光学仪器总体设计

第1章 绪论
1.1 课程的目的与要求
1.2 仪器在机械过程中的位置
1.3 仪器的分类
1.4 本书主要内容
1.5 一般仪器的基本组成
1.6 设计指导思想
1.7 设计原则
1.8 设计程序
第2章 误差和误差分析方法
2.1 误差的概念
2.1.1 误差与不确定度
2.1.2 误差的分类
2.1.3 误差源
2.1.4 误差分析的目的
2.2 测量稳定度与测量结果的精密度
2.2.1 算术平均值的无偏性
2.2.2 算术平均值的方差
2.2.3 方差估计
2.2.4 标准偏差估计值的标准偏差
2.3 随机变量
2.3.1 随机变量的数字特征
2.3.2 常用随机变量的概率密度函数
2.4 仪器的随机不确定度的估计（置信水平）
2.4.1 用t分布估计随机不确定度
2.4.2 x2分布应用于σ2的区间估计
2.4.3 F分布用于判断两组测量方差的相等性
2.5 仪器误差的分析方法
2.5.1 微分法（误差的独立作用原理）
2.5.2 几何法
2.5.3 逐步投影法
2.5.4 作用线与瞬时臂法
2.6 仪器误差的综合
2.6.1 方差合成原理合成随机误差
2.6.2 直接卷积合成（数值计算）随机误差
2.6.3 系统误差的合成
2.6.4 不同性质误差的合成
2.6.5 蒙特卡罗法合成
2.6.6 信号流动图法合成
习题
参考文献
第3章 光学传递函数
3.1 用传递函数表示的线性系统随机信号的输入响应
3.2 控制系统的主要环节的传递函数
3.3 一个自由度机械系统的传递函数
3.4 光学系统传递函数
3.4.1 从物理概念上进行讨论
3.4.2 MTF曲线的两个重要性质
3.5 光学传递函数的进一步认识
3.5.1 一维成像
3.5.2 二维成像
3.5.3 计算光学系统传递函数的三种方法
3.6 各种光学环节的传递函数
3.6.1 人眼的传递函数
3.6.2 底片的传递函数
3.6.3 大气调制传递函数的计算
3.6.4 振动与像移的调制传递函数
3.7 CCD星载相机综合调制传递函数分析
习题
参考文献
第4章 光学仪器中的坐标变换
4.1 用齐次坐标表示的三维图形的坐标变换
4.2 光路转折
4.3 平台调平误差引起的瞄准误差分析
4.4 折转光管位置装调误差引起的方位传递误差分析
4.5 瞄准中构件水平面内变形自动补偿分析
4.6 构件在中纵剖面内变形耦合后引起的方位自校正误差分析
4.7 构件沿纵轴扭转变形耦合后引起的方位自校正误差分析
4.8 航天相机像移速度的分析
4.8.1 坐标变换
4.8.2 像面位置方程
4.8.3 像移速度方程及像移速度求解
参考文献
第5章 光电跟踪测量仪器总体设计
5.1 概述
5.1.1 用途
5.1.2 光电跟踪测量仪器的主要设计内容
5.1.3 光电跟踪测量仪主机的基本配置
5.1.4 典型的光电经纬仪测量系统的组成和功能
5.1.5 光电跟踪测量仪跟踪架的基本形式
5.2 光电跟踪测量仪应用的光学系统
5.2.1 应用的光学器件
5.2.2 探测器的光学系统
5.2.3 光电传感器常用的望远镜头光路
5.2.4 对于某些光学系统像差弥散圆的快速估算法
5.3 光电跟踪测量仪器的视场拼接
5.3.1 引言
5.3.2 视场拼接类型和拼接方式的选取与比较
5.3.3 外视场拼接的实现
5.3.4 外视场拼接测量系统的视场拼接和交汇测量数学模型
5.4 光电跟踪仪的误差分析
5.4.1 光电跟踪仪的坐标系
5.4.2 光电跟踪测量仪的主要误差因素
5.4.3 垂直轴调平误差△β引起的测量误差
5.4.4 水平轴倾斜误差△i引起的测量误差
5.4.5 照准差（视准轴误差）△C引起的测量误差
5.5 光电传感器的跟踪测量作用距离
5.5.1 影响跟踪测量作用距离的重要因素
5.5.2 跟踪测量电视传感器的作用距离
5.5.3 摄影记录传感器的作用距离
5.5.4 红外传感器的跟踪作用距离
5.5.5 激光测距传感器的作用距离
5.6 机载光电跟踪测量设备的目标定位误差分析
5.6.1 机载光电跟踪测量设备的测量方程
5.6.2 机载光电跟踪测量设备的测量误差因素分析
5.6.3 用蒙特卡罗法研究和分析机载光电跟踪测量设备的目标定位误差
5.6.4 机载光电跟踪测量设备的测量误差的仿真计算
习题
参考文献
第6章 弹道导弹瞄准仪器总体设计
6.1 概述
6.1.1 导弹瞄准过程的坐标系统
6.1.2 瞄准的实质
6.1.3 瞄准用的初始数据
6.1.4 瞄准中使用的控制元件
6.1.5 瞄准误差对导弹弹着点偏差的影响
6.1.6 瞄准系统的任务
6.1.7 瞄准设备的分类
6.2 应用导弹外部信息的导弹瞄准系统
6.2.1 导弹的垂直定位
6.2.2 导弹从地面发射装置上发射时的瞄准系统
6.2.3 导弹从机动发射装置上发射时的瞄准系统
6.2.4 导弹从井内发射装置上发射时的瞄准系统