Файл: Полоник В.С. Телевизионные автоматические устройства.pdf

Погрешности, вызываемые изменением размеров растра и его геометрическими искажениями

Расчет погрешностей, связанных с изменением размеров растра, легко сделать, прибегнув к рис. 8.8 а. Поскольку размер изображе-

Рис- 8.8. К определению погрешностей, вызываемых: а) изменением 'размеров растра; б) геометрическими искажениями растра

нпя предмета на мишени передающей трубки I' не зависит от изме­ нений размера растра с Р до р, то можно считать, что длительность получаемого видеоимпульса будет изменяться обратно пропорци­ онально изменению (размера ірастра: А Р — (Р—р). Отсюда погреш­ ность

вр = Г

— 201

принять І-О- = e~mr’ =0,1, т.е. 'будем очит'ать диаметром пятна его

/ (0)

диаметр на уроше 0,1 от максимальной плотности тока по -сечению1’,

Максимальная абсолютная погрешность ет получается из со­ поставления двух последних равенств: ет= 0,62 d, где d — диаметр пятна, равный ~40 мкм для вид-икона и для суперортикона.

Максимальная погрешность ев, обусловленная несовершенством переходных характеристик видеотракта |[147], с учетом скорости развертки

е= V

где — верхняя граничная частота видеотракта; п — число каска­ дов івндеоуоилителя, условно принимаемых одинаковыми; ѵ —ско­ рость развертки луча.

Суммарные абсолютные и относительные погрешности е2 и будут выражаться геометрической суммой двух найденных погреш­ ностей как статистически независимых:

Ela рис. 8.9 а приведено геометрическое построение погрешнос­ ти на одном краю идеального импульса длительностью Т0.

Из рис. 8.9 а следует, что полученные значения погрешностей являются максимальными. При измерении длительности импуль­ сов в средней его части погрешности будут отсутствовать.

Р-нс. 8.9. К определению погрешностей, вызываемых: а) растягиванием фронтов видеоимпульсов; б) воздействием шумов (пространство между пунктирными ли­

ниями— область действия шумов)

'•Учет зависимости диаметра пятна от уровня освещенности изложен в ра­ боте [130].

2|Для некорректированпого видеотракта.

— 203 —

Погрешности, обусловленные воздействием флуктуационных помех

Флуктуационные помехи (шумы) беспрерывно изменяют поло­ жение .переднего и заднего фронтов видеоимпульсов, что'приводит к произвольному изменению фактической длительности видеоим­ пульсов, следовательно, «'возникновению погрешности намерения еф.

Для расчета величины погрешности при условии усреднения из­ мерений обратимся к рис. 8.9 б, на котором приведены построения, показывающие изменение положения фронта сигнала Uc(t), пред­ ставленного переходной характеристикой системы, под влиянием шумов с действующим значением о [148]. Из рисунка следует, что

Необходимо оговорить, что для перехода к погрешности с раз­ мерностью длины нужно умножить правую часть этого выражения на скорость развертки луча.

Если учесть, что длительность фронта /ф при идеальном исход­ ном импульсе численно равна погрешности es , то можно написать

с учетом воздействия шумов на оба фронта видеоимпульсов:

Относительная погрешность бф получается из последнего равен­ ства путем деления его на длительность видеоимпульса Т0 и ско­ рость развертки ѵ:

Для установления связи между величиной погрешности Еф и вероятностью ее возникновения (что является необходимым при одноразовых измерениях размеров) воспользуемся известным из литературы [114] выражением (справедливым для принятого у нас стандарта разложения), связывающим плотность вероятности W (Еи) пересечения линии опрокидывания релаксационного генера­ тора (соответствующей в данном случае уровню сигнала, на кото­ ром происходит замер длительности видеоимпульса) с длительнос­ тью фронта іф, отнощением сигнал/шум ф и сдвигом t момента пе­ ресечения относительно нормального времени, эквивалентным по­ грешности Еф:

из которого 'можно найти значение Ефі с учетом обоих краев им­ пульса:

і204

Погреш ности, обусловленны е неточностью счета импульсов

Измерение длительности видеоимпульса часто производится с помощью маркерных импульсов, накладываемых оптическим путем на изображение или путем замешивания электрических импульсов в видеосигнал (см. гл. 4). В этом случае могут возникнуть погреш­ ности измерения, связанные с неправильным подсчетом числа мар­

Определение погрешности измерения © случае нарушения ука­ занного условия может быть сделано исходя из того, что величина погрешности выразится в этом случае числом маркерных импуль­ сов, прошедших через ограничитель до импульса, обозначенного звездочкой, положение которого считаем соответствующим началу измеряемого видеоимпульса.

Исходя из сказанного, можно написать U0+\UB^ Uu+ nt — , где

п — ближайшее целое число маркерных импульсов, при котором амплитуда последнего маркерного импульса, размещенного на фронте видеоимпульса, еще не превосходит напряжения ограни­ чения.

Из последнего выражения

Обозначим через п0 максимальное число маркерных импульсов, которое может разместиться на фронте видеосигнала.

По-видимому, П0— Іф/Т.

Тогда абсолютная предельная полрешность счета есі определит­ ся таким образом:

2D5 —

причем удвоение обусловлено возникновением погрешности на обо­ их фронтах видеоимпульса. Необходимо помнить, что реальный смысл имеют только целые значения погрешности есі.

Относительная погрешность іво всех случаях 6с1 = — 100%,

где N = x/T — число маркерных импульсов, приходящихся на дли­ тельность всего видеоимпульса т.

Случа й , к о г д а Здесь длительностью фронта видео­ импульса можно пренебречь и полагать, что будут подсчитываться только те маркерные импульсы, которые находятся на верхней час­ ти видеоимпульса.

Тогда, исходя из элементарных соображений, понятных из рис. 8.10 6, можно установить, что макоимальная погрешность счета не будет превышать один импульс.

Максимальная относительная погрешность бс2= — 100,

к

где к — целое число маркерных импульсов, приходящихся на ви­ деоимпульс длительностью т.

Из рассмотрения погрешностей измерений, обусловленных применением ТД, вытекает, что случайными являются погрешности, вызываемые изменением размера растра, флуктуационными поме­ хами и ошибками в счете импульсов. Остальные погрешности от­ носятся к систематическим и, следовательно, могут учитываться постоянными поправками, определяемыми при наладке аппара­ туры.

8.4. ПОГРЕШНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОМ СЧЕТЕ ОБЪЕКТОВ

Прн автоматическом подсчете объектов, находящихся одновре­ менно в поле наблюдения, возникают погрешности двух видов [69].

В первом случае, так как ТА ведет счет независимо от того, входит ли объект в поле зрения частично или полностью, резуль­ тат счета будет завышен (:рие. 8.11 а, излишне подсчитываемые объекты заштрихованы).

Во втором случае из-за наложения объектов друг на друга (рис. 8.11 б) или при столь близком их взаимном расположении, что по причине недостаточной разрешающей способности системы изоб­ ражения объектов сливаются вместе (рис. 8il 1 ß), итог счета ока­ жется ниже действительного, так как группы объектов будут фигу­ рировать в качестве одного объекта.

Расчет обеих погрешностей для произвольных объектов пред­ ставляет большие трудности и может иметь практическое віначение только при подсчете Объектов, іощ/нородных по размерам и простых по форме; необходимо также, чтобы в поле наблюдения количество объектов было невелико.

206