- •Введение
- •Расчет допустимых погрешностей сси
- •1.Общие сведения о системах стабилизации изображения
- •Разомкнутая система
- •Замкнутая система
- •Общие принципы стабилизации оэп (2 и 3 ступени)
- •2 Функциональные устройствa
- •2.1. Подвесы оптико-электронных элементов
- •2.2 Приводные устройства.
- •2.3. Измерительные устройства (датчики)
- •2.4. Плоские зеркала
- •2 .4.1. Плоские зеркала, работающие в параллельных пучках.
- •2.4.2. Плоские зеркала, работающие в сходящихся пучках.
- •2.5. Призменные устройства
- •П ример 2
- •2.6. Устройства стабилизации с оптическими клиньями
- •2.6.1. Устройства стабилизации с оптическими клиньями, образованными линзами.
- •Условие афокальности 2.
- •3) Условие суммирования.
- •Примеры устройств стабилизации с оптическими клиньями, образованными линзами.
- •2.6.2 Устройства стабилизации с оптическими жидкостными клиньями (жкк).
- •Применение жкк
- •2.6.3 Устройство стабилизации с вращающимися оптическими клиньями
- •Композиционные устройства стабилизации, работающие в параллельных и сходящихся пучках.
- •Устройства стабилизации с прецизионными оптическими элементами
- •2.9.Сравнительный анализ функциональных устройств сси
- •3.Электромеханическая система линейной компенсации сдвига изображения (скси).
- •3 .1. Общие сведения о скси.
- •3.2.Оценка допуска на точность стабилизации
- •3.3.Функциональная схема и принцип работы скси
- •3.4.Оценка динамических свойств системы
- •Система гиростабилизации (сгс) оптического изображения.
- •Структурная схема контура стабилизации по углу места.
- •Исследование устойчивости системы
- •Точность системы
- •Оценка параметров гсс
- •С 2 4 истема коррекции оптического пучка (скоп).
- •Уравнения движения.
- •Структурная схема.
- •Оценка динамических свойств.
- •1. Оценка устойчивости.
- •Оценка точности системы
- •Методы (способы) синтеза параметров скоп.
- •Системы автоматической фокусировки( саф)
- •Саф по внешнему источнику.
- •Уравнения движения.
- •Скоп на основе призмы Рошона - Гершеля
- •2. Структурная схема скоп по тангажу представлена на (рис. 3)
- •3. Уравнения движения скоп
- •5. Оценка устойчивости
2.9.Сравнительный анализ функциональных устройств сси
Рассмотрим преимущества и недостатки рассмотренных устройств.
1.ССИ на базе ОКК применяются в ОП
с разрешением – 1 угл. мин., при углах колебаниях – 3 град.
при этом отклонениях– до 5 град. и диаметр поворотной линзы, зеркала увеличивается на 17%
2. ЖКК применимы в ОП с диаметром вх .зрачка Д=2-3 мм. Из-за действия вибраций необходимо применения поплавков или замкнутых кювет. Однако простота конструкции является их преимуществом.
3. Широкое применение нашли в ССИ благодаря большим углам поворота и высокой точности зеркальные элементы (зеркала, призмы)– 45 град. и призмы Рошона-Гершеля.
4.Волоконные ОК находят широкое применение в системах с большими вх. Зрачками и применением ПЗС приемниками с углами поворота не более – 10 град.
5.Перспективным является применение композиционных ОК, электронные ССИ с ПЗС приемниками .
Принципы выбора функциональных устройств:
В первую очередь необходимо использовать элементы основной опт. Сх. прибора.
Из всех возможных оптических элементов , позволяющих осуществлять Стаб. Изобр., следует выбирать элементы с наименьшей массой.
При необходимости введения доп. опт. элементов предпочтение следует отдавать зеркальным элементам.
Лекция №7.
3.Электромеханическая система линейной компенсации сдвига изображения (скси).
3 .1. Общие сведения о скси.
Рис.11.К выводу формулы (30)
СКСИ
– это специальная система, входящая в
состав аэрофотоаппарата
(АФА), применяется
в для компенсации
сдвига изображения. Пусть АФА совместно
с Л.А., двигаясь со скоростью V
на высоте полета Н,
за время
экспозиции
сдвинулся на величину пути S
(Рис 11). При этом за время экспозиции
изображение точки О на фотопленке (т.О
– точка в центре кадра) превращается в
линию
=
,
т.е. из-за движущегося изображения имеем
(сдвиг) смаз изображения. Оценим эту
величину. Из подобия заштрихованных
треугольников следует, что
при
,
.
Продифференцируем это выражение:
где
из
– скорость движения изображения.
Вывод: чтобы устранить сдвиг изображения, нужно фотографическую пленку двигать в ту же сторону, куда двигается изображение со скоростью
.
(30)
В АФА эту роль выполняет специальная система линейной компенсации сдвига изображения.
3.2.Оценка допуска на точность стабилизации
скорости движения плёнки.
Допуск на точность стабилизации скорости движения плёнки может быть оценен двумя способами.
1.Из условия обеспечения допустимой разрешающей способности фотосистемы (объектив +фотопленка). Если принять
,
то
, (31)
где
- допустимое смещение изображения за
время экспозиции (),
- допустимая скорость движения изображения,
предельная
разрешающая способность (число штрихов
на мм) фотосистемы, можно оценить по
двум формулам:
при
,
(32)
,
при
, (33)
где Nф, Nоб - разрешающая способность фотопленки , объектива
2.
Корректнее можно определить
из ЧКХ фотосистемы по формуле [4 ]:
;
(
34 )
из которой можно оценить =доп, принимая частоту Найквиста Np =0,5N ,
или по приближенной формуле
доп
<0,349/Np
,
(35)
полученной разложением (34) в ряд.
