Теория и расчет оптико-электронных приборов

Читать фрагмент

книга

Теория и расчет оптико-электронных приборов

Изложены физические основы построения оптико-электронных приборов (ОЭП). Описаны типовые узлы системы первичной обработки информации ОЭП: источники и приемники оптического излучения, оптическая система, анализаторы изображения, сканирующие системы, модуляторы. Рассмотрены основы общей теории приема сигналов применительно к ОЭП. Особое внимание уделено расчету и выбору параметров и характеристик типовых узлов системы первичной обработки информации оптико-электронного прибора с точки зрения оптимального их согласования между собой. В отличие от 5-го издания во введение и четвертый раздел включены данные о новых оптических материалах, появившихся в последние годы, а в пятом разделе приведены сведения о перспективных многоэлементных приемниках излучения.Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 200200 — «Оптотехника». Представляет интерес для специалистов, занимающихся проектированием ОЭП различного назначения.

Форматы: PDF

Издательство: Логос

Год: 2011

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-98704-533-6

Страниц: 568

Артикул: 21146

Электронная книга

700 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Теория и расчет оптико-электронных приборов "

Предисловие

Введение. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

8.1. Оптико-электронные приборы: определение, обобщенные схемы и методы работы

8.2. Краткая классификация оптико-электронных приборов

8.3. Сравнение оптико-электронных приборов с визуальными оптическими и радиоэлектронными приборами

8.4. Краткий исторический очерк и некоторые перспективы развития оптико-электронного приборостроения

Часть I. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ЭЛЕМЕНТЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Глава 1. СИГНАЛЫ И ПОМЕХИ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

1.1. Детерминированные сигналы и способы их описания

1.2. Случайные сигналы и способы их описания

1.3. Информационные характеристики сигналов

1.4. Некоторые особенности оптических сигналов

Глава 2. ОПТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

2.1. Оптический спектр электромагнитных колебаний

2.2. Основные энергетические и фотометрические величины и соотношения между ними

2.3. Система астрофизических звездных величин

2.4. Основные параметры и характеристики излучателей

2.5. Законы теплового излучения

Глава 3. ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РАБОТУ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

3.1. Общие вопросы распространения излучения в атмосфере

3.2. Поглощение излучения в земной атмосфере

3.3. Рассеяние излучения в атмосфере

3.4. Флуктуации прозрачности атмосферы и их влияние на работу оптико-электронного прибора

3.5. Рефракция оптических лучей

3.6. Влияние атмосферы на контраст между наблюдаемым объектом и фоном

Глава 4. ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

4.1. Назначение, структура и особенности оптической системы оптико-электронного прибора

4.2. Критерии качества оптической системы оптико-электронного прибора

4.3. Передающие оптические системы

4.4. Объективы

4.5. Конденсоры приемных оптических систем

4.6. Оптические компенсаторы

4.7. Бленды. Борьба с внешними и внутриприборными засветками в оптической системе

4.8. Оптические фильтры

4.9. Материалы оптических систем оптико-электронных приборов

4.10. Атермализация и ахроматизация оптической системы оптико-электронного прибора путем выбора надлежащих оптических материалов

Глава 5. ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИЯ КАК ЗВЕНО ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

5.1. Краткая классификация приемников излучения, используемых в оптико-электронных приборах

5.2. Параметры приемников излучения

5.3. Характеристики приемников излучения

5.4. Паспортизация приемников. Пересчет их параметров

5.5. Основные виды приемников излучения, применяемых в оптико-электронных приборах

5.6. Одноэлементные координатные (позиционно-чувствительные) и развертывающие приемники излучения

5.7. Многоэлементные приемники излучения

Глава 6. АНАЛИЗАТОРЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

6.1. Назначение анализаторов изображений и их классификация

6.2. Основные параметры и характеристики анализаторов

6.3. Светоделительные амплитудные анализаторы

6.4. Амплитудно-фазовые анализаторы

6.5. Фазовые анализаторы изображения

6.6. Частотные анализаторы

6.7. Времяимпульсные (фазоимпульсные) анализаторы

6.8. Анализаторы на базе аналоговых полупроводниковых первичных преобразователей

6.9. Многоэлементные (мозаичные и матричные) приемники излучения как анализаторы изображений

6.10. Спектр сигнала на выходе многоэлементного анализатора изображений

Глава 7. СКАНИРОВАНИЕ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

7.1. Назначение и роль сканирования. Методы сканирования

7.2. Параметры и характеристики сканирующих систем

7.3. Механические и оптико-механические сканирующие системы

7.4. Фотоэлектронные сканирующие системы

7.5. Сканирующие системы с электрическим управлением пространственным положением оптического пучка

