Особенности описания сигнала и его пространственно-частотного спектра в угловых координатах



Если объект расположен в практической бесконечности, то можно считать, что изображение этого объекта формируется в фокальной плоскости объектива. При таком условии для описания сигналов используют угловые координаты. Для описания объекта (в пространстве предметов) используют угловые координаты  и , где  и линейные координаты пространства предметов, а дистанция до объекта. В пространстве изображения используются координаты  и , где  и линейные координаты плоскости изображения, а фокусное расстояние. При описании функции пропускания МАИ используют координаты  и , смещение МАИ относительно начала координат плоскости изображения задают координатами  и . Удобство описания в угловых координатах обусловлено тем, что все перечисленные угловые координаты имеют одинаковый масштаб, т.е.  и . Поэтому выведенные в этом разделе формулы при использовании угловых координат будут иметь отличия.

Величина квазимонохроматического потока излучения на выходе неподвижного, но смещённого МАИ определяется выражением

. (2.4.60)

ПЧС потока излучения на выходе неподвижного транспаранта МАИ определяется зависимостью

         (2.4.61)

Пространственная передаточная функция (ППФ) транспаранта МАИ в угловых пространственных частотах  и  имеет вид

,     (2.4.62)

где  и  угловые координаты го элемента транспаранта МАИ.

В полярной системе координат ППФ МАИ представляется как

.             (2.4.63)

Для подвижного МАИ в общем случае сложного движения закон относительного перемещения описывается следующей системой параметрических уравнений

,  и .          (2.4.64)

При поступательном движении эта система имеет вид

,  и .                 (2.4.65)

Тогда временной поток на выходе МАИ определяется выражением

. (2.4.66)

При линейном сканировании система параметрических уравнений имеет вид

,  и ,                 (2.4.67)

а временной поток на выходе МАИ определяется как

,         (2.4.68)

где угловая скорость линейного перемещения.

ЧВС потока на выходе МАИ можно вычислить, взяв преобразование Фурье от (2.4.68), а именно, . Или, используя частотный метод, получим следующее выражение

.

(2.4.69)

При вращательном движении система параметрических уравнений имеет вид

,  и ,                 (2.4.70)

где .

В этом случае временной поток на выходе МАИ определяется выражением

,       (2.4.71)

а ЧВС – определяется формулой (2.4.31), а именно

.

 

Вопросы по лекциям и семинару: № 37-39.

                               

1. Подробно, с необходимыми иллюстрациями рассмотреть назначение МАИ.

2. Определить и проанализировать пространственно-частотный спектр (ПЧС) потока оптического излучения на выходе неподвижного «полосового» МАИ при его освещенности с резким перепадом параллельно и перпендикулярно полосам МАИ.

3. Определить и проанализировать пространственно-частотный спектр (ПЧС) потока оптического излучения на выходе неподвижного «шахматного» МАИ при его освещенности с резким перепадом под «критическим» углом к элементам МАИ.

4. Определить и проанализировать ППФ секторного МАИ.

Примечание: 1. Ответы присылать в письменной форме на E-mail: yukg@mail.ru

                    2. Оценки ответов каждого студента по каждой лекции будут
                                     учитываться при определении итогового рейтинга за семестр.


Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 75; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!