Дипломная работа: Проектирование круглосуточной оптико-телевизионной системы

Излучение лазера по уровню 0,5 должно попадать на коллиматор. Так как в вертикальной плоскости его расходимость больше, то именно она и будет определять диаметр коллиматора:

мм (7)

3) Определение истинных габаритных размеров.

Очевидно, что проведенные выше расчеты по формулам классической оптики являются приблизительными для лазерного излучения. Уточнив расчет при помощи компьютерной программы, разработанной на кафедре РЛ2, получим:

Расчёт дальности распознавания объекта

Дальность видения (предельная) – это расстояние, на котором изображение, полученное оптико-электронным прибором, воспринимается с требуемым уровнем видения. Для введения критериев, определяющих возможный уровень видения, вводится понятие эквивалентной миры. Объект исследования характеризуется критическим размером H_кр . На нём укладывается несколько (N) периодов (T_mir ) эквивалентной миры. Число N определяет уровень восприятия и вероятность восприятия. Контраст миры и условия её наблюдения должны соответствовать контрасту и условиям наблюдения объекта.

Критерии Джонсона [1]связывают число N с вероятностью восприятия:

Уровень видения	N ( p = 50% )	N ( p = 95% )
Обнаружение	1	2
Различение	4	8
Идентификация	8	16

Установив связь между контрастом изображения шпальной миры и воспринимаемым отношением сигнал/шум, мы можем найти такое расстояние L, при котором воспринимаемое отношение сигнал/шум примет пороговое значение.

Так как в приборе будет использоваться алгоритм цифрового распознавания надписей, то нет необходимости обеспечивать вероятность визуальной идентификации p = 95% при N=16. Примем N = 10.

Расчет дальности распознавания объекта НУТВ

Данные для расчёта:

1) Входной объектив.

Фокусное расстояние F_ob = 1307 мм.

Диаметр входного зрачка (кольцевой зрачок имеет минимальный и максимальный диаметры) D = 250 мм, d = 120.

Рабочий диапазон: ∆λ = 0,6 – 0,9 мкм.

Интегральный коэффициент пропускания в рабочем диапазоне: K_ob (λ) = 0,8.

Центральная длина волны λ₀ = 0,75 мкм.

2) Электронно-оптический преобразователь 58 ЭГ.

Увеличение Г_amp = 1^х .

Диаметр фотокатода 18 мм.

Интегральная чувствительность фотокатода S_pcΣ = 1200 мкА/лм.

Шум-фактор ЭОП F_n = 4,6.

Коэффициент преобразования 25000.

Плотность темнового тока J_th = 9∙10^-14 А/см² .

Коэффициент умножения МКП = 200.

Эффективность люминофора = 0,06 Вт/Вт.

Напряжение разгона электронов = 5600 В.