Глава 8. МОДУЛЯЦИЯ И ДЕМОДУЛЯЦИЯ СИГНАЛОВ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

8.1. Назначение, классификация и особенности модуляции потока излучения

8.2. Демодуляция сигналов

8.3. Потери мощности сигнала при модуляции

8.4. Общая характеристика способов модуляции сигнала в отико-электронных приборах

8.5. Модуляция оптических сигналов с помощью растров

8.6. Электрооптические и некоторые другие типы модуляторов

8.7. Пространственно-временные модуляторы (динамические транспаранты)

Часть II. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ПРИМЕНЕНИИ К ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМ ПРИБОРАМ

Глава 9. ОБОБЩЕННЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

9.1. Структурная схема оптико-электронной следящей системы

9.2. Структурная схема оптико-электронной системы визуализации и обработки изображений

9.3. Структурная схема оптико-электронной системы обнаружения

9.4. Оптическая система как линейный фильтр (преобразование Фурье в некогерентной оптической системе)

9.5. Передаточная функция среды распространения излучения

9.6. Спектр детерминированного сигнала на выходе подвижного растрового анализатора

9.7. Спектр сигнала на выходе многоэлементного приемника излучения

9.8. Передаточная функция оптико-электронной системы

9.9. Прохождение случайного сигнала через систему первичной обработки информации

Глава 10. ФИЛЬТРАЦИЯ СИГНАЛОВ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

10.1. Общие сведения об оптимальных методах приема сигналов при наличии помех

10.2. Оптимальная фильтрация при обнаружении сигнала на фоне помех

10.3. Оптимальная фильтрация при измерении параметров сигнала

10.4. Спектральная оптическая фильтрация

10.5. Пространственная фильтрация в некогерентных оптических системах

10.6. Обнаружение движущихся объектов с помощью пространственно-временн (эй фильтрации

10.7. Медианная фильтрация

10.8. Пространственная фильтрация в когерентныгх оптических системах

10.9. Фильтрация сигналов в электронном тракте

10.10. Оптическая корреляция

10.11. Общие сведения из теории распознавания образов

10.12. Нейронные сети в опшко-электронныгх системах

Глава 11. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПРИЕМА ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

11.1. Краткая классификация основных методов приема оптических сигналов

11.2. Гетеродинный прием оптических сигналов

11.3. Динамический метод приема (метод счета одноэлектронных импульсов)

Глава 12. АДАПТАЦИЯ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ

12.1. Общие сведения о применении адаптации в оптико-электронных приборах

12.2. Адаптация чувствительности

12.3. Адаптация углового поля

12.4. Адаптация параметров оптического и пространственного фильтров

12.5. Изменение структуры прибора

12.6. Адаптивные оптико-электронные системы с компенсацией фазовых искажений оптического сигнала

12.7. Адаптация в крупногабаритных оптических системах

Часть III. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Глава 13. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

13.1. Критерии качества опшко-электронньгх приборов

13.2. Обобщенная методика энергетического расчета

13.3. Расчет значений потоков и облученностей на входе оптико-электронного прибора

13.4. Расчет потерь потока в оптической системе

13.5. Расчет коэффициента полезного действия системы первичной обработки информации

13.6. Расчет вероятностей обнаружения сигнала на фоне помех

13.7. Расчет отношения сигнал-шум на выходе системы первичной обработки информации

13.8. Расчет пороговой чувствительности оптико-электронного прибора

13.9. Расчет температурной разрешающей способности оптико-электронного прибора и эквивалентных шуму разностей излучательных и отражательных способностей

13.10. Расчет дальности действия оптико-электронных приборов

Глава 14. ТОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

14.1. Критерии точности, классификация приборных погрешностей и ошибок измерений

14.2. Основные этапы точностного расчета оптико-электронных приборов

14.3. Расчет потенциальной точности оптико-электронного прибора

14.4. Расчет динамических погрешностей при детерминированных входных воздействиях

14.5. Расчет флуктуационных погрешностей при действии стационарных случайных помех

14.6. Общая методика расчета инструментальных погрешностей

14.7. Определение функций ошибок

Список литературы

Отрывок из книги

24âîåíèå ÈÊ-äèàïàçîíà ïîòðåáîâàëî ñóùåñòâåííîãî ñîâåðøåíñòâî-âàíèÿ êðèîãåííûõ óñòðîéñòâ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ îõëàæäåíèÿïðèåìíèêîâ èçëó÷åíèÿ. Øèðîêî ðàçâåðíóâøèåñÿ â ïîñëåäíèå ãîäûèññëåäîâàíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ è îêðóæàþùåé ñðåäû ïîòðåáî-âàëè ñîçäàíèÿ ïðèíöèïèàëüíî íîâûõ ÎÝÑ, îñâîåíèÿ äèàïàçîíàîïòè÷åñêîãî ñïåêòðà 8....14 ìêì, ò.å. ðàçðàáîòêè íîâûõ ïðèåìíè-êîâ èçëó÷åíèÿ (íàïðèìåð, íà îñíîâå òðîéíûõ ñîåäèíåíèé, ìíî-ãîäèàïàçîííûõ) è íîâûõ îïòè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ.Ñîâåðøåíñòâîâàíèå îïòè÷åñêèõ ñèñòåì ÎÝÏ èäåò íå òîëüêîáëàãîäàðÿ ñîçäàíèþ íîâûõ îïòè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, íî è çà ñ÷åòðàçðàáîòêè íîâûõ îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, â ÷àñòíîñòè ñ àñôåðè-÷åñêèìè è äèôðàêöèîííûìè ïîâåðõíîñòÿìè, è ïðèìåíåíèÿàäàïòèâíûõ è ïåðåñòðàèâàåìûõ â ðåàëüíîì ìàñøòàáå âðåìåíèîïòè÷åñêèõ ñõåì.Ñîâðåìåííûé ýòàï ðàçâèòèÿ ÎÝÏ õàðàêòåðèçóåòñÿ ñîçäàíè-åì è øèðîêèì ïðèìåíåíèåì ìàòðè÷íûõ (äâóìåðíûõ) ìíîãî-ýëåìåíòíûõ ïðèåìíèêîâ îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ, êîòîðûå ïîñâîåé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ïðèáëèæàþòñÿ ê ãëàçó ÷åëîâå-êà, à ïî äðóãèì ïàðàìåòðàì è õàðàêòåðèñòèêàì çàìåòíî ñî-âåðøåííåå ãëàçà. Òàêèå ïðèåìíèêè ïîçâîëèëè ðåàëèçîâàòü«ñìîòðÿùèé» ðåæèì ðàáîòû ÎÝÏ, ò.å. îòêàçàòüñÿ îò îïòèêî-ìå-õàíè÷åñêèõ ñêàíèðóþùèõ óñòðîéñòâ è èñïîëüçîâàòü ðÿä âûñî-êîýôôåêòèâíûõ ñïîñîáîâ ïðèåìà è ïðåîáðàçîâàíèÿ îïòè÷åñêèõñèãíàëîâ. Â ïîñëåäíåå äåñÿòèëåòèå ïîÿâèëèñü ìíîãî÷èñëåííûåïóáëèêàöèè î ðàçðàáîòêàõ ìàòðè÷íûõ ôîòîïðèåìíûõ óñòðîéñòâ(ÔÏÓ), ðàáîòàþùèõ îäíîâðåìåííî â äâóõ èëè áîëåå ñïåêòðàëü-íûõ äèàïàçîíàõ, íàïðèìåð â âèäèìîì è èíôðàêðàñíîì, èëè âíåñêîëüêèõ ñïåêòðàëüíûõ ïîëîñàõ âíóòðè ÈÊ-äèàïàçîíà.Íåïðåñòàííî óâåëè÷èâàåòñÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ýòèõ óñòðîéñòâ,ïîâûøàåòñÿ èõ ýíåðãåòè÷åñêîå, ïðîñòðàíñòâåííîå è âðåìåíí ′îåðàçðåøåíèå, ñíèæàþòñÿ òðåáîâàíèÿ ê îõëàæäåíèþ ÔÏÓ, ðàç-ðàáàòûâàþòñÿ ñðàâíèòåëüíî íåäîðîãèå íåîõëàæäàåìûå ìàòðè÷-íûå ÔÏÓ, êîíêóðèðóþùèå ñ âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûìè îõëàæ-äàåìûìè ÔÏÓ.Ñòàíîâèòñÿ âåñüìà âàæíîé ïðîáëåìà ìèêðîìèíèàòþðèçàöèèýòèõ ïðèåìíèêîâ è ðàáîòàþùèõ ñîâìåñòíî ñ íèìè ýëåêòðîí-íûõ çâåíüåâ. Äåéñòâèòåëüíî, òðåáîâàíèå îáðàáîòêè...

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Теория и расчет оптико-электронных приборов (автор Юрий Якушенков)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!

Теория и расчет оптико-электронных приборов

Содержание

Отрывок из книги

Якушенков Ю. Г. другие книги автора