
- •Часть 1
- •О.В. Круглов "оптико-электронные приборы и системы" конспект лекций
- •1. Введение в изучение курса
- •1.1 Краткий исторический обзор оптического приборостроения
- •1.2 Развитие оптического приборостроения в России
- •1.3 Понятие об оптическом приборе
- •1.4 Общая структурная схема оэПиС.
- •1.5.Классификация оптических приборов
- •1.6 Преимущества, даваемые оп наблюдателю
- •1.7. Преобразование информации в oп.
- •2. Основные понятия и соотношения теории оптических систем, геометрической и прикладной оптики.
- •2.1 Геометрическая оптика.
- •2.2 Идеальные оптические системы.
- •2.3 Параксиальная или гауссова оптика.
- •2.4 Реальные оптические системы.
- •2.5 Аберрации оптических систем
- •2.6 Глаз человека как оптическая система.
- •3. Оптические детали пиборов
- •3.1 Линзы.
- •3.2 Плоскопараллельные пластинки (пп)
- •3.3 Призмы
- •3.3.1 Отражательные призмы
- •Призма Дове ар-0°
- •3.3.2 Поляризационные призмы
- •3.3.3 Спектральные призмы
- •3.4 Зеркала
- •3.4 Оптический клин
- •3.5 Светофильтры
- •3.6 Дифракционные решётки
- •4.Оптическикие, оптикоэлектронные приборы и системы
- •4.1 Телескопические системы и их характеристики
- •4.1.1 Зрительные трубы.
- •4.1.2 Основные оптические характеристики телескопической системы.
- •4.1.3 Объективы телескопических систем
- •– Главное зеркало, 4 – фокальная точка
- •4.1.4 Окуляры телескопических систем
- •4.1.5 Оборачивающие системы – линзовые и призменные
- •4.1.6 Коллектив в телескопической системе
- •4.1.7 Зрительная труба с внутренней фокусировкой
- •4.1.8 Сложные телескопические системы.
- •4.1.8.1 Артиллерийская панорама
- •4.1.8.2 Перископ
- •4.1.8.3 Телескопические системы с переменным увеличением
- •4.1.8.4 Панкратические системы
- •4.1.8.5 Бинокулярные зрительные трубы
- •4.1.8.6 Призменный бинокль
- •4.2 Осветительные и проекционные системы
- •4.2.1 Виды осветительных систем и их характеристики
- •4.2.1.1 Прожекторы.
- •4.2.1.2 Конденсоры.
- •4.2.1.3 Проекционные системы
- •4.2.1.4 Цифровые кинопроекторы
- •Проекторы с полупроводниковыми источниками света
- •Светодиодная проекция.
- •Проблемы и перспективы
- •4.3 Цифровая фото и видео техника
- •4.3.1 Основные оптические характеристики фотографического объектива
- •4.3.2 Классификация фотографических объективов
- •По диапазону значений
- •По назначению (съёмочные объективы).
- •Министерство культуры российской федерации
- •«Санкт-петербургский государственный университет кино и телевидения»
- •Часть 2
- •О.В. Круглов "оптико-электронные приборы и системы" конспект лекций Часть 2
- •4.3 Телевизионные системы
- •Телевизионные системы
- •Прикладное тв Вещательное тв
- •Измерительные системы Визуальные Системы Автоматизированные системы
- •4.3.1. Виды параметров и характеристик тс
- •4.3.2 Представление сигналов в тс
- •4.3.4. Автоматизированные телевизионные системы наблюдения
- •4.3.4.1 Способы организации взаимодействия телевизионных датчиков с вычислительным устройством
- •4.3.4.2 Устройство предварительной обработки видеосигнала
- •4.3.4.2 Буферное запоминающее устройство
- •4.3.4.3 Способы и средства сопряжения вычислительного устройства с другими функциональными узлами атсн. Понятие интерфейса
- •4.4 Газоаналитические приборы и системы
- •4.4.1 Обобщенная схема газоаналитического прибора
- •4.4.2 Основные характеристики измерительных преобразователей газоанализаторов
- •Порог чувствительности
- •Градуировочная характеристика
- •Стабильность измерительного преобразователя
- •Избирательность
- •Надежность
- •Помехоустойчивость
- •Метрологические характеристики
- •Динамические характеристики
- •Особенности работы устройства обработки информации
- •4.4.3.2 Газоанализаторы на основе хемилюминесценции
- •Физические основы процесса поглощения углекислым газом инфракрасного излучения
- •4.4.3.4 Газоанализаторы на основе оптико-акустического эффекта
- •4.4.3.5 Спектрофотометрические газоанализаторы на примере икс-29
- •4.5. Микроскопы
- •4.5.1 История развития микроскопов
- •4.4.2 Классификация микроскопов
- •4.4.3 Оптические микроскопы
- •4.4.4 Стереомикроскопы
- •4.4.5 Металлографические микроскопы
- •4.4.6 Поляризационные микроскопы
- •4.4.7 Люминесцентные микроскопы
- •4 .4.8 Электронные микроскопы
- •Сканирующие зондовые микроскопы
- •4.6 Приборы. Ночного видения. Тепловизоры.
- •4.6.1 Принцип работы пнв
- •4.6.2 Характеристики пнв
- •4.6.3 Принцип работы тепловизора
- •4.7 Лазерные дальномеры, локационные системы слежения, наведения, высокоточных геофизических измерений (Лидары).
- •Исследования атмосферы
- •Строительство и горное дело
- •Морские технологии
- •Промышленные и сервисные роботы
- •Военные технологии
- •4.8 Интерферометры
1.2 Развитие оптического приборостроения в России
Наша страна до 1726 года ввозила все оптические приборы из-за границы. В 1726 году при Академии наук были основаны первые оптические мастерские, которые явились центром оптического производства в России: в мастерских изготавливались зрительные трубы, микроскопы и другие приборы.
Большой вклад в оптическое приборостроение внесли Яков Васильевич Брюс, Ивам Елисеевич Беляев в его сын Иван Иванович, Андрей Константинович Нартов (изобрел первых оптический прицел), Иван Петрович Кулибин (изобрел фонарь, который усиливал силу света в 500 раз! и явился прообразом современного прожектера), Михаил Васильевич Ломоносов является основоположником научного стекловарения. Им же было разработано большое количестве оптических приборов, но осуществить свои идеи на практике ему не всегда удавалось.
В 1764 году открылся инструментальный класс при Академии художеств, где также изготавливались ОП.
В 1805 году при Морском министерстве организуются мастерские "Заведение для делания оптических и физических инструментов". Но настоящего серийного производства организовано не было и OП, в основной своей массе, ввозились из-за границы. Отсутствовало также производство оптического стекла, технология производства которого была строго засекречена в западных странах. Отсутствие оптического серийного производства отрицательно сказывалось на многих сторонах жизни страны. Особенно трагично это отразилось в период Русско-японской войны, когда русские не имели оптических прицелов и дальномеров.
В 1905 году по инициативе энтузиастов академика А. Н. Крылова, профессора А. А. Гершуна, конструктора оптических приборов Я.Н. Перепелкина и др. была организована оптическая мастерская при Обуховском заводе, которая сыграла большую роль в оптическом приборостроении. Но несмотря на этот шаг, Россия оставалась в зависимости от запада, особенно в производстве оптического стекла.
В 1914 году по инициативе инженера Н. Н. Качалова была создана комиссия, куда вошли профессора В .Е .Тищенко, Н. С. Курнаков и др., которая положила начало производству оптического стекла в России, а именно на Петербургском фарфоровом заводе (ныне им. Ломоносова).
Важнейший шаг развития был сделан в 1918 году, это создание Государственного оптического института (ГОИ), который возглавил академик Д. С. Рождественский. В нем работали видные ученые академики С. И. Вавилов, А. А. Лебедев, И. В. Гребенщиков, В. П. Линник, члены-корреспонденты АН Н. Н. Качалов, Д. Д. Максутов, А. И. Тудоровский. В кратчайшие сроки удалось решить две главные задачи по разработке технологии варки оптического стекла и создания методики расчета оптических систем. В 1923 году на базе мастерских организуется первый оптико-механический завод - ГОЗ (в дальнейшем ГОМЗ). В 1920 году создан техникум точной механики и оптики, на базе которого в 1930 году образован Ленинградский институт точной механики и оптики (ЛИТМО). Благодаря этому в I928 году СССР отказался от ввоза оптического стекла из-за границы.
В середине 30-х годов наша оптическая промышленность достигла уровня передовых капиталистических страх. Во время великой отечественной войны (ВОВ) в трудных условиях оккупации большой территории СССР она сумела обеспечить вооруженные силы ОП высокого качества.
После ВОВ наша оптическая промышленность расширяется и осваивает производство уникальных ОП, в т.ч. интерферометры, спектрографы, зеркальные телескопы диаметром зеркала 2,6 м. и 6 м. и др. приборы специального назначения.
К числу крупных достижений отечественной оптики относятся работы российский ученых профессора М. М. Русинова в области создания широкоугольных объективов, Д. Д. Максутова - в создании конструкции оригинальных зеркально-линзовых систем, Г. Г. Слюсарева, А. О. Волосова и Д. Ю. Гальперна - в области расчета оптических систем и др. Они являются мировыми достижениями в развитии оптики.
Как и вся страна оптическая промышленность очень тяжело переживала переходный период последних 20 лет. Лишь в последние годы наметилась положительная тенденция.