Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Якушенков Ю.Г. -> "Теория и расчет оптико-электронных приборов" -> 77

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 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 188 >> Следующая


При комбинированном (параллельно-последовательном) сканировании (см. рис. 8.1, г) используется матрица элементов (чаще всего приемников). Здесь объединяются такие достоинства двух предыдущих способов, как повышение чувствительности и быстродействия, однако заметно усложняется схема обработки сигналов и увеличивается стоимость всей системы, главным образом, за счет резкого удорожания приемника. В этом случае достаточно просто можно осуществить автономно-покадровый способ сканирования, при котором внутри матрицы, образующей малый («автономный») кадр, постоянно осуществляется сканирование, а сам «автономный» кадр просматривает поле обзора («большой» кадр). Этот метод позволяет достичь высокого разрешения при просмотре очень больших полей обзора, особенно при решении трудных задач обнаружения сложных объектов или группы простых.

Сканирование может осуществляться как в пространстве предметов, так и в пространстве изображений. Примером реализации первого случая служит узкопольная система на подвижном основании, перемещающем ее так, чтобы в угловое поле объектива последовательно попадало излучение от различных участков поля обзора. Во втором случае плоскость изображения поля обзора последовательно просматривается с помощью узкой полевой диафрагмы или осуществляется деление этой плоскости на элементарные участки, например, путем использования многоэлементного приемника излучения с последующим «опросом» отдельных элементов развертывающими электронными устройствами.

Для некоторых ОЭП важен тот факт, что многоэлементные сканирующие системы обеспечивают пространственную фильтрацию сиг-

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

нала, например, позволяют ослаблять влияние постоянного фона в поле обзора. Подробнее об этом см. в гл. 11.

Нужно помнить, что при использовании многоэлементных сканирующих систем возможна редукция пространственных частот (см. § 7.10). В пределах элемента приемника высокочастотные составляющие спектра изображения (мелкоразмерные детали изображения) сглаживаются, осредняются, т.е. при таком сканировании осуществляется усредняющая выборка.

Конструктивные особенности сканирующих систем, различающихся по физической сущности явлений, лежащих в основе их действия, и по способу развертки исследуемого поля, будут рассмотрены в последующих параграфах этой главы.

8.2. Параметры и характеристики сканирующих систем

К числу основных параметров сканирующей системы относятся: поле обзора и мгновенное угловое поле, вероятность просмотра всего поля обзора в заданное время, период сканирования Tk или частота сканирования fc, траектория сканирования, полоса частот Af сигнала, образующегося при сканировании, коэффициент сканирования г|с, а также число и размеры элементов разложения поля обзора.

Периодом сканирования (временем кадра) Tk называется время, необходимое для просмотра заданного поля обзора и возврата мгновенного углового поля (элемента разложения) в исходное положение. Отношение времени, требуемого для просмотра самого поля обзора, к значению Tk называется иногда коэффициентом сканирования г|с. При уменьшении времени возврата системы в исходное положение г|с увеличивается. Этот коэффициент во многом характеризует как быстродействие сканирующей системы, так и ее конструктивное совершенство. Потери времени на возврат, определяющие г|с, составляют порой более половины Тк.

Иногда помимо периода сканирования по всему кадру Tk рассматривают периоды сканирования по строкам Tc, из которых состоит кадр.

Частоту сканирования обычно определяют как fc = 1/Тк. Отношение активной части периода сканирования, т.е. TicT1k, к числу элементов разложения п обычно называют временем пребывания тэ.

Выбор закона и траектории сканирования для вновь проектируемого ОЭП часто является весьма сложной и ответственной задачей. Эта задача может быть решена различными путями в зависимости от того, носит закон сканирования и поиска объектов в поле обзора случайный характер или он регулярный (детерминированный). Здесь многое зависит от элементной базы, которой располагает разработчик ОЭП, от

216 Глава 8. Сканирование в оптико-электронных приборах

условий работы прибора, однако имеются и некоторые общие рекомендации по выбору траектории сканирования, базирующиеся на ряде достаточно общих критериев. Эти критерии связаны со статистическими критериями качества ОЭП, например с вероятностью обнаружения объекта в поле обзора (см. гл. 14), нов то же время они достаточно специфичны [16].

Выбор оптимальной траектории сканирования, размера мгновенного углового поля, скорости сканирования зависит от статистических свойств просматриваемого поля сигналов (поля обзора) и выбранного критерия эффективности сканирования. Такими критериями могут быть вероятность обнаружения объекта, время, необходимое для просмотра поля или для обнаружения искомого объекта, а иногда и

Выбор критерия оптимальности (максимум вероятности обнаружения, минимум времени просмотра и т.п.) и параметров сканирующей системы, его обеспечивающих, в значительной степени зависит от априорных сведений о поле обзора. Если эти сведения отсутствуют, то обычно считают, что наилучшей траекторией сканирования является та, которая обеспечивает равновероятный и равномерный по времени просмотр поля обзора, например строчная траектория (рис. 8.3, а). Однако, если известно, что объект с большой вероятностью может находиться в определенном участке поля обзора, то более рациональным является выбор таких траекторий, при которых предпола-
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 188 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed