Книга предназначена для специалистов, связанных с проектированием, изготовлением, эксплуатацией и юстировкой крупногабаритных или разнесенных в пространстве оптических (зеркальных) систем. Она также может быть полезной для студентов и аспирантов, обучающихся по специальности «Оптическое приборостроение и прикладная геодезия».
На рубеже 60 – 70х годов в рамках отдела специального применения геодезии ЦНИИГАиК им Ф.Н.Красовского (руководитель отдела А.Г.Белевитин) была организована лаборатория, задача которой состояла в разработке методов юстировки и исследования уникальных изделий, включающих крупногабаритную оптику.
Инициатором создания лаборатории и её руководителем стал С.И.Грызулин. Ему удалось объединить специалистов, готовых к нестандартным решениям в этой новой для себя области прикладной геодезии. Вот их имена: А.С. Ремизов, А.А. Варёнов, А.В. Скуратов, А.С. Трофимов, В.Г. Львов, В.М. Назаров, В.Я. Вайнберг, М.А. Рубинштейн, С.М. Иноземцев, Е.Г. Тухтубаев.
В то время автор был членом этого замечательного коллектива. В содружестве с лабораторией работали специалисты многих научно-производственных и проектных организаций: В.И.Шадрин, М.Ю. Путиловский, Ю.И. Паршин (НПО «Астрофизика»), Б.Я. Гутников, Л.А. Ткачёв (ЛОМО), А.А. Муретов, Е.И. Антонов, Т.М. Харакоз (ГОИ), В.Г. Головатый («Арсенал» г. Киев). Перечислить всех невозможно. Всем этим замечательным людям и специалистам посвящается эта книга.
Автор будет благодарен специалистам, нашедшим время для ознакомления с книгой и приславшим свои замечания по адресу: bronyl@yandex.ru.
Контроль геометрии и юстировка крупногабаритных оптических систем (ОС) составляет сравнительно молодое направление прикладной геодезии. Речь идёт об оптических системах (трактах), содержащих крупногабаритные зеркала, площадь которых может достигать десятки и даже сотни квадратных метров. Достаточно вспомнить диаметры зеркал изготовленных и проектируемых крупных телескопов, или размеры тысяч зеркал гелиостатов, образующих единое адаптивное зеркало общей площадью до 70 тыс. м2. Укажем также на оптические тракты лазерных комплексов (ЛК) и установок экспериментальной физики, где световой луч проходит путь в сотни метров. Крупные габариты часто предполагают значительные расстояния между элементами зеркальной системы (ЗС), Так, например, в протяжённых лазерных комплексах расстояния между элементами ЗС могут составлять десятки и даже сотни метров.
Оптические тракты крупных физических установок, преобразующих световой пучок разного уровня энергии и спектрального диапазона, в большинстве случаев являются зеркальными. Причина этого в их безаберрационности, относительно невысокой стоимости и значительно меньшей массе по сравнению с линзовыми аналогами. Последнее существенно для зеркал, вмонтированных в опорно-поворотное устройство.
Значительные расстояния между элементами оптического тракта требуют сборки всей системы и отдельных её фрагментов (сборок) в единой системе координат (СК). Материализация СК, размещение в ней центров оптических элементов, ориентирование нормалей и оптических осей в соответствии с оптическим чертежом составляет примерный перечень работ, выполняемый геодезистами. Слова «материализация СК» можно заменить словами геодезическая организация пространства, понимая под этим размещение в этом пространстве системы опорных геодезических элементов, позволяющих воссоздать СК внутри иногда изолированных помещений в любой точке системы. Эта традиционно геодезическая задача, со временем эволюционировала в задачу юстировки «больших» оптических систем, которую будем называть геодезической юстировкой, а геодезисты вместе с задачей «эволюционировали» в специалистов по юстировке крупногабаритных и разнесённых в пространстве оптических систем — юстировщиков.
