Амплитудная и временная селекция объектов в оптических системах с одноэлементными приемниками - page 5

зрения
α
1
(
α
1
> α
2
);
t
— время между максимумами сигналов второго
приемника излучения с углом поля зрения
α
2
;
Δ
T
и
Δ
t
— время от
начала до окончания вхождения объекта в поле зрения
α
1
и
α
2
;
t
1
и
t
2
— моменты начала вхождения объекта в поле зрения
α
1
(начало
отклика) и
α
2
.
Для малых углов
α
справедливы, как и в предыдущем случае, вы-
ражения
T
=
α
1
πω
sin 2
β
;
t
=
α
2
πω
sin 2
β
.
Кроме того,
Δ
T
= Δ
t
=
S
0
v
ск
=
S
0
2
πDω
sin
β
;
t
2
t
1
=
T
t
2
=
const.
Выражение для разности
t
2
t
1
является константой для данного
применения ОС (неизменны углы полей зрения и угловая скорость
сканирования), т.е. на любых дальностях время задержки между по-
явлением сигналов в двух каналах системы остается постоянным. По-
кажем это:
Δ
T
t
2
t
1
=
S
0
2
πDω
sin
β
·
2
πω
sin 2
β
α
1
α
2
=
2
S
0
cos
β
D
(
α
1
α
2
)
,
(8)
откуда
t
2
t
1
=
Δ
TD
(
α
1
α
2
)
2
S
0
cos
β
=
const
.
(9)
Для каждой конкретной системы можно найти константу
K
=
=
Δ
T
0
D
0
S
0
=
Δ
TD
S
, которая будет являться ее характеристикой, что
позволяет проводить определенную селекцию объектов по размерам
или по дальности.
Например, если объект имеет небольшой разброс значений своих
размеров
S
0
, то такая система кроме обнаружения объекта могла бы да-
вать информацию о дальности до него, а также повысить вероятность
обнаружения, исключая идентификацию объектов несоответствующе-
го размера. Константа ОС при этом определяется заранее на этапе
испытания и сдачи изделия.
Рис. 3. Попадание объекта в
область вне центра полей зре-
ния
Ввиду случайного характера траекто-
рии сканирования объект может не по-
пасть в центр полей зрения ОС (рис. 3).
На этом рисунке линия
bc
— траектория
прохождения объекта через поля зрения
оптической системы. Все остальные обо-
значения на рисунке — геометрические
размеры. Величину
e
можно назвать свое-
образным эксцентриситетом траектории
сканирования.
66 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 4
1,2,3,4 6,7,8
Powered by FlippingBook