Метод оценки неопределённостей пространственного сопряжения высокоточных оптических и механических деталей
Автор: Болотов Михаил Александрович, Печенин Вадим Андреевич, Мурзин Сергей Петрович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 3 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
В работе представлен метод оценки неопределённостей пространственного сопряжения высокоточных деталей. Метод применим при компьютерном проектировании как оптических, так и механических систем с учётом погрешностей изготовления и взаимного расположения их элементов. Другим его применением может являться нахождение более приемлемого варианта сборки и настройки высокоточных оптических систем на основе результатов измерений геометрии сопрягаемых деталей. Метод включает анализ отклонений геометрии деталей по результатам измерений; создание геометрических моделей реальных поверхностей деталей, расчёт взаимного пространственного расположения деталей при моделировании их сопряжений с использованием модернизированного алгоритма ближайших точек (ICP).
Оценка неопределённостей, методы предсказания, оптические системы, детали, юстировка
Короткий адрес: https://sciup.org/14059473
IDR: 14059473 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-3-360-369
Method for estimating the uncertainty of the spatial mating of high-precision optical and mechanical parts
This paper presents a method for estimating the uncertainty of spatial mating of high-precision parts using optical measurements. The method is applicable in computer designing for optical and mechanical systems, taking into account the manufacturing uncertainties and relative position their elements. Another of its application can be to find the most acceptable method of assembly and adjustment of precision optical systems based on the results of measurements of the geometry of mating parts. The method involves the analysis of parts geometry deviation on the results of the optical measurements; creating of geometric models for real surfaces of the parts, the calculation of relative spatial arrangement of parts in modeling their mates using the modernized of the iterative closest points algorithm (ICP).
Список литературы Метод оценки неопределённостей пространственного сопряжения высокоточных оптических и механических деталей
- Казанский, Н.Л. Оптимизация параметров инжекционного литья мультилинз из термопластичных полимеров/Н.Л. Казанский, И.С. Степаненко, А.И. Хаймович, С.В. Кравченко, Е.В. Бызов, М.А. Моисеев//Компьютерная оптика. -2016. -Т. 40, № 2. -С. 203-214. - DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-203-214
- Чекаль, В.Н. Применение координатно-измерительных машин для оптимизации технологии автоматизированного формообразования оптических поверхностей/В.Н. Чекаль, Ю.И. Чудаков, С.Е. Шевцов//Оптический журнал. -2008. -Т. 75, № 11. -С. 82-87.
- Abul’khanov, S.R. Technologies of laser radiation focusators/S.R. Abulkhanov//Research Journal of Applied Sciences. -2014. -Vol. 9(11). -P. 834-842. - DOI: 10.3923/rjasci.2014.834.842
- Bezus, E.A. Evanescent-wave interferometric nanoscale photolithography using guided-mode resonant gratings/E.A. Bezus, L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy//Microelectronic Engineering. -2011. -Vol. 88(2). -P. 170-174. - DOI: 10.1016/j.mee.2010.10.006
- Карпеев, С.В. Юстировка и исследование макетного образца гиперспектрометра по схеме Оффнера/С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, А.Р. Мурдагулов, М.В. Петров//Вестник СГАУ. -2016. -Т. 15, № 1. -C. 197-206. - DOI: 10.18287/2412-7329-2016-15-1-197-206
- Карпеев, С.В. Исследование дифракционной решётки на выпуклой поверхности как диспергирующего элемента/С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, С.И. Харитонов//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 2. -С. 211-217.
- Латыев, С.М. Конструкторские и технологические методы обеспечения центрировки линзовых систем/С.М. Латыев, Д.М. Румянцев, П.А. Курицын//Оптический журнал. -2013. -Т. 80, № 3. -С. 92-96.
- Латыев, С.М. Концепция линии автоматизированной сборки микрообъективов на основе адаптивной селекции их компонентов/С.М. Латыев, А.П. Смирнов, А.А. Воронин, Б.С. Падун, Е.И. Яблочников, Д.Н. Фролов, А.Г. Табачков, Р. Тезка, П. Цохер//Оптический журнал. -2009. -Т. 76, № 7. -С. 79-83.
- Зверев, В.А. Погрешности изготовления и установки отражательных призм/В.А. Зверев, Е.В. Рытова, И.Н. Тимощук//Оптический журнал. -2011. -Т. 78, № 3. -С. 14-20.
- Ветров, В.Н. Определение двойного лучепреломления в полусферических оболочках из лейкосапфира/В.Н. Ветров, Б.А. Игнатенков//Оптический журнал. -2009. -Т. 76, № 7. -С. 92-95.
- Берлиц, Ш. Светодиоды сейчас, что дальше?/Ш. Берлиц//Светотехника. -2008. -№ 5. -С. 9-12.
- Варфоломеев, Л.П. О конструировании осветительных приборов со светодиодами и целесообразных областях их применения/Л.П. Варфоломеев//Светотехника. -2011. -№ 3. -С. 4-11.
- Soifer, V.A. Synthesis of a binary DOE focusing into an arbitrary curve, using the electromagnetic approximation/V.A. Soifer, N.L. Kazanskiy, S.I. Kharitonov//Optics and Lasers in Engineering. -1998. -Vol. 29(4-5). -P. 237-247. - DOI: 10.1016/S0143-8166(97)00112-7
- Досколович, Л.Л. Расчёт дифракционных оптических элементов для фокусировки во внеосевые радиальные фокальные области/Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский, В.С. Павельев, В.А. Сойфер//Автометрия. -1995. -№ 1. -С. 114-119.
- Досколович, Л.Л. О применении метода согласованных квадрик к расчёту дифракционных оптических элементов/Л.Л. Досколович, М.А. Моисеев, Н.Л. Казанский//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 3. -С. 339-346.
- Berezny, A.E. Computer-generated holographic optical elements produced by photolithography/A.E. Berezny, S.V. Karpeev, G.V. Uspleniev//Optics and Lasers in Engineering. -1991. -Vol. 15, Issue 5. -P. 331-340. - DOI: 10.1016/0143-8166(91)90020-T
- Sodhi, R. Relative Positioning of Variational Part Models for design Analysis/R. Sodhi, J.U. Turner//Computer-Aided Design. -1994. -Vol. 26(5). -P. 366-378.
- Samper, S. Modeling of 2D and 3D assemblies taking into account form errors of plane surfaces/S. Samper, P-A. Adragna, H. Favreliere, M. Pillet//Journal of Computing and Information Science in Engineering. -2009. -Vol. 9(2). -P. 1-12.
- Das, A. Transfer function of assembly process with compliant non-ideal parts/A. Das, P. Franciosa, P.K.S. Prakash, D. Ceglarek//Procedia CIRP. -2014. -Vol. 21. -P. 177-182.
- Williams, J.R. Introduction to wavelets in engineering/J.R. Williams, K. Amaratunga//International Journal for Numerical Methods in Engineering. -1994. -Vol. 37, Issue 14. -P. 2365-2388.
- Daubechies, I. Ten Lectures on Wavelets/I. Daubechies. -SIAM, 1992. -355 p.
- Роджерс, Д. Математические основы машинной графики/Д. Роджерс, Дж. Адамс. -М.: Мир, 2001. -604 c.
- Besl, P.J. A method for registration of 3-D shapes/P.J. Besl, N.D. Mckay//IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. -1992. -Vol. 14(2). -P. 239-256.
- Pierce, R.S. Simulation of mating between nonanalytical programing formulation/R.S. Pierce, D. Rosen//Journal of Computing and Information Science in Engineering. -2007. -Vol. 7(4). -P. 314-321.
