушения геометрической схемы величина |ДА|т,, для схемы нерасстриваемого двухзеркального сканера в 3,3 раза меньше максимального отклонения для преломляющего клина.

В третьей главе диссертации рассматриваются оптические системы нерасстраиваемых безаберрационных сканеров с конической и произвольной траекториями сканирования, созданные на основе схем не-расстраиваемого двухзеркального сканера.

Условия нерасстраиваемости в таких системах автоматически реализуются путем формирования единой оси вращения с помощью жестких соединений между вращающимися элементами, а также в некоторых случаях с помощью дополнительных неподвижных оптических элементов (триэдров или призм БкР-180°, плоских зеркал), при обеспечении эквивалентности построенных систем соответствующим схемам нерас-страиваемого двухзеркального сканера. В силу указанной эквивалентности все свойства указанных схем, а также выражения для оценки остаточных отклонений сканирующего пучка |ДА|, справедливы и для разработанных систем. Отсутствие аберраций в них реализуется с помощью использования плоских зеркал или зеркально-призменных систем, разворачивающихся в плоскопараллельную пластину.

В диссертационной работе рассматриваются и анализируются 15 систем нерасстраиваемых безаберрационных сканеров с конической и произвольной траекториями сканирования, разработанных для различных случаев построения и компоновки оптических схем приборов.

На рис. 5...7 представлены сканирующие системы, эквивалентные схеме нерасстраиваемого двухзеркального сканера в случае параллельного расположения осей вращения и оси падающего пучка (рис. За). Такие системы представляют собой моноблочные конструкции, вращающиеся относительно единой оси и обеспечивающие высокую стабильность оптических характеристик. С помощью последовательных отра-женний от вращающихся зеркал, установленных под углом 5 друг к другу, обеспечивается нерасстраиваемость сканеров и коническая траектория сканирования пучка с углом 2е = 45.

Зеркально-призменная сканирующая система с наклонными преломляющими гранями приведена на рис. 5. Расположение наклонных граней 2, 4 под равными относительно осей падающего и вышедшего пучков лучей углами обеспечивает отсутствие аберраций. Рассматри-

Б

ваемый сканер отличается малыми поперечными габаритами и большой длиной. Например, для стекла К8 при малых умовых полях длина сканера Ь «= 8,5 Г), где 1) - диаметр входного пучка. Поэтому этот сканер целесообразно использовать при небольших диаметрах пучка.

На рис. 6 приведена сканирующая система на основе двух плоскопараллельных пластин-светоделителей. Такое nocтроение системы обеспечивает формирование двух рабочих пучков л>чей , Пучок

(опорный) проходит светоделители насквозь без отражений, не меняя своего углового положения в пространстве. Пучок отразившись последовательно от светоделителей 2 и 1, выходит из системы под углом Е = 28. Жесткая связь между светоделителями I, 2 может быть обеспечена с помощью их посадки на оптический контакт или приклеивания к плоскостям полированного клина с углом между наклонными гранями и полому вдоль хода луча. Рассматриваемая система обладает компактными габаритами.

В этом сканере угловое расстояние между отклоненным и опорным пучками отличается повышенной стабильностью как в отношении нарушения геометрической схемы сканера (его микронаклонов относительно падающего пуч'ка), так и при микронаклонах падающего пучка относительно сканера. Все это позволяет перейти от абсолютных измерений углового положения отклоненного луча к измерениям относительно опорного луча А|, что повышает точность измерений за счет исключения нестабильности углового положения падающего пучка.

На рис. 7 представлена сканирующая система в виде наклонных зеркал 2, 3, в которой. зеркало 3 выполнено в виде плоскопараллельной пластины-светоделителя. Наличие светоделителя 3 обеспечивает, как и в предыдущей схеме, появление опорного пучка лучей, проходящего насквозь через образуемую таким образом плоскопараллельную пластину без отклонения. Жесткая связь между зеркалами 2,3 может быть

Рис. 5. Зеркально-призменная сканирующая система с наклонными преломляющими гранями: 1 - ось вращения, 2- преломляющая грань, 3 - отражающая грань, 4 -прелолияющая грань, 5 — отражающая грань.

щения, 4 - К1ин с отверстием.

Рис.7. Двухзеркальпая сканирующая система с раздвоением выходного пучка: !-ось вращения, 2 - зеркало, 3 — светоделительное зеркало, 4 - призма.

обеспечена с помощью их посадки на оптический контакт или приклеивания к призменному основанию 4 типа БС-0° с углом 8 между наклонными гранями и полому вдоль хода луча. Система отличается малыми продольными габаритами, обеспечивает большой вынос зрачка и по сравнению с предыдущей системой имеет значительно более высокий коэффициент пропускания для опорного и отклоненного пучков.

Сканирующая система, эквивалентная схеме нерасстраиваемого двухзеркального сканера с параллельным расположением осей вращения и наклонным падением пучка (рис. 36), приведена на рис. 8. В этой системе пучок параллельных лучей, направленный под углом к оси вращения 3, отражается от зеркальной грани 1. Далее отразившись с линейным сдвигом от триэдров или призм БкР-180° 4. 5, пучок падает на зеркальную грань 2, оставаясь всегда коллинеарным пучку, отраженному от зеркальной грани 1. Наличие угла 5 между нормалями к зеркальным граням 1, 2 обеспечивает при их вращении вокруг оси 3 коническую траекторию сканирующего пучка с максимальным углом при вершине 2е = 45. Очевидно, что наклоны триэдра не влияют на угловое положение сканирующего пучка.

На рис. 9 приведена сканирующая система, эквивалентная схеме не-расстраиваемого двухзеркального сканера с углом между осями вращения (рис. 4). В этой системе пучок параллельных лучей, падая под углом к оси вращения 3 и последовательно отразившись от зеркальной грани 1, неподвижных плоских зеркал 5, 4 и зеркальной грани 2 выходит из системы. Наличие угла 5 между зеркальными гранями I, 2 обеспечивает при их вращении относительно оси 3 коническую траекторию сканирующего пучка с максимальным углом при вершине 2_ = 45. Для обеспечения эквивалентности данного сканера соответствующему варианту двухзеркального сканера расположение зеркал 4. 5 выбира-

ется из условия равенства углов • падения осевого пучка с осью вращения 3. Система обладает высоким коэффициентом пропускания в широком спектральном диапазоне, а также наличием только плоских зеркал. Полученная система является практически нерасстраеваемой относительно жестко связанных зеркал 4, 5.

Разработанные системы сканеров с конической траекторией сканирования могут служить основой для построения сканирующих систем, реализующих и другие формы траекторий сканирования. В общем случае эта задача может быть решена путем последовательной установки по ходу луча указанных сканеров. В зависимости от соотношения угловых скоростей вращения сканирующих зеркал возможна реализация траекторий сканирования различного вида. Так, на рис. 10 приведена сканирующая система с двумя последовательно установленными по ходу луча нерасстраиваемыми безаберрационными сканерами 1, 3, вращающимися относительно независимых друг от друга осей вращения 2,4.

Четвертая глава диссертации посвящена вопросам проектирования стенда для проверки точности звездных приборов (ЗП) систем ориентации космических аппаратов с использованием нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей (отклоняющей) системы.

Стенд для проверки точности ЗП должен обеспечивать задание фиксированных угловых положений имитируемой звезды. Контроль точностных характеристик ЗП заключается в определении отклонения измеренного ЗП углового положения имитируемой звезды от заданного и известного направления. Для проверки высокоточных ЗП стенд должен формировать качество изображения звезды на уровне дифракционного во всем спектральном диапазоне работы ЗП и высокую стабильность ее углового положения (порядка единиц угловых секунд).

Известны следуюшие варианты построения стендов для проверки

ЗП:

Рис. 8. Сканирующая система на основе зеркального клина и -двух триэдров: 1 — зеркальная грань, 2 — зеркальная грань, 3 — ось вращения, 4, 5 - триэдр (БкР-180°).

Рис. 9. Сканирующая система на основе зеркального клина и двух плоских зеркал: 1 - зеркальная грань, 2 - зеркальная грань, 3 — ось вращения, 4,5 - плоские зеркала.

1 2 3

Рис. 10. Сканирующая система с произвольной траекторией сканирования: 1 — ось вращения, 2 - четырехзеркальная сканирующая система, 3 — двухзеркальная сканирующая система, 4 — ось вращения.

стенды с использованием двухкоординатных поворотных устройств, стенды с использованием многоточечного имитатора звезды, стенды с использованием поворотных зеркал, стенды с использованием преломляющего клина.

Использование поворотных устройств требует применения высокоточных осевых и отсчетных систем. При разработке многоточечного имитатора звезды возникают сложности в создании коллимирующего объектива, при применении клиновых сканеров требуется разработка специальных методик измерения и метрологического оборудования, учитывающего влияние хроматических аберраций.

Разработанный и изготовленный на предприятии ФГУП НПП "Геофизика-Космос" стенд для проверки точности ЗП с использованием не-расстраиваемой безаберрационной отклоняющей системы на основе двух светоделителей обеспечивает высокостабильное задание угловых положений имитируемой звезды при высоком качестве формируемого изображения и при отсутствии жестких требований к биению оси вращения отклоняющей системы. Оптическая схема стенда (рис. 11) работает следующим образом: пучок параллельных лучей выходящий из имитатора звезды 1, при прохождении отклоняющей системы 3, выполненной в виде кварцевого моноблока, разделяется на два пучка (опорный) и (отклоненный). Проверка точности ЗП 7, устанавливаемого на посадочное место 6, производится по изображениям имитируемой звезды, формируемым объективом ЗП в плоскости фотоприемного устройства. Фоновая засветка ЗП реализуется с помощью имитатора фона 5 и заводится в объектив ЗП через плоскопараллельную пластину 4. Задание углов отклонения выходящего пучка относительно прямоугольной системы координат посадочного места 6 обеспечивается с помощью поворотного устройства 2 с отсчетной системой. Для расширения диапазона задания угловых положений сканирующего пучка преду-

19 1 Л А - ^

Рис. И. Стенд для проверки точности ЗП на основе отклоняющей системы в виде двух светоделителей: 1 - имитатор звезды, 2 - поворотное устройство, 3 • отклоняющая система на основе двух светоделителей, 4 - пластина, 5— имитатор фона, 6 - посадочное место, 7 —звездный прибор с блендой.

смотрено использование набора отклоняющих устройств с различными- углами отклонения Е.

Наличие опорного рабочего пучка А| позволяет проводить точностные проверки ЗП также и в виде сравнения аттестованного углового расстояния между двумя рабочими пучками ,А| и А2 на выходе стенда с угловым расстоянием между теми же пучками, измеренными испытуемым ЗП. В этом случае точность стенда повышается, так как практически исключаются погрешность нестабильности положения визирной линии имитатора.

Основные характеристики стенда:

углы отклонения б Зн, 4°, 4°40';

имитируемая звездная величина (щ) в спектре

- для отклоненного пучка 1,7т..,6т,

- для проходящего пучка

результирующая - предельная погрешность стенда при задании:

- углового расстояния между опорным и отклоненным пучками I";

- углового отклонения пучка в прямоугольной системе координат посадочного места 5,5".

Точностная оценка стенда и анализ погрешностей, обеспечивающих наибольшее влияние на задание угловых положений имитируемой звезды, показали преимущество рассматриваемого стенда перед традиционными стендами.

В настоящее время на предприятии ФГУП НЛП "Геофизика-Космос" ведутся работы по созданию стенда с использованием двухзер-кальной отклоняющей системы с раздвоением выходного пучка (рис. 7). Более высокий коэффициент пропускания указанной системы, по сравнению с системой в виде двух светоделителей, обеспечивает возможность повышения точности аттестации угла отклонения е (за счет использования автоколлимационных способов измерения) и расширения диапазона имитируемых звездных величин. Ожидаемая предельная погрешность стенда при задании угловых положений имитируемой звезды в прямоугольной системе координат посадочного места ожи-

даемый диапазон имитируемых звездных величин для опорного и отклоненного пучков

Экспериментальные исследования изготовленного образца сканера на основе двух светоделителей с углом отклонения сканирующего пучка подтвердили правильность основных положений диссертации. В эксперименте при наклонах сканера на углы 20', 30', 40' измеренные максимальные угловые отклонения вышедшего (отклоненного) пучка ДЕшм от первоначального направления составляют 3", 4,5", 6" соответственно. Максимальная разница значений Де„11Ч, получемных в процессе измерений и с помощью расчетов, не превышает 2,5%. Углового отклонения опорного пучка при наклонах сканера не наблюдалось. Качество изображения пучков формируется на уровне дифракционного.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана модель погрешностей геометрической схемы двухзер-кального сканера с конической траекторией сканирования, обеспечивающая уменьшение влияний микронаклонов зеркал на угловое положение сканирующего пучка за счет их взаимной компенсации.

2. Определены условия практической нерасстраиваемости двухзер кального сканера и получены схемы построения нерасстраиваемого двухзеркального сканера: с параллельным расположением осей вращения зеркал и с углом между указанными осями.

3. Получены аналитические выражения для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка с учетом величины углового поля при нарушении геометрических схем нерасстраиваемого двухзер-кального сканера.

4. Проведен сравнительный анализ стабильности; углового положения сканирующего пучка схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера и преломляющего клина и показано преимущество схемы с параллельным расположением осей вращения и оси падающего пучка..

5. Разработаны нерасстраиваемые безаберрационные оптико-механические сканирующие системы, являющиеся практической реализацией схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера:

- сканирующие системы с конической траекторией сканирования на основе призмы типа БС-0°, на основе двух светоделителей, на основе зеркального клина и триэдра или призмы БкР-180°, на основе зеркального клина и двух неподвижных зеркал;

- для систем с дополнительным (опорным) пучком показана возможность повышения точности измерений за счет исключения влияния нестабильности углового положения падающего пучка;

- сканирующие системы с произвольной траекторией сканирования на основе указанных выше нерасстраиваемых безаберрационных сканеров.

6. Разработан и изготовлен стенд для проверки точности звездных приборов с использованием сканирующей системы на основе двух светоделителей, обеспечивающий высокую точность задания угловых положений имитируемой звезды.

7. Проведены экспериментальные исследования образца сканера с двумя светоделителями, которые подтвердили основные положения диссертационной работы об обеспечении в нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих системах высокого качества формируемого изображения в широком спектральном диапазоне и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Гебгарт А.Я., Колосов М.П. Анализ нерасстраиваемых оптических систем афокальных сканеров // Оптический журнал. - 1998 - Т. 65, № 8.-С. 66-70.

2. Гебгарт А.Я. Сканирующая система на основе зеркального клина и триэдра // Оптическая техника. -1997. - №1(12). - С. 11-13.

3. Гебгарт А.Я. Сканирующая система на основе зеркального клина и двух триэдров // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -1997. - № 2-3.-С. 148-153.

4. Гебгарт А.Я., Колосов М.П. Сканирующая система на основе зеркального клина // Оптический журнал. - 1996. - №7. - С. 64-65.

5. Гебгарт А. Я. Зеркально-призменная сканирующая система // Оптическая техника. - 1997. - № 1 (12). - С. 9-10.

6. Гебгарт А.Я. Варианты афокальных нерасстраиваемых безаберрационных оптико-механических сканирующих систем // ВИМИ: Сб. реф. депонированных рукописей. - 1995. - № Д08616.

7. Гебгарт А.Я., Колосов М.П. А.с. 1778740. Сканирующее устройство // Б.И.-1992,№44.

Подп. к печати 02.03.2004 Формат 60x90/16 Бумага офсетная Печ. л. 1,5 Уч.-изд. л. 1,5 Тираж экз.100 Заказ №49 Цена договорная

МГУГиК

103064, Москва К-64, Гороховский пер., 4

Щ 5322

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ АФОКАЛЬНЫХ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СКАНИРУЮЩИХ СИСТЕМ И АНАЛИЗ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК.

1.1. Сканирующие системы на основе плоского зеркала.

1.2. Самокалибрующиеся сканирующие системы.

1.3. Нерасстраиваемые сканирующие системы.

1.3.1. Сканирующие системы на основе преломляющего клина.

1.3.2. Нерасстраиваемые безаберрационные сканирующие системы.

Выводы по первой главе.

2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ НЕРАССТРАИВАЕМЫХ ДВУХЗЕРКАЛЬНЫХ СКАНЕРОВ.

2.1. Разработка модели погрешностей двухзеркального сканера, обеспечивающая уменьшение влияний микронаклонов зеркал на угловое положение сканирующего пучка за счет их взаимной компенсации.

2.2. Определение условий нерасстраиваемости двухзеркального сканера.

2.3. Анализ схем построения нерасстраиваемого двухзеркального сканера.

2.3.1. Схема нерасстраиваемого двухзеркального сканера с параллельным расположением осей вращения.

2.3.2. Схема нерасстраиваемого двухзеркального сканера с углом между осями вращения.

2.3.3. Сравнительная оценка стабильности углового положения сканирующего пучка схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера.

2.3.4. Сравнительная оценка стабильности углового положения сканирующего пучка нерасстраиваемого двухзеркального сканера и преломляющего клина.

Выводы по второй главе.

3. ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ АФОКАЛЬНЫХ НЕРАС-СТРАИВАЕМЫХ БЕЗАБЕРРАЦИОННЫХ ОПТИКО

МЕХАНИЧЕСКИХ СКАНЕРОВ.

3.1. Сканирующие системы с конической траекторией сканирования.

3.1.1. Сканирующие системы, эквивалентные схеме нерасстраиваемого двухзеркального сканера с параллельным расположением осей вращения.

3.1.1.1. Сканирующие системы на основе призмы БС-0°.

3.1.1.2. Сканирующая система на основе двух светоделителей.

3.1.1.3. Сканирующая система на основе зеркального клина и триэдра.

3.1.1.4. Сканирующая система на основе зеркального клина и двух триэдров.

3.1.2. Сканирующая система на основе зеркального клина и двух неподвижных зеркал, эквивалентная схеме нерасстраива-емого двухзеркального сканера с углом между осями вращения.

3.2. Сканирующие системы с произвольными траекториями сканирования.

Выводы по третьей главе.

4. РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТОЧНОСТИ ЗВЕЗДНЫХ ПРИБОРОВ.

4.1. Анализ существующих стендов для проверки точности звездных приборов.

4.2. Стенд для проверки точности звездных приборов с использованием нерасстраиваемой безаберрационной отклоняющей системы на основе двух светоделителей.

4.3. Оценка точности стенда для проверки звездных приборов с использованием нерасстраиваемой безаберрационной отклоняющей системы на основе двух светоделителей.

Выводы по четвертой главе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

При разработке оптических и оптико-электронных угломерных приборов с использованием оптико-механических сканирующих систем для достижения требуемой точности этих приборов необходимо обеспечить формирование высокого качества изображения в широком спектральном диапазоне и высокую стабильность углового положения сканирующего пучка. К указанным приборам относятся и приборы космической техники как бортового, так и наземного назначения: построители местной вертикали, стенды для проверки точности звездных приборов и т.д.

Среди оптико-механических сканирующих систем достаточно распространенными являются афокальные сканеры, работающие в параллельных пучках лучей. Общие принципы построения таких сканеров изложены в известных монографиях Г.П. Катыса, М.М. Мирошникова и др. Новый подход к проектированию афокальных сканирующих систем, основанный на использовании самокалибрующихся и нерасстраиваемых сканеров, предложен в работах М.П. Колосова.

Для афокальных сканеров существует несколько путей обеспечения высокого качества изображения в широком спектральном диапазоне и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка.

Один из них заключается в повышении стабильности геометрической схемы безаберрационных сканеров на основе плоского зеркала при помощи, например, использования высокоточных осевых систем. Однако такой путь ограничен технологическими и конструктивными возможностями.

Еще один путь - калибровка погрешностей геометрической схемы сканера на основе плоского зеркала, возникающих при ее нарушениях, для последующего учета влияния указанных погрешностей на угловое положение сканирующего пучка.

Под погрешностями геометрической схемы сканера в данной работе понимаются изменения номинального положения его оптических элементов в виде микросмещений и микронаклонов, вызываемых, например, биением осей вращения. Афокальные сканеры при работе в параллельных пучках свободны от влияния микросмещений оптических элементов на угловое положение сканирующего пучка.

