Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Якушенков Ю.Г. -> "Теория и расчет оптико-электронных приборов" -> 143

Теория и расчет оптико-электронных приборов - Якушенков Ю.Г.

Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов — М.: Логос, 1999. — 480 c.
ISBN 5-88439-035-1
Скачать (прямая ссылка): teoriyairaschetelektronnihpriborov1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 188 >> Следующая


13.2. Адаптация чувствительности

Чувствительность ОЭП характеризуется рядом параметров. Это, прежде всего, пороговая чувствительность ОЭП -En03n (Фп0ЭП) и крутизна статической характеристики (функции преобразования).

Вид статической характеристики зависит от способа анализа сигнала, а также от того, в какой точке схемы ОЭП измеряется эта характеристика. Рассмотрим в качестве примера ОЭП со светоделительным

390 Глава 13. Адаптация в оптико-электронных приборах

анализатором — прямоугольной призмой (см. § 7.3). Для этого анализатора часто принимают линейное приближение, т. е. крутизну статической характеристики определяют как К = Ф/ал, где Ф — весь поток, образующий изображение визирной марки, ал — радиус (половина ширины) изображения этой марки.

Для случая точечного (малоразмерного) излучателя с силой излучения I, находящегося на расстоянии I от входного зрачка ОЭП,

Ф = Tc T0 IAaJl2, (13.1)

где тс — коэффициент пропускания среды на пути от излучателя до входного зрачка площадью Авх; т0 — коэффициент пропускания оптической системы.

Если статическая характеристика определяется сигналом и на выходе системы первичной обработки информации (СПОИ), то её крутизна

„ Au Ф SuJiT3

*=ДоГ-о7' (13-2>

где Ф определяется в соответствии с (13.1); Sv — вольтовая чувствительность приёмника излучения; K3 — коэффициент усиления электронного тракта СПОИ. Здесь значение т0 должно учитывать пропускание всех оптических элементов, в том числе и находящихся после анализатора.

Уменьшать Eu оэп в процессе работы ОЭП чаще всего невозможно, так как определяющие этот параметр величины зависят от требований к уровню входного сигнала, ширине спектра этого сигнала, размеров наблюдаемого объекта и предельного разрешения оптической системы, а также от технологии изготовления приёмника. Если уровень входного сигнала уменьшается, то варьировать этими параметрами в целях уменьшения Eu оэп (Фп оэп) не удается. То же самое можно сказать и о крутизне статической характеристики ОЭП.

Поэтому адаптация чувствительности ОЭП ведется обычно путём её загрубления, необходимость в котором возникает при превышении входным сигналом допустимого значения. Это имеет место при уменьшении расстояния между ОЭП и источником сигнала, при увеличении прозрачности среды, при возрастании мощности излучения источника сигнала. Снижение чувствительности ОЭП особенно необходимо в случае воздействия на прибор мощных излучений не только от источника полезного сигнала, но и от помех и фонов. Большие потоки могут вести к перегрузке приемника излучения и электронного тракта и даже к разрушению в отдельных случаях чувствительного слоя приёмника, покрытий, материала оптических деталей.

391 Ю.Г. Якушенков. Теория и расчет оптико-электронных приборов

Обоснованный выбор способа адаптации в соответствии с предложенной выше схемой возможен на основе анализа развернутого энергетического уравнения конкретного ОЭП (подробно об этом см. гл. 14), однако и простые формулы вида (13.2) позволяют в первом приближении оценить возможность адаптации чувствительности ОЭП за счёт изменения тех или иных конструктивных параметров.

Из (13.2) очевидно, что если ОЭП работает активным методом, то возможно изменять крутизну К путем изменения I, причём в отличие от других способов, иногда возможно увеличивать значение этого параметра (К), например, при уменьшении тс, увеличивая мощность излучателя и, следовательно, увеличивая I. Однако при этом, как правило, ухудшаются другие параметры ОЭП (срок службы, потребление энергии и др.).

Известны ОЭП, в которых для регулирования потока Ф, а следовательно и чувствительности, в оптическую систему вводят фильтры (обычно нейтральные), ослабляющие поток. Другим способом изменения Ф является изменение площади входного зрачка Am, которое ведется с помощью автоматически регулируемых диафрагм. Привод диафрагмы или узла сменных фильтров управляется по сигналу, поступающему с выхода цепи приемника излучения или электронного тракта. Диапазон изменения лотока, обеспечиваемый в таких системах (перепад Ф обычно не более 100 раз), часто бывает недостаточным, так же как и быстродействие. То же можно сказать и об использующихся иногда фотохромных материалах.

Для той же цели в последние годы используют жидкокристаллические ослабляющие устройства, управление прозрачностью которых осуществляется изменением питающего напряжения. Однако и для них диапазон изменения сигнала сравнительно невелик.

Большое быстродействие обеспечивают электронные схемы управлением чувствительностью, например, рассмотренные в § 11.9 схемы автоматической регулировки чувствительности приемника Sv и автоматической регулировки усиления Кэ.

Возможны случаи, когда мощное излучение действует кратковременно, например, импульсное лазерное или вспышка орудия в момент выстрела. Для борьбы с вредными последствиями таких факторов иногда в состав ОЭП вводят специальные индикаторы мощных засветок, управляющие цепью питания приемника; специальные затворные устройства, в состав которых могут входить приёмник излучения, датчик скорости изменения освещённости, пороговое (см. §11.9) реле времени, а также собственно затвор с приводом. Реле времени определяет
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 188 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed