
- •Часть 1
- •О.В. Круглов "оптико-электронные приборы и системы" конспект лекций
- •1. Введение в изучение курса
- •1.1 Краткий исторический обзор оптического приборостроения
- •1.2 Развитие оптического приборостроения в России
- •1.3 Понятие об оптическом приборе
- •1.4 Общая структурная схема оэПиС.
- •1.5.Классификация оптических приборов
- •1.6 Преимущества, даваемые оп наблюдателю
- •1.7. Преобразование информации в oп.
- •2. Основные понятия и соотношения теории оптических систем, геометрической и прикладной оптики.
- •2.1 Геометрическая оптика.
- •2.2 Идеальные оптические системы.
- •2.3 Параксиальная или гауссова оптика.
- •2.4 Реальные оптические системы.
- •2.5 Аберрации оптических систем
- •2.6 Глаз человека как оптическая система.
- •3. Оптические детали пиборов
- •3.1 Линзы.
- •3.2 Плоскопараллельные пластинки (пп)
- •3.3 Призмы
- •3.3.1 Отражательные призмы
- •Призма Дове ар-0°
- •3.3.2 Поляризационные призмы
- •3.3.3 Спектральные призмы
- •3.4 Зеркала
- •3.4 Оптический клин
- •3.5 Светофильтры
- •3.6 Дифракционные решётки
- •4.Оптическикие, оптикоэлектронные приборы и системы
- •4.1 Телескопические системы и их характеристики
- •4.1.1 Зрительные трубы.
- •4.1.2 Основные оптические характеристики телескопической системы.
- •4.1.3 Объективы телескопических систем
- •– Главное зеркало, 4 – фокальная точка
- •4.1.4 Окуляры телескопических систем
- •4.1.5 Оборачивающие системы – линзовые и призменные
- •4.1.6 Коллектив в телескопической системе
- •4.1.7 Зрительная труба с внутренней фокусировкой
- •4.1.8 Сложные телескопические системы.
- •4.1.8.1 Артиллерийская панорама
- •4.1.8.2 Перископ
- •4.1.8.3 Телескопические системы с переменным увеличением
- •4.1.8.4 Панкратические системы
- •4.1.8.5 Бинокулярные зрительные трубы
- •4.1.8.6 Призменный бинокль
- •4.2 Осветительные и проекционные системы
- •4.2.1 Виды осветительных систем и их характеристики
- •4.2.1.1 Прожекторы.
- •4.2.1.2 Конденсоры.
- •4.2.1.3 Проекционные системы
- •4.2.1.4 Цифровые кинопроекторы
- •Проекторы с полупроводниковыми источниками света
- •Светодиодная проекция.
- •Проблемы и перспективы
- •4.3 Цифровая фото и видео техника
- •4.3.1 Основные оптические характеристики фотографического объектива
- •4.3.2 Классификация фотографических объективов
- •По диапазону значений
- •По назначению (съёмочные объективы).
- •Министерство культуры российской федерации
- •«Санкт-петербургский государственный университет кино и телевидения»
- •Часть 2
- •О.В. Круглов "оптико-электронные приборы и системы" конспект лекций Часть 2
- •4.3 Телевизионные системы
- •Телевизионные системы
- •Прикладное тв Вещательное тв
- •Измерительные системы Визуальные Системы Автоматизированные системы
- •4.3.1. Виды параметров и характеристик тс
- •4.3.2 Представление сигналов в тс
- •4.3.4. Автоматизированные телевизионные системы наблюдения
- •4.3.4.1 Способы организации взаимодействия телевизионных датчиков с вычислительным устройством
- •4.3.4.2 Устройство предварительной обработки видеосигнала
- •4.3.4.2 Буферное запоминающее устройство
- •4.3.4.3 Способы и средства сопряжения вычислительного устройства с другими функциональными узлами атсн. Понятие интерфейса
- •4.4 Газоаналитические приборы и системы
- •4.4.1 Обобщенная схема газоаналитического прибора
- •4.4.2 Основные характеристики измерительных преобразователей газоанализаторов
- •Порог чувствительности
- •Градуировочная характеристика
- •Стабильность измерительного преобразователя
- •Избирательность
- •Надежность
- •Помехоустойчивость
- •Метрологические характеристики
- •Динамические характеристики
- •Особенности работы устройства обработки информации
- •4.4.3.2 Газоанализаторы на основе хемилюминесценции
- •Физические основы процесса поглощения углекислым газом инфракрасного излучения
- •4.4.3.4 Газоанализаторы на основе оптико-акустического эффекта
- •4.4.3.5 Спектрофотометрические газоанализаторы на примере икс-29
- •4.5. Микроскопы
- •4.5.1 История развития микроскопов
- •4.4.2 Классификация микроскопов
- •4.4.3 Оптические микроскопы
- •4.4.4 Стереомикроскопы
- •4.4.5 Металлографические микроскопы
- •4.4.6 Поляризационные микроскопы
- •4.4.7 Люминесцентные микроскопы
- •4 .4.8 Электронные микроскопы
- •Сканирующие зондовые микроскопы
- •4.6 Приборы. Ночного видения. Тепловизоры.