Однако калибровка погрешностей, производимая перед началом эксплуатации прибора, требует использования высокоточного метрологического оборудования и позволяет учитывать влияние только систематических погрешностей. Для обеспечения калибровки погрешностей в процессе работы сканера (самокалибровки) необходима разработка дополнительных устройств, например, встроенных автоколлиматоров, приводящих к усложнению конструкции прибора.

Нерасстраиваемые, т.е. нечувствительные к нарушениям геометрической схемы, сканирующие системы обеспечивают высокостабильное угловое положение сканирующего пучка при углах его отклонения порядка нескольких градусов. В этом случае не требуется использования высокоточных осевых систем, методов калибровки и систем самокалибровки и т.д., что значительно упрощает конструкцию сканеров и не требует применения высокоточного метрологического оборудования.

Среди нерасстраиваемых сканеров сканеры на основе преломляющего клина при широком спектральном диапазоне имеют хроматические аберрации, снижающие качество изображения.

Поэтому наиболее оптимальным путем обеспечения высокого качества изображения в широком спектральном диапазоне и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка является разработка зеркальных и зеркально-призменных афокальных нерасстраиваемых безаберрационных сканеров. К классу указанных сканеров относится известная сканирующая система на основе призмы типа БС-0°.

Однако в настоящее время не разработаны такие вопросы теории построения нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем, как: условия практической нерасстраиваемости и удовлетворяющие им схемы построения безаберрационных сканеров, оценка стабильности углового положения сканирующего пучка нерасстраиваемых безаберрационных сканеров в зависимости от величины углового поля. Это затрудняет разработку, анализ и внедрение нерасстраиваемых безаберрационных сканеров в практику проектирования и эксплуатации разнообразных оптических и оптико-электронных приборов. Необходимость решения указанных задач определяет актуальность темы диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является разработка принципов построения афокальных нерасстраиваемых безаберрационных оптико-механических сканирующих систем и. их практическая реализация.

Достижение указанной цели потребовало решения следующих основных задач:

- разработки модели погрешностей геометрической схемы двухзеркального сканера, обеспечивающей уменьшение влияний микронаклонов зеркал на угловое положение сканирующего пучка за счет их взаимной компенсации; определения условий практической нерасстраиваемости двухзеркального сканера, разработки схем построения нерасстраиваемого двухзеркального сканера, получения аналитических выражений для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка в зависимости от величины углового поля, проведения сравнительного анализа стабильности схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера и преломляющего клина;

- разработки нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем с конической траекторией сканирования (в том числе и с опорным пучком) и с произвольной траекторией сканирования;;

- разработки стенда для проверки точности звездных приборов с использованием нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы, проведения экспериментальных исследований образца нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы.

Методы исследований. При решении указанных задач применялись методы векторной алгебры, численные методы расчета с использованием компьютерной техники, а также экспериментальные исследования.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что:

- определены условия нерасстраиваемости и получены соответствующие этим условиям схемы построения нерасстраиваемого безаберрационного двухзеркального сканера;

- получены аналитические выражения для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка в схемах нерасстраиваемых безаберрационных двухзеркальных сканеров в зависимости от величины углового поля.

Практическая ценность. В результате выполнения работы:

- разработаны оптические схемы нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем для оптико-электронных приборов повышенной точности.

- разработан и изготовлен стенд с использованием нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы, предназначенный для проверки точности звездных приборов.

Основные защищаемые положения:

- условия нерасстраиваемости, схемы построения и аналитические выражения для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка нерасстраиваемого двухзеркального сканера;

- оптические схемы нерасстраиваемых безаберрационных сканирующих систем, созданные на основе нерасстраиваемого двухзеркального сканера.

Публикации и апробация работы. Основные положения работы изложены в 6 статьях и 1 авторском свидетельстве на изобретение. На основании теоретических положений диссертационной работы на предприятии ФГУП НПП "Геофизика-Космос" разработан и изготовлен стенд для проверки точности звездного прибора.

Экспериментальные исследования нерасстраиваемой безаберрационной сканирующей системы, входящей в состав указанного стенда, подтверждают возможность одновременного получения высокого качества изображения (на уровне дифракционного) и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка.

Структура и обьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов работы и списка литературы из 42 наименований. Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 4 таблицы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Показано, что наиболее оптимальным путем совершенствования существующих оптико-механических сканирующих систем является разработка афокальных нерасстраиваемых безаберрационных сканеров, обладающих высокой стабильностью углового положения сканирующего пучка и высоким качеством формируемого изображения в широком спектральном диапазоне.

2. Разработана модель погрешностей геометрической схемы двухзеркального сканера с конической траекторией сканирования, обеспечивающая уменьшение влияний микронаклонов зеркал на угловое положение сканирующего пучка за счет их взаимной компенсации.

3. Определены условия практической нерасстраиваемости двухзеркального сканера в виде определенной совокупности погрешностей его геометрической схемы и углового положения элементов сканера. Получены схемы построения нерасстраиваемого двухзеркального сканера: с параллельным расположением осей вращения зеркал и с углом между указанными осями.

4: В процессе исследования схем построения нерасстраиваемого двухзеркального сканера для углов падения входного пучка с осью вращения <р1 = 0° и ф1 порядка нескольких десятков градусов: - получены аналитические выражения для оценки стабильности углового положения сканирующего пучка с учетом величины углового поля при нарушении геометрии указанных схем; -проведен сравнительный анализ стабильности углового положения сканирующего пучка схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера и преломляющего клина и показано преимущество схемы с параллельным расположением осей вращения и оси падающего пучка

Ф1 = 0°).

5. Разработаны оптические системы нерасстраиваемых безаберрационных сканеров, являющиеся практической реализацией схем нерасстраиваемого двухзеркального сканера:

- сканирующие системы с конической траекторией сканирования на основе призмы БС-0°, на основе двух светоделителей, на основе зеркального клина и триэдра или призмы БкР-180°, на основе зеркального клина и двух триэдров или призм БкР-180°, на основе зеркального клина и двух неподвижных зеркал. Для вариантов с дополнительным (опорным) пучком показана возможность повышения точности измерений за счет исключения влияния нестабильности углового положения падающего пучка;

- сканирующие системы с произвольной траекторией сканирования на основе указанных выше нерасстраиваемых безаберрационных сканеров.

6. Разработан и изготовлен стенд для проверки точности звездных приборов с использованием сканирующей системы на, основе двух светоделителей, обеспечивающий высокую точность задания угловых положений имитируемой звезды.

7. Проведены экспериментальные исследования образца сканера с двумя светоделителями с углом отклонения 8=4°, которые подтвердили основные положения диссертационной работы об обеспечении в нерасстраиваемых безаберрационных сканерах высокого качества формируемого изображения в широком спектральном диапазоне и высокой стабильности углового положения сканирующего пучка.

1. АникстД.А., Константинович K.M., МеськинИ.В. и др. Высокоточные угловые измерения / Под ред. Якушенкова Ю.Г. - М.: Машиностроение, 1987. - 480с.

2. Кузьмин B.C., Федосеев В.И. Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов: опыт разработки, проблемы и тенденции // Оптический журнал. 1996. - № 7. - С. 4-9.

3. Катыс Г.П. Оптико-электронная обработка информации / Под ред. Петрова Б.Н. М.: Машиностроение, 1973. - 447с.

4. Ллойд Д. Ж. Системы тепловидения: Пер. с англ. М.: Мир, 1978-414с.

5. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов.-М.: Логос, 1999. 479с.

6. Погарев Г.В. Юстировка оптических приборов. Л.: Машиностроение, 1966. -292с.

7. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. М.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1983. — 696с.

8. Катыс Г.П. Информационные сканирующие системы / Под ред. Петрова Б.Н. М.: Машиностроение, 1965. - 448с.

9. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. -М.: Советское радио, 1978.-400с.

10. Справочник по инфракрасной технике / Под ред.У.Волф. Пер. с англ. М.: Мир, 1998. - 347с.

11. Ивандиков Я.М. Оптико-электронные приборы для ориентации и навигации космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1971.-200с.

12. Сафронов Ю.П., Андрианов Ю.Г. Инфракрасная техника и космос.- М.: Советское радио, 1978. 248с.

