Преобразования изображения

ГДе /ном (х) — номинальная функция преобразования измерительного преобразователя (ИП).

Так как выходными информативными параметрами наиболее часто применяемых генераторных преобразователей является напряжение или ток, а параметрических преобразователей — сопротивление, емкость или индуктивность, то вторичными измерительными приборами являются приборы для измерения соответствующих электрических величин. При этом, как правило, вторичные приборы проградуированы с учетом функции преобразования измерительного преобразователя в единицах измеряемой неэлектрической величины.

Для вычисления ускорения необходимо знать амплитуду ударного импульса jVcp без учета высокочастотных накладок (амплитуда импульса, изображенного пунктирной линией на 5.28,а) и коэффициент преобразования измерительного преобразователя /СИзм- Тогда, если ударный импульс не содержит наложенных коле-

где ?—чувствительность осциллографа по оси У, мВ/мм; Кпзт — коэффициент преобразования измерительного преобразователя, определенный совместно с согласующим усилителем при калибровке, мВ/g (напряжение и ускорение в амплитудных значениях).

Так как выходными информативными параметрами наиболее часто применяемых генераторных преобразователей является напряжение или ток, а параметрических преобразователей — сопротивление, емкость или индуктивность, то вторичными измерительными приборами являются приборы для измерения соответствующих электрических величин. При этом, как правило, вторичные приборы проградуированы с учетом функции преобразования измерительного преобразователя в единицах измеряемой неэлектрической величины.

Каждый измерительный преобразователь рассчитывается для вполне определенных пределов изменения входного сигнала. При этом получаются определенные значения пределов изменения выходного сигнала. Отношение изменения сигнала на выходе преобразователя к вызывающему его изменению сигнала на входе преобразователя называется коэффициентом преобразования измерительного преобразователя. Очевидно, что это определение справедливо лишь для преобразователей с линейной функцией преобразования. При нелинейной функции коэффициент преобразования не является постоянной величиной и может быть определен в какой-либо точке градуировочной характеристики как производная от выходного сигнала по входному сигналу. Коэффициент преобразования преобразователя обычно указывается при нормальных условиях его применения.

К нормируемым метрологическим характеристикам средств измерений относят номинальное значение однозначной меры, номинальную статическую характеристику преобразования (уравнение преобразования) измерительного преобразователя, наименьшую цену деления 'неравномерной шкалы измерительного прибора, номинальную цену единицы младшего разряда кода цифровых средств измерений, характеристики систематической и случайной составляющих погрешности средства измерений, входное и выходное полные сопротивления, характеристики влияния внешних условий, характеристики инерционных свойств (динамические характеристики), неинформативные параметры входного сигнала и др.

Каждый измерительный, преобразователь рассчитывается для вполне определенных пределов изменения входного сигнала. При этом получаются определенные значения пределов изменения выходного сигнала. Отношение изменения сигнала на выходе преобразователя к вызывающему его изменению сигнала на входе преобразователя называется коэффициентом преобразования измерительного преобразователя. Очевидно, что это определение справедливо лишь для преобразователей с линейной характеристикой. При нелинейной характеристике коэффициент преобразования не является постоянной величиной и может быть определен в какой-либо точке градуиро-вочной характеристики как производная от выходного сигнала по входному сигналу. Коэффициент преобразования преобразователя' обычно указывается при нормальных условиях его применения. Отступление от нормальных условий работы преобразователя (изменение окружающей температуры, напряжения вспомогательного источника питания и т. д.) может вызвать изменение коэффициента преобразования, что приводит к появлению дополнительных погрешностей преобразователя. В зависимости от пределов допускаемых основной и дополнительных погрешностей преобразователи делятся на классы точности, указываемые в соответствующих стандартах.

9. Коэффициент преобразования измерительного преобразователя

102. Коэффициент преобразования измерительного преобразователя

Акустоэлектронное взаимодействие применяется также в устройствах для преобразования изображения. Освещение полупроводника может повлиять на нелинейное взаимодействие акустической волны с носителями заряда в полупроводнике, так как при освещении возникают дополнительные носители заряда. Эго явление дает возможность использовать акустические импульсы для построчной развертки оптического изображения, сформированного на полупроводнике. При развертке импульсами более сложной формы можно получить электрический сигнал пространственного Фурье-преобразования оптического изображения, что весьма трудно осуществить непосредственно в воспроизводящих устройствах других типов.

Для передачи йпф^рм а ни о<" меняющихся во времени пространственных изображениях нужно найти такие методы преобразования изображения в сигнал (одномерную функцию времени), кото-.рые при меньшем числе каналов (в предельном случае — одном)

Из всех вариантов систем пространственно-временного преобразования изображения в электрический сигнал, число которых равно 24 = 16, физически неосуществимыми являются такие, у которых по

1.2. Структурные схемы систем пространственно-временного преобразования изображения в электрический сигнал.

а -- общая схема; б — устройство преобразования изображения.

К. настоящему времени выявилось три основных направления использования ПЗС: 1) запоминающие устройства электронно-вычислительных машин; 2) устройства преобразования изображения в электрические сигналы; 3) устройства обработки аналоговой информации.

Устройства преобразования изображения в электрические сигналы. Принцип действия таких устройств основан на том, что при освещении ПЗС в полупроводнике около его поверхности образуются пары носителей заряда электрон — дырка, которые разделяются электрическим полем потенциальной ямы под затвором секции переноса. Образующиеся при поглощении квантов света носители заполняют потенциальные ямы пропорционально освещенности данной области ПЗС. Если затем произвести обычным путем сдвиг записанной световой информации, то сигнал на выходе ПЗС будет повторять распределение освещенности, т. е. будет выделена строка изображения. Так же может быть выделена следующая строка и т. д. В настоящее время созданы передающие камеры с ПЗС, достигающие обычного телевизионного стандарта по разрешающей способности, в том числе и для цветного телевидения.

Электровакуумными фотоэлектронными приборами называют приборы, электрические свойства которых изменяются под действием падающего на них излучения. К их числу относятся электровакуумные фотоэлементы — приборы с фотоэлектронным катодом и фотоэлектронные умножители — приборы, в которых ток фотоэлектронной эмиссии усиливается в результате вторичной электронной эмиссии. Особую группу составляют передающие телевизионные трубки — приборы для преобразования изображения в электрические сигналы.

Электровакуумными фотоэлектронными приборами называют приборы, электрические свойства которых изменяются под действием падающего на них излучения. К их числу относятся электровакуумные фотоэлементы — приборы с фотоэлектронным катодом и фотоэлектронные умножители — приборы, в которых ток фотоэлектронной эмиссии усиливается в результате вторичной электронной эмиссии. Особую группу составляют передающие телевизионные трубки — приборы для преобразования изображения в электрические сигналы.

Для решения задачи поступим следующим образом. Предположим, что сигнал дополнительно проходит через инерционный элемент первого порядка с передаточной функцией WAon(p) = = lj(Tp+l). При последовательном соединении элементов их передаточные функции перемножаются. В результате этого в нашем случае степень многочлена числителя останется прежней, а степень многочлена знаменателя увеличится на единицу и для преобразования изображения выходного сигнала можно воспользоваться теоремой разложения. В дальнейшем, перейдя к оригиналу, примем Г-Ю, т. е. найдем предел, при котором введенный дополнительный элемент превращается в безынерционный с единичной передаточной функцией, что будет соответствовать отсутствию этого элемента.

назовем сверткой по r-му столбцу окна преобразования изображения для точки i,j.