- •4.6.1 Принцип работы пнв
- •4.6.2 Характеристики пнв
- •4.6.3 Принцип работы тепловизора
- •4.7 Лазерные дальномеры, локационные системы слежения, наведения, высокоточных геофизических измерений (Лидары).
- •Исследования атмосферы
- •Строительство и горное дело
- •Морские технологии
- •Промышленные и сервисные роботы
- •Военные технологии
- •4.8 Интерферометры
О.В. Круглов "оптико-электронные приборы и системы" конспект лекций Часть 2
____стр.
Продолжение учебного пособия по ОЭПиС. Предназначено для ознакомления студентов с основными типами оптических приборов (ОП), оптико-электронных приборов и систем (ОЭПиС) применяемых, как в приборостроении так и в мультимедиа отрасли. Содержание и уровень учебного пособия рассчитаны на то, чтобы дать студенту минимально необходимый объем знаний о принципах построения и функционирования приборов и систем, особенностях их конструкции, научить грамотно определять требуемые характеристики приборов, а также научить методам синтеза и анализа оптико-электронных систем (ОЭС). Данное пособие написано при активном участии студентов 5 курса.
Рекомендовано к изданию в качестве учебного пособия на заседании кафедры светотехники,
протокол № __ от __ 2013 года.
Согласовано
Заведующий кафедрой светотехники К.А. Томский
Согласовано
Начальник УМУ Н. А. Склярова
Согласовано
Декан ФАВТ Е.Н. Осташевский
Одобрено
Методическим советом факультета аудиовизуальной техники.
Протокол № ___ от 2012.
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ» 2013
4.3 Телевизионные системы
Телевизионно-вычислительные комплексы решают задачи измерения геометрических размеров, углов перемещений, координат и других параметров протяженных и малоразмерных (точечных) объектов с точностью не меньшей, а порой и превышающей точность традиционных оптико-электронных приборов. Увеличение потребности в телевизионных средствах наблюдения связано с их свойствами, к которым относятся: удобство сочленения телевизионного датчика практически с любым компьютером; высокое быстродействие телевизионных систем, позволяющее обрабатывать сигналы от неподвижных, малоподвижных и быстродвижущихся объектов, как в реальном, так и измененном времени; быстрое развитие элементной базы прикладного телевидения, которой занимаются десятки ведущих фирм мира.
Современное телевидение – это научно-техническое направление в информатике, объединяющее вопросы электрооптического анализа и синтеза как движущихся, так и неподвижных изображений, и передачи их на расстояние по электрическим и волоконно-оптическим линиям связи
Основные разновидности телевизионных систем представлены на данной схеме.
Телевизионные системы
Прикладное тв Вещательное тв
Измерительные системы Визуальные Системы Автоматизированные системы
Рисунок 100. Разновидности телевизионных систем
4.3.1. Виды параметров и характеристик тс
При составлении технического задания на разработку какой либо ТС, а также технических условий её применения необходимо сформулировать ряд основных параметров и характеристик, к числу которых относятся следующие.
Точностные параметры и характеристики (характеристики обнаружения, распознавания) Применительно к измерительным системам здесь обычно идёт речь о среднеквадратических или предельных погрешностях измерения, о стабильности метрологических параметров и т. п. Применительно к системам, решающим задачи обнаружения или
распознавания объектов, обычно указываются такие параметры как допустимая вероятность ложного обнаружения (ложной идентификации) и, наоборот, вероятность пропуска (неопознавания) объектов при условии его нахождения в зоне наблюдения. В качестве характеристик обнаружения (распознавания) используются, например, зависимости правильного обнаружения (распознавания) от отношения сигнал/шум (при фиксированных значениях допустимой вероятности ложного обнаружения, ложной идентификации) и др.
Функциональные параметры
Число и вид измеряемых величин (или объектов наблюдения),диапазон измеряемых величин, время измерения (обнаружения или распознавания объектов), готовность к работе после включения, степень автоматизации контроля выходных величин и др. Эксплуатационные параметры Температурный диапазон, допустимый уровень механических воздействий (ударов, вибраций), надёжность системы, возможность её адаптации или самоадаптации при изменении условий наблюдения. Габариты, масса, потребляемая мощность и др.
Экономические показатели.
Стоимость отдельных компонентов и системы в целом, степень
их унификации и др. Примечание. Следует напомнить, что под параметром понимают численное значение какой либо величины, отражающей определённое качество системы (например, среднеквадратическая погрешность измерения); характеристика представляет собой зависимость того или иного параметра от изменения одного из внешних факторов (например, зависимость среднеквадратической погрешности от температуры).