13. Левитин И.Б. Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. JL: Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1981. - 264с.

14. Бражник A.A. А.с.932447. Сканирующее устройство // Б.И. 1982, №20.

15. Гончаров А.И., Набирушкин В.Ф., Рытов М.А. A.c. 1064261. Сканирующее устройство // Б.И. 1983, № 48.

16. ХадсонР. Инфракрасные системы. Пер. с англ. М.: Мир, 1972-534с.

17. Мейтин В.А., Чернов B.C. Углоизмерительный инструмент с квазиидеальной системой координат// ОМП.- 1983. №12.- С. 45 - 48.

18. Антонов Е.И., Ткачев Л.А., Ридигер В.В. Расчет двухзеркального сканера с осями вращения, не лежащими в плоскости зеркал // ОМП. 1984.- №2.-0.29-31.

19. Колосов М.П. Оптика адаптивных угломеров. М.: ООО СКАН-1, 1997. - 412с.

20. Латыев С.М. Компенсация погрешностей в оптических приборах. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985. — 248с.

21. Елисеев C.B. Геодезические инструменты и приборы. М.: Недра, 1973. - 391с.

22. Колосов М.П. О стабильности характеристик оптических элементов угломерных приборов // ОМП. 1992. - № 4.- С.21-23.

23. Колосов М.П. Пространственный оптический шарнир // ОМП -1990.-С. 78-82.

24. Тудоровский А.И. Теория оптических приборов. М.: Изд. АН СССР, 1948.- 113 с.

25. Лазарев В.Л., Березин Г.Д. А.с.1115006. Сканирующее устройство// Б.И. 1984, № 35.

26. Шейнис H.B. Клинья с переменным преломляющим углом // ОМП.- 1971.-№3.- С. 23-26.

27. Куштанин К.И. A.c. 1062883. Клиновое устройство // Б.И. 1983, №47.

28. Uuno V. Helava. Wedge Prism Optical Scanner. Патент США №3881802.- 1975.

29. Голубовский Ю. М. Приближенная формула расчета угла отклонения клина // ОМП. 1978. - № 4. - С. 69 - 70.

30. Шейнис Н.В. Афокальные угломерные сканеры // ОМП. 1987. -№1.-С. 51-53.

31. Нефедов Б.Л. Методы решения задач по вычислительной оптике.-Л.: Машиностроение, 1966.-264с.

32. Колосов М.П. О математическом моделировании нарушения геометрии угломерных приборов // Оптический журнал . 1992. -№5.-С. 3-6.

33. Грейм И.А. Зеркально-призменные системы.-М.: Машиностроение, 1981.-125с.

34. Гебгарт А.Я., Колосов М.П. Анализ нерасстраиваемых оптических систем афокальных сканеров // Оптический журнал. 1998. - Т. 65, № 8. - С. 66-70.

35. ГебгартАЛ. Сканирующая система на основе зеркального клина и триэдра // Оптическая техника. -1997. -№1(12).- С. 11-13.

36. Гебгарт А.Я. Сканирующая система на основе зеркального клина и двух триэдров // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. -1997. -№2-3.-С. 148-153.

37. Гебгарт А.Я., Колосов М.П. Сканирующая система на основе зеркального клина// Оптический журнал. 1996. - №7. - С. 64-65.

38. Гебгарт А. Я. Зеркально-призменная сканирующая система // Оптическая техника. 1997. - №1(12). - С. 9-10.

39. Гебгарт А.Я. Варианты афокальных нерасстраиваемых безаберрационных оптико-механических сканирующих систем // ВИМИ: Сб. реф. депонированных рукописей. 1995. - № Д08616.

40. Гебгарт А.Я., Колосов М.П. А.с. 1778740. Сканирующее устройство // Б.И. 1992, №44.

41. Gullapalli S.W. et al. ASTRA 1 solid star trackers for Martin -Marietta's modular attitude control system moduli. // Proc. SPIE. 1993. -v. 1949.

42. Карелин А.Ю. Повышение точности астроизмерительных широ-копольных приборов с ПЗС матрицей// Оптический журнал.-1998. № 8. - том 65. - С. 46-50.