SU1732494A1

SU1732494A1 - Устройства дл формировани видеосигнала от точечного объекта

Info

Publication number: SU1732494A1
Application number: SU894687447A
Authority: SU
Inventors: Юрий Евгеньевич Едомский
Original assignee: Всесоюзный научный центр "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова"
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1989-05-03
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Изобретение относитс к оптоэлектро- нике, в частности к многоэлементным сканирующим фотоприемникам. Целью изобретени вл етс увеличение отношени сигнал/шум. Устройство дл формировани видеосигнала от точечного объекта содержит п линеек, кажда из которых состоит из m фоточувствительных элементов, (п-1)-1Т) блоков задержки и (п + 1) + n(m2) сумматоров. Цель достигаетс путем сложени сигналов от фоточувствительных элементов , удаленных в направлении, перпендикул рном направлению сканировани .. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс к оптоэлектро- нике, в частности к многоэлементным сканирующим фотоприемникам.

Целью изобретени вл етс увеличение отношени сигнал/шум.

На фиг, 1 приведена структурна схема устройства, дл формировани видеосигнала от точечного объекта с числом линеек п 3 и числом фоточувствительных элементов в линейке m 3; на фиг. 2 - схема определени величины сигнала на отдельных площадках фоточувствительных элементов.

Структурна схема устройства дл формировани видеосигнала от точечного объекта (фиг. 1) включает фоточувствительные элементы 1.1...1, 2.1...2, 3.1...3 (первый индекс - номер линейки, второй - номер элемента в линейке), блоки 4.1, 4.2 задержки, сумматоры 5.1-5.7.

Элементы 4.1 осуществл ют равную за держку сигналов от всех элементов первой линейки, а элементы 4.2 - от второй линейки . Величины задержки определ ютс по формуле г. ti/v, где fi - рассто ние между ос ми i-й и 3-й линеек; i {1,2} ; v - скорость сканировани .

Каждые К соседних выходов элементов задержки или n-й линейки, нумераци которых производитс по мере удалени фоточувствительного элемента, с которым они св заны, от вертикальной оси, проход щей через элемент 1.1, соединены с входами соответствующих сумматоров. Так сигналы с элементов 1.1, 2.1, 3.1 поступают на сумматор 5.1, с элементов 2.1. 3.1, 1.2 - на сумматор 5.2, с элементов 3.1, 1.2, 2.2 - на сумматор 5.3 и т.д. Общее число сумматоров р п - К+1. Выходы сумматоров вл ютс выходами устройства.

Размер фоточувствительного элемента выбираетс равным размеру изображени от точечного объекта после прохождени через оптическую систему с определенной функцией рассе ни , а величина сигнала на

Ј

з

N3 4 Ю 4

выходе фоточувствительного элемента при смещении центра п тна рассе ни относительно центра площадки вдоль оси линейки на величину X определ етс выражением

U(x)

2 / Я COS (

2

-Х0 X Х0; U(x) 0; х Хо. х -Хо,

где Хо размер фоточувствительного элемента .

Максимальный сигнал соответствует случаю совпадени центра п тна рассе ни с центром фоточувствительного элемента, а минимальный соответствует сдвигу п тна на величину D/2. В обоих случа х положение п тна рассе ни относительно фоточувствительного элемента в направлении сканировани соответствует максимальному значению сигнала. Рассто ние между фоточувствительными элементами ррин то fx 1,2 Хо. Дисперси шума фоточувствительного элемента от принимаетс равной 1. Отношение сигнал/шум ропредел етс по формуле

К

I

( 1

Ui

V

Т.

I 1

Ош

VK

0

5

0

5

0

5

где Ui - значение сигнала на выходе i-ro элемента.

Выбор величины К покажем на примере из таблицы при п 3. Дл определени /Омакс суммируютс сигналы Ui - Л U2(0), Оз( Д) при К 3и Ui(-1,5 Д), U2(-0,5 Д), Уз(0,5 Д). (1.5) при К 4, а дл определени /9мин -Ui(-1,5), U2(-0,5 Д), Уз(0,5 Д), при К 3 и Ui (-Д). U2(0). Уз( Д). 1)4(2 Д) при К 4, К 4, Л Ix/n 0,4Х0. При К 3 разность между /Эмин и /Омакс незначительно выше, чем при К 4, однако, при этом и абсолютное значение р также выше

Так как при К 4 устройство сложнее, чем при К 3, то в данном случае целесообразно реализовывать устройство с К 3. При другой форме сигнала U(x) необходимо проведение соответствующих расчетов /Змин и РМЖС и прин тие решени путем аналогичных рассуждений.

Устройство работает следующим образом

В процессе механического сканировани линеек фоточувствительных элементов вдоль регистрируемого изображени сигналы с выходов фоточувствительных элементов первой и второй линеек через элементы задержек, а 3-й линейки непосредственно поступают на входы сумматоров. Суммируютс каждые три соседних сигнала, последовательность которых определ етс удаленностью в направлении, перпендикул рном направлению сканировани соответствующего фоточувствительного элемента по отношению к элементу 1.1. Суммируютс сигналы по следующей схеме.

ж6А8

±1

3

Номера входных сигналов сумматора соответствуют номерам элементов, с которых они поступают на сумматор.

Преимущества предлагаемого устройства по отношению к известным про вл ютс в том, что при уменьшении разброса выходных сигналов, по абсолютному значению отношени сигнал/шум при регистрации сигнала от точечного объекта заметно увеличение.

Claims

1. Устройство дл формировани видеосигнала от точечного обьекта. содеJ 1-лГ« 1

Ф.54,7

ржащее матрицу из п линеек, кажда из которых состоит из m фоточувствительных

элементов, причем линейки сдвинуты относительно друг друга в направлении, перпендикул рном направлению сканировани , отличающеес тем, что, с целью повышени отношени сигнал/шум, введены (п-1) х

m блоков задержки и (n+1) + n(m-2) сумматоров с п входами, при этом входы с 1-го по (п-1)-й каждого сумматора соединены с выходами соответствующих фоточувствительных элементов (п-1)-й линеек через блоки

задержки, а n-й вход каждого сумматора

соединен с выходом соответствующего фо-фоточувствительных элементов, вход щих в

точувствительного элемента n-й линейки не-столбец матрицы, опоедел етс по формуле

посредственно,Д lx/п, где t/x - рассто ние между центра2 . Устройство по п. 1, о т и ч а ю щ е е- 55ми фоточувствительных элементов в линейс тем, что рассто ние между центрами-ке.

I,

Фиг. L

иопраол ение скациреОэсниз

, У

« /.

P«

2..Z