Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мирошников М.М. -> "Теоретические основы оптико-электронных приборов" -> 11

Теоретические основы оптико-электронных приборов - Мирошников М.М.

Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов — Л.: Машиностроение, 1977. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskieosnovi1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 180 >> Следующая

Таким образом, движущийся растр позволяет решить три основные задачи: преобразует пространственное распределение излучения в функцию времени (модуляция); выделяет излучение объекта наблюдения (цели) из излучения фона (селекция)', вносит в сигнал от цели определенным образом закодированную информацию о положении цели в поле зрения, т. е. определяет координаты цели в системе координат оптической системы (измерение).
Поскольку функции растров не ограничиваются модуляцией потока излучения, термин «модулятор» к ним, строго говоря, неприменим. В течение длительного времени их называли координаторами, однако в последние годы этот термин практически отождествляется с понятием головки самонаведения. В связи с этим в дальнейшем изложении будет использоваться термин растровый анализатор или растр.
Сигнал, вырабатываемый приемником излучения, установленным за растровым анализатором, после соответствующей обработки может быть, в частности, использован для воздействия на привод различных элементов, обеспечивающих сканирование, т. е. зеркал, линз, клиньев, либо подвижной платформы, на которой Установлен прибор, с целью автоматического сопровождения объекта наблюдения при его движении в пределах поля обзора.
Часть I СКАНИРОВАНИЕ
Глава 1 СЛУЧАЙНЫЙ ПОИСК
Исследование принципов случайного поиска было начатс в Советском Союзе еще в 1953 г. сотрудниками Государственного оптического института им. С. И. Вавилова Н. И. Пинегиньш и Н. Г. Болдыревым.
Для нахождения аналитической зависимости вероятности обнаружения объекта от времени обозначим через б величину мгновенного поля зрения (например, центрального поля зрения глаза), а через ср — величину обозреваемой площади (в стерадианах или квадратных градусах). При поиске объекта на большой обозреваемой площади б С ф.
Вероятность того, что объект при случайной ориентации мгновенного поля зрения (случайно брошенном взгляде) окажется внутри области б, равна 6/ср.
Пусть р есть вероятность обнаружения объекта внутри мгновенного поля зрения 6, зависящая от контраста и размеров наблюдаемого объекта. В этом случае вероятность обнаружения при случайной ориентации мгновенного поля зрения (случайно брошенном взгляде) можно найти как произведение вероятностей q — рб/ф.
Обзор поля ф можно рассматривать как серию независимых испытаний п независимо брошенных взглядов. Следовательно, для дальнейшего необходимо воспользоваться биномиальным законом повторных испытаний.
Как известно, этот закон применяется в тех случаях, когда производится п повторных испытаний и при каждом из них вероятность события А (обнаружения цели) равна q. Вероятность того, что событие А повторится т раз, определяется биномиальным законом
ГУ* / \ Г'1п„,п / 1 \П—т
Pn(m) = Cnq (1 —q) ,
число сочетаний (соединений, различающихся друг от друга Голько элементами) из п по т равно
/ п \ _ п (n- 1) (п — 2). . . (п — m-f 1) _ nl
Сп=\т)~ т\ m I (ft — т)!
Следовательно,
можно наити
Г1 п\ _ 1-2-3 . . . (ft — 1)п
1! (л — 1)! — 1-2-3 ... (ft— 1) ~
'Так как п предметов можно объединить в п групп только один раз, чтобы группы отличались самими элементами, а не их порядком, то — 1. Поскольку основным свойством сочетаний является равенство Сп = С%~т, то Спп = = с?, следовательно,
^ = 1.
При малых значениях q биномиальный закон описывается формулой Пуассона
(па\т
Рп ш) ^ е-^.
п ' ' т 1
Из биномиального закона следует, что вероятность того, что событие А не произойдет (не повторится ни разу, т. е. т = 0), равна
Р„(0) = (1-<?)”.
При малых q на основании формулы Пуассона найдем
рп (0) = е-«?.
Вероятность того, что событие произойдет, т. е. объект будет обнаружен сколько угодно раз, равна
Р=1-Рп(0)=1-(1-# или при малом q, когда Рп (0) = е-^,
Р = 1 _ e~tlq _ 1 _ е—прб/ф
Чтобы обнаружить цель с вероятностью Р, нужно выполнить п экспериментов, т. е. затратить на это время Т = т/7, где т — коэффициент пропорциональности, равный времени, затрачивае-м°му на один эксперимент.
Для вероятности обнаружения цели Р найдем
_Т_ _6
р _ 1 _ е х р ф ^ 1 — е~аТ,
- ^
6 1 4i‘I ГД,еос = р _—_. т — время обнаружения цели с вероятностью Р,
Р.^Р^) + Рп (2) + Р„ (3) + • • •
29
Вероятность р обнаружения объекта, находящегося внутри мгновенного поля зрения б, зависит от контраста и размеров наблюдаемого объекта.
Для экспериментальной проверки полученного выражения в случае, когда поиск осуществляется глазом человека, белый диффузно рассеивающий свет экран размером 2,8X2,4 м рассматривался наблюдателем с расстояния 2 м через окно, которое закрывалось на время, необходимое для расположения на экране объекта — полоски тонкой диффузно рассеивающей свет глубокоматовой фотографической бумаги размером не ботее 30XG0', различно экспонированной, а затем отфиксированной. При этом контур объектов практически не был заметен.
Яркость экрана, освещенного двумя мощными лампами, была близка к яркости дневного неба, покрытого облаками. Измерение яркости экрана и объекта — фотографической бумаги, наложенной на экран, — производилось при помощи I фотоэлектрического прибора с точностью до —1%.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed