Разработка теории и схем поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Тымкул Любовь Васильевна

УДК 535.17. 1:535.51

РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ И СХЕМ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КООРДИНАТОРОВ С КОМБИНИРОВАННЫМИ АНАЛИЗАТОРАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

01.04.05 ОПТИКА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск-1996

Работа выполнена в Сибирской государственной геодезической академии (СГГА).

Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент Международной АН ВШ Мещеряков H.A.

Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук.

профессор, лауреат Государственной премии СССР Копытин Ю. Д.

кандидат физико-математических наук Майер Б.0.

Ведущее предприятие - Конструкторско-технологический

институт научного приборостроения СО РАН

Защита состоится " Л7(7& 1яэв г. в ч.^^мин.

на заседании диссертационного совета К 064.14.02 при Сибирской государственной геодезической академии по адресу: 630108, Новосибирск, 108. ул.Плахотного, 10. ауд. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГГА. Автореферат разослан " ^ ег.

Ученый секретарь диссертационного совета

Верхотуров 0.П.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В настоящее время измерения координат ведутся во многих областях науки и техники: в приборостроении и машиностроении - для контроля геометрических параметров изделий, их пространственного положения, для точного позиционирования рабочих органов измерительной аппаратуры и станков; в навигации и ориентации - для определения положения ориентируемого объекта относительно выбранной системы координат или какого-либо ориентира; в астрономии и геодезии - при определении координат небесных или наземных объектов; в военной технике - при определении координат целей в оптико-электронных системах обнаружения, самонаведения и автоматического сопровождения.

В теории и практике оптических и оптико-электронных координаторов (ОЭК) достигнут немалый прогресс, определяемый успехами в оптике, лазерной технике, электронике, а также развитием новых методов определения координат.

Однако, большинство схем ОЭК работают на принципах амплитудной, частотной и фазовой модуляций и их комбинаций с использованием пространственно-частотных фильтров в виде растров с достаточно сложной топологией, что создает технологические трудности в их изготовлении. Кроме того, у существующих схем для определения координат объекта используются интенсивность, частота и фаза его излучения и не принимаются во внимание поляризационные свойства, что влияет в конечном итоге на точность определения координат и идентификацию объекта.

В литературе также отсутствуют данные об ОЭК, которые могут одновременно осуществлять поляризационную, амплитудную и пространственно-частотную фильтрацию оптического излучения объектов.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка теории и схем поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений. В связи с этим необходимо решить следующие задачи:

- разработать теорию поляризационной фильтрации оптического излучения применительно к активным и пассивным ОЭК;

- разработать теорию работы и схемы поляризационных ОЭК на базе комбинированных анализаторов изображений;

- разработать методику и провести исследования

чувствительности поляризационных ОЭК с комбинированными анализаторами изображений;

- разработать методику уточненного энергетического расчета ОЭК активного типа с учетом формы объектов и состояния поляризации пучка освещения, а также для ОЭК пассивного типа.

Методы исследования. Метод теоретического исследования заключается в использовании вектор-параметра Стокса для описания оптического излучения и матриц Мюллера для анализа оптических свойств элементов схем координаторов. В основу разработанных автором схем ОЭК заложен метод поляризационной фильтрации оптического излучения на базе комбинированных анализаторов изображений. Экспериментальные исследования проведены методом физического моделирования.

Научная новизна работы.

1. Впервые разработаны теория, принципы построения и схемы поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений. которые позволяют при анализе плоскости изображений использовать поляризационные свойства излучения объектов.что повышает помехозащищенность и иЩюрмативность приборов такого типа.

2. На основании формализма вектор-параметра Стокса и матриц преобразования Мюллера разработана теория поляризационной фильтрации оптического излучения объектов и помех применительно к активным и пассивным оптико-электронным приборам и системам, в том числе оптическим и оптико-электронным координаторам.

3. Теоретически и экспериментально исследованы оптические характеристики отражения объемных тел при освещении лазерным пучком^с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении.

4. Разработана методика уточненного энергетического расчета для активных и пассивных ОЭК. которая в расчете дальности действия с использованием понятий коэффициента габаритной яркости и матриц отражения учитывает форму объектов и состояния поляризации пучков освещения.

5. Разработана методика расчета чувствительности поляризационных оптических координаторов, позволяющая производить анализ и реализацию параметров их схем в соответствии с заданными требованиями.

6. Теоретически и экспериментально исследована чувствительность поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений.

Защищаемые положения.

1. Методика поляризационной фильтрации оптического излучения применительно к активным и пассивным оптическим координаторам изображений.

2. Теория и схемы оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений в Биде суперпозиции амплитудных, поляризационных и пространственно-частотных фильтров.

3. Методика уточненного энергетического расчета оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений, учитывающая в расчете дальности действия форму объектов и состояние поляризации пучков освещения.

4. Методика и результаты теоретических и экспериментальных исследований оптических характеристик обратного отражения объемных тел при освещении лазерным пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении.

5. Методика и результаты теоретических и экспериментальных исследований чувствительности поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений.

Практическая ценность.

1. Разработана методика поляризационной фильтрации оптического излучения объектов и помех, которая позволяет практически определять отношение сигнал/помеха и контраст в поляризованном свете применительно к различным активным и пассивным оптико-электронным приборам и системам.

2. Разработаны, теоретически и экспериментально исследованы новые схемы оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений в виде фазовой клиновой пластины и 2-х линейных поляризаторов, амплитудной клиновой пластины и 2-х линейных поляризаторов, шротно-импульсного растра, амплитудного фильтра и 2-х линейных поляризаторов. Чувствительность разработанных схем координаторов достигает значений 0",5 ...2".

3. Разработана методика исследований и получены практические результаты по отражению объемных тел при освещении их лазерным

пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении, которые могут быть использованы в энергетических расчетах оптико-электронных локаторов, дальномерах и других лазерных ОЭС.

4. Разработана инженерная методика расчета дальности действия и чувствительности оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений.

Реализация результатов работы отражена четырьмя актами внедрения методик расчета и схем оптических координаторов от следующих организаций: Сибирской государственной геодезической академии. Конструкторско-технологического института прикладной ' микроэлектроники СО РАН, Центрального Конструкторского Бюро "Точприбор" и Новосибирского опытного завода измерительных приборов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании по распространению оптического излучения в дисперсной среде (Обнинск, 1978г.), 5-ой Всесоюзной конференции "Фотометрия и ее метрологическое обеспечение" (Москва, 1984г ). Международной конференции "Авангардные технологии, оборудование, инструменты и компьютеризация производства оптико-электронных приборов в машиностроении" (Новосибирск. 1995г.). научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава НИИГАиК (СГГА) (Новосибирск, 1989-Э5Г.г.)

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных трудов, в том числе 8 статей и тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка из 37 наименований, содержит 133 страницы основного текста. 30 рисунков, 4 таблицы.

Краткое содержание работы

Во введении показана актуальность работы, сформулированы ее цели и задачи, методы исследования. новизна, практическая ценность и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен аналитический обзор принципов построения и работы известных схем оптических координаторов с пространственно-частотной фильтрацией излучения объекта. Выводы, сформулированные в данной главе, определяют цели и задачи работы и подтверждают ее актуальность.

Вторая глава посвящена разработке теории и принципов построения поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений.

В п. 2.1. разработана методика поляризационной фильтрации оптического излучения объектов и сопутствующих фонов применительно к активным и пассивным оптико-электронным координаторам (ОЭК). Для полного описания излучения объекта (отраженного или собственного) используется формализм вектор-параметра Стокса. а элементы схем передающей и приемной систем описываются матрицами Мюллера. Определено отношение сигнал/помеха в поляризованном свете. Разработана методика максимизации этого отношения для активных ОЭК. Применительно к пассивным ОЭК получено выражение для контраста в поляризованном свете с использованием степени и азимута поляризации излучения объектов и фонов.

В п. 2.2. описана теория поляризационного оптического координатора с комбинированным анализатором изображений в виде фазовой клиновой пластины (ФКП) и 2-х линейных поляризаторов. ФКП устанавливается в фокальной плоскости объектива координатора между 2-мя линейными поляризаторами и вносит смещение фазы <р(х), зависящей от линейной координаты объекта х согласно выражению:

Ф(Х) = (я/2)[1+(х/а)]. (1)

где а - радиус ФКП.

Для описания прохождения произвольно поляризованного излучения через данный комбинированный анализатор изображений использованы вектор-параметрическое представление Стокса и матрицы Мюллера. Получено выражение, показывающее функциональную связь амплитуды выходного сигнала приемника излучения с искомой координатой х излучающего объекта и его поляризационными характеристиками:

ж х

Щх) = 2тпгт5т0тафо3(1+рпспз2г0соз2у0)созг [-(1+-)). (2)

2 а

где т„,тф,То.та - энергетические коэффициенты пропускания соответственно линейных поляризаторов. ФКП. оптической системы координатора и слоя атмосферы между объектом и ОЭК;

Фо - энергетический поток оптического излучения объекта;

3 - абсолютная чувствительность приемника излучения;

Р°.^о•Ко ~ степень, азимут и эллиптичность излучения объекта.

Для координата у ее связь с выходным сигналом и(у) будет аналогичной.

В п.2.3. приведена теория поляризационного оптического координатора с анализатором изображений на базе амплитудной клиновой пластины (АКП) и 2-х линейных поляризаторов. Причем 1-й поляризатор выполнен в виде 3-х полосок поляризационной пленки, нанесенных на АКП через 45° вдоль ее радиуса, а второй устанавливается неподвижно. АКП устанавливается в фокальной плоскости объектива координатора и Ерашается с угловой скоростью ш.

Для получения функциональной связи амплитуды выходного сигнала с определяемым;! координатами объекта и его поляризационными параметрами используются вектор-параметрическое представление излучения объекта, поляризационная фильтрация 2-мя линейными поляризаторами и амплитудная фильтрация АКП.

Угол рассогласования определяется следующим выражением:

Фц = (пЖ/Г). (3)

где ш - глубина модуляции сигналов;

Г' - фокусное расстоянье объектива координатора;

И - радиус АКП.

Для определения другой координаты (угла фазирования ч>ф), а также степени Ро и азимута 1;0 поляризации излучения объекта используется суммарное действие АКП с 3-мя поляризационными полосками и 2-ого линейного поляризатора.

Получено следующее выражение для сигналов ОЭК:

1)Ш - 0, 5тат0хп2Фо5[1-(р/К)э1п(о^-фф) ] *

* [1+Р0соз2(а-:0)соз2К0](1+соз2а), (4)

где а - азимут поляризации 1-ого поляризатора;

р - радиус-вектор изображения цели, характеризующий ее угол рассогласования;

ь) - угловая скорость вращения АКП;

I - время.

Из значений 3-х сигналов. полученных при совпадении поляризационных полосок с изображением объекта на АКП получены

выражения для определения <рф и РоД0. как дополнительных информационных параметров излучения объекта.

В п.2.4. разработана теория поляризационного оптического координатора, которая основывается:

1) на синтезе анализатора координат в виде широтно-импульсного растра, амплитудного фильтра (АФ) и 2-х линейных поляризаторов;

2) на получении функциональной связи амплитуды и длительности сигнала щи от координат объекта.

Анализатор координат содержит гсиротно-импульсный растр с фигурным прозрачным рнрезом, который обеспечивает следующую зависимость длительности т импульсного сигнала от угла рассогласования (радиуса-вектора изображения объекта р):

т = жр/гп, (5)

где И - радиус растра.

Измерив длительность импульсного сигнала иц) угол рассогласования определяется по формуле:

Фц = агС'^(2тй/ЯГ') (6)

Первый линейный поляризатор устанавливается неподвижно с азимутом а=0". В середине прозрачной части выреза широтно-импульсного растра нанесен 2-ой линейиыл поляризатор в виде поляризационной полоски, который расположен в фокальной плоскости объектива координатора. Первый линейный поляризатор изготавливается из плоскопараллельноп пластины таким образом, что на одной ее стороне нанесено поляризационное покрытие, а на второй стороне нанесено покрытие с разгичнкм коэффициентом пропускания тп в каждом из ш квадрантов.В результате рассмотрения прохождения произвольно поляризованного излучения объекта через данный комбинированный растр, вторая координата в виде угла Фазирования определяется по формуле:

г ии^ь1'*

(А* =агссоэ--------(7)

24()Т„ ,

где ^ - момент времени пересечения поляризационной I по-2-ого поляризатора изображения точечного объекта;

тп - энергетический коэффициент пропускания линейного поляризатора:

Щ^) - амплитуда сигнала на выходе приемника излучения в момент времени Ц;

Щ^Ц) - амплитуда сигнала на выходе приемника излучения в момент времени, когда полоска 2-го поляризатора находится вблизи, но вне изображения объекта.

Номер квадранта К. где находится объект, определяется из условия:

К= ш|

1^=тп±б, (8)

где 5 - погрешность определения коэффициента пропускания тэ

ш

чё^ез сигналы ЩЦ) и Щ^Ц).

Третья глава содержит разделы, посвященные разработке, энергетическому расчету и исследованию схем оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений.

Вп. 3.1+3.3. дано описание оптических схем поляризационных координаторов с комбинированными анализаторами изображений, теория и принципы построения которых рассмотрены во второй главе.

На рис.1 приведена оптическая схема координатора с комбинированным анализатором изображений в виде ФКП и двух линейных поляризаторов, ¿десь приняты следующие обозначения: 1 - сферическое зеркало; 2 - светоделительная пластина; 3 -сканирующая призма; 4 - первый линейный поляризатор; 5 - щелевая диафрагма; 6 - ФКП; 7 - второй линейный поляризатор; 8.9 - линзы; 10 - спектральный фильтр; 11 - приемник оптического излучения; 12 - обтекатель; I - канал координаты X; II - канал координаты У.

На рис.2 представлена оптическая схема координатора с анализатором, состоящим из' АКП и двух линейных поляризаторов, где приняты следующие обозначения: 1 - обтекатель; 2 - сферическое зеркало; 3 - плоское зеркало; 4 - АКП с 1-м линейным поляризатором; 5.7 - линзы; 6 - 2-й линейный поляризатор; 8 -приемник оптического излучения-.

На рис.3 приведена оптическая схема координатора с анализатором в виде широтно-импульсного растра, амплитудного фильтра и двух линейных поляризаторов, где приняты следующие

обозначения: 1 - обтекатель; 2 - сферическое зеркало; 3 -контррефлектор; 4 - 4-х квадрантный амплитудный фильтр с первым поляризатором; 5 - широтно-икпульсный растр с вторым поляризатором; 6,8 - линзы; 7 - спектральный фильтр; 9 - приемник оптического излучения.

В п.3.4. изложена методика теоретических и экспериментальных исследований оптических характеристик отражения объемных тел при освещении лазерным пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении.

В качестве оптической характеристики отражения объемных тел используется понятие коэффициента габаритной яркости (КГЯ), введенного в оптику Г.К.Холоповым и Ю. А. Шубой, обладающего свойствами инвариантности к размерам и зависящего только от формы объекта и типа покрытия .

Для объектов, поверхность которых описывается уравнением ■ f (х, у, 7.) = 0, при освещении их лазерным пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении, выражение для силы обратно отраженного излучения представляется в виде:

I = ре(Е(о)/к)Я [Ча)е~г(г/ш)г [(Vf-r0)2/|Vf |2]dS, (9)

(s)

где E(o) - плотность потока лагерного пучка в его центре и в песте расположения объекта;

to - радиус пучка. при котором плотность потока уменьшается в ег раз;

г - расстояние от оси пучка до внеосевсго луча лазера, падающего на элемент dS поверхности объекта;

¡5 (а) - индикатриса обратного отражения материала покрытия объзкта;

а - угол между нормалью к элементу dS поверхности

объекта к вектором г0 направления освещения объекта. V - оператор Гамильтона;

pg - коэффициент отражения материала покрытия объекта.

Тогда, выргм:ение для приведенного (к pg = l) КГЯ определяется по формуле:

Р = 1/рз [Е(о)/ЖШ, (10)

где Ап - площадь проекции объекта в направлении наблюдения.

На основании формул (9; и (10) получены аналитические выражения для приведенного коэффициента габаритной яркости (ПКГЯ) диффузных объектов в виде сферы, цилиндра и диска.

Кроме того, в зтом параграфе приводятся методика и результаты экспериментальна исследований характеристик обратного отражения объемных тел при освещении их лазерным пучком с гауссовым распределением энергии е поперечном сечении и определены различия индикатрис отражения объектов при освещении гауссовым пучком и пучком с равномерным распределением энергии в поперечном сечении.

В п.3.5. приведены методика и результаты теоретических исследований чувствительности разработанных схем оптических координаторов.

Для оптического координатора с ФКП и 2-мя линейными поляризаторами выражение для расчета чувствительности при определении линейной координаты получено в виде:

Яхт,, = (a/Jiji)tg(7tx/2a), (И)

где ц - отношение сигнал/помеха координатора. Чувствительность по углу рассогласования рассчитывается по формуле:

min

йфц = arctg(dxmln/f'), (12)

Для оптического координатора с АКП и 2-мя линейными поляризаторами чувствительность по углу рассогласования определяется по формуле:

mln 4(R/f')Umax Un

d<Pu = -г-*-. (13)

l+fmR/f')2 Umax+Umln

где Umax и Umln - соответственно максимальный и минимальный сигналы приемника излучения координатора за полный оборот АКП;

Un - пороговый сигнал приемника излучения координатора.

В свою очередь. чувствительность по углу фазирования определяется по формуле:

<Зфф1П= [l/d/l-iUm/ZtnUJlttUniUj+UjnJMTX^l/lAJ^/ZXnU, .

(14)

Здесь. Uln и U, - сигналы на выходе приемника излучения координатора соответственно в моменты времени t=tj и t*t,.

Для оптического координатора с широтно-импульснкм растром, 4-х квадрантным АФ и 2-мя линейными поляризаторами чувствительность по углу рассогласования рассчитывается по формуле:

Bin

d<pu = (2R/Jtr)Tnln/[l+(2TR/Jif')2]. (15)

где тт1„ - минимальная измеряемая длительность импульсного сигнала.

В параграфе 3.8 рассмотрены методика и результаты экспериментальных исследований чувствительности макета оптического координатора с ФКП и 2-мя линейными поляризаторами.

Анализ теоретических и экспериментальных результатов исследования чувствительности разработанных схем оптических координаторов- показал следующее:

1) чувствительность по углу рассогласования оптического координатора с ФКП и 2-мя линейными поляризаторами слабо зависит от положения объекта внутри поля зрения и находится в диапазоне (Зфцт1п = 19".. .60";

2) для оптического координатора с АКП и 2-мя линейными поляризаторами значения <3фцт1п практически не зависят от положения объекта в поле зрения и находятся в диапазоне (Зфцт1п = = 1". .2";

3)для оптического координатора с широтно-импульсным растром, АФ и 2-мя линейными поляризаторами чувствительность по углу рассогласования постоянна по всему полю зрения и достигает значений (3(р„т1п = 0,5".

В параграфе 3.5 дан также анализ влияния пятна аберрационного рассеяния объектива координатора на точность определения координат.

Методика уточненного энергетического расчета активных ОЭК приведена в п.3.6. Она изложена в аспекте использования КГЯ

объектов при расчете дальности действия активных оптических координаторов с равномерным и гауссовым распределением энергии в поперечном сечении освещающего пучка. .

Это позволяет учитывать форму объектов при расчете как потоков отраженного оптического излучения на входном зрачке, так и дальности действия оптических координаторов активного типа.

Для активных ОЭК с лазерами, имеющими равномерное распределение энергии в поперечном сечении пучка, выражение для расчета дальности действия имеет следующий вид:

где Фл - мощность излучения лазера;

шл - телесный угол расходимости лазерного излучения на выходе передающей оптической системы;

тпер-то ~ коэффициенты пропускания передающей и приемной оптических систем;

тс,гф - коэффициенты пропускания слоя атмосферы между обьектом и ОЭК и спектрального фильтра;

Фэ.п. - пороговый поток приемника излучения, приведенный к единичной полосе частот;

К(ДП - коэффициент, зависящий от частоты модуляции и ширины полосы усилителя схемы включения приемника излучения;

¡3(0, ф) - индикатриса обратного отражения ПКГЯ объекта

в зависимости от сферических координат 9 и ф направления наблюдения объекта.

Для активных ОЭК с лазерами, имеющими гауссовое распределение энергии в поперечном сечении пучка, выражение для дальности действия получено в виде:

р8 - диффузный коэффициент отражения поверхности объекта; Авх - площадь входного зрачка приемной оптической системы;

1 =

2ФлАпАвхтп е р т0 хг с тф рв Р (8. ф) яшлцФп

е-8(г/0п1)2_ (17)

где 9П - линейный угол расходимости лазерного пучка на выходе передающей системы;

¡5(8. ч>) - индикатриса ПКГЯ обратного отражения объектов

при освещении лазерным пучком с-гауссовым распределением энергии в поперечном сечении;

Фп - пороговый поток приемника излучения.

Для анализа влияния поляризации .лазерных пучков, освещающих объект, значение ПКГЯ в поляризованном свете формируется следующим образом:

рп (в,ч>)=Рц (в,ф)+РР12 (6.Ф)соз21соз2К. (18)

где (5ц (в. ф) =р (9. ч>), р1г(9, ф) - элементы матрицы обратного

отражения объекта;

Р.С,К - соответственно степень, азимут и эллиптичность поляризации пучка освещения.

В п.3.7. 'изложена методика энергетического расчета д-'пьности действия оптических координаторов пассивного типа, в которой расчет яркости отраженного и собственного излучения объектов сложной формы осуществляется также с использованием КГЯ.

Заключение

Основные результаты диссертационной работы следующие:

1. На основании формализма вектор-параметра. Стокса для количественной характеристики оптических свойств излучения и матриц преобразования Мюллера для анализа свойств отражения и пропускания оптических элементов, атмосферы и поверхности объектов, разработана теория поляризационной фильтрации оптического излучения применительно к активным и пассивным оптико-электронным приборам и системам, в том числе к оптическими оптико-электронным координаторам.

2. С использованием теории поляризационной фильтрации получены отношение сигнал/помеха в поляризованном свете применительно к активным ОЭК и выражение для поляризационного оптического контраста применительно к • пассивным оптико-электронным координаторам. Рассмотрены условия максимизации отношения сигнал/помеха в поляризованном свете для активных ОЭК.

3. Разработаны теория и принципы построения оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений в виде:

1) фазовой клиновой пластины и 2-х линейных поляризаторов;

2) амплитудной клиновой пластины и 2-х линейных поляризаторов;

3) широтно-импульсного растра, 4-х квадрантного аиплитудного фильтра и 2-х линейных поляризаторов.

4. Разработаны и исследованы новые схемы оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений, которые позволяют определять не только координаты объекта, но и поляризационные характеристики излучения как дополнительные информационные параметры для его идентификации.

5. Теоретически и экспериментально исследована чувствительность поляризационных оптических координаторов с комбинированными анализаторами изображений. Установлено, что чувствительность разработанных схем достигает значений 0,5"...2".

6. Разработаны методики теоретических и экспериментальных исследований оптических характеристик отражения объемных тел при освещении лазерным пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении.

7. Теоретически и экспериментально исследованы индикатрисы отражения объектов в виде сферы, диска и кругового цилиндра и выявлены количественные отличия характеристик отражения этих тел при освещении гауссовым пучком и пучком с равномерным распределением энергии в поперечном сечении.

8. Разработана методика уточненного энергетического расчета активных и пассивных оптических координаторов, которая в расчете дальности действия с использованием понятия КГЯ и матрицы отражения учитывает форму объектов и состояние поляризации пучка освещения.

Основное содержание диссертации изложено в следующих научных работах:

1.Тымкул Л. В.. ТымкулВ.М.. Алеев P.M. Метод и результаты расчета пространственного распределения силы света излучающих тел // ОМП.-1981.-N 12.-С. 36-39.

2. Тымкул Л.В.. Тымкул В.М. Обратно-отр&тснкое излучение объемных тел при освещении лазерным пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении // Тезисы докл. 5-ой Всесоюз. конф. "Фотометрия и ее метролог, обеспечение".- М., 1984. - С. 32.

3. Тымкул Л.В., Тымкул В.М. Обратно-отраженное излучение объемных тел при освещении лазерным пучком с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении // Оптико-механ. и электронно-опт. приборы: Межвуз. сб. научн. тр. / Новосибирск. НИИГАиК. 1985 - С.99-112.

4. Рассеяние света частицами сложной формы в представлении лучевой оптики / Л. В. Тымкул. В. М. Тымкул. Р. М. Алеев. В. А. Баранов // Тез. докл. Всесоюз. совещ. по распространению опт. излучения в дисперсной среде,- Обнинск. 1978.- С.19-21.

5. Тымкул Л.В., Тымкул В.М. Поляризационная фильтрация оптического излучения применительно к активным оптико-электронным приборам // Оптико-механ. и оптико-электрон. приборы: Межвуз. сб. научн. тр. / Новосибирск, НИИГАиК, 1989,- С.57-63.

6. Тььмкул Л.В.. Тымкул В.М. Теория, принципы построения и схемы поляризационных оптических координаторов //' Тез. докл. Мекдунар.конф. "Авангард, технологии, оборудование, инструмент

и компьютеризация пр-ва оптико-электрон. приборов в машиностроении."- Новосибирск, 1995.- С.26.

7. Тымкул Л.В., Тымкул В.М. Теория работы оптико-электронных координаторов с поляризационной фильтраций излучения // Изв. ВУЗов. Приборостроение. В печати.

8. Тымкул В.М., Тымкул Л.В., Мерзлякова Н.В. Моделирование работы оптико-электронных координаторов с поляризационной фильтрацией излучения // Изв. ВУЗов. Приборостроение. В печати.

9. Тымкул В. М., Тымкул Л. В. Энергетический расчет оптико-электронных приборов и систем. Теория и методы: Учеб. пособие. - Новосибирск: НИИГАиК, 1993.-64с.

Оптическая схема координатора с комбинированным анализатором изображений в виде АКП и 2-х линейных поляризаторов

Рис.2

Оптическая схема координатора с комбинированным анализатором изображений в виде широтно-импульсного растра,амплитудного фильтра и 2-х линейных поляризаторов

Рис. 3