Разработка лазерных систем видения на основе имитационного моделирования

• Автор: Вязовых, Максим Вячеславович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : 28 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава

Математическое моделирование процесса формирования

изображения активной изображающей системой с импульсным

подсветом через слой рассеивающей среды

1.1. Анализ процесса формирования изображения приемной оптической системой через слой рассеивающей среды

1.2. Некогерентная функция рассеяния слоя рассеивающей среды

1.2.1. Малоугловое диффузионное приближение

1.2.2. Уточненное диффузионное приближение уравнения
переноса излучения
1.3. Анализ процесса формирования изображения идеальной оптической системой в рамках малоуглового приближения уравнения переноса излучения
1.4. Анализ процесса формирования изображения идеальной оптической системой в рамках волнового уравнения
1.5. Исследование ракурсной инвариантности активной изображающей системы
1.6. Анализ распределения освещенности в плоскости изображения оптической системы
1.7. Обобщенная аналитическая модель процесса формирования изображения активной изображающей системой с импульсным подсветом через слой рассеивающей среды

Глава
Разработка алгоритмов расчета и программного обеспечения для реализации модели лазерной системы видения с импульсным подсветом с использованием имитационного подхода
2.1. Методика регистрации и расчета пространственно углового распределения яркости во входном зрачке оптической системы
2.2. Анализ распределения освещенности в плоскости анализа реальной оптической системы методом трассировки лучей
2.3. Анализ точности получения распределения освещенности в плоскости анализа реальной оптической системы методом трассировки лучей
2.4. Исследование модуляционной передаточной функции изображающей системы
2.4.1. Модуляционная передаточная функция матричного фотоприемника
2.4.2. Модуляционная передаточная функция электронного
тракта
2.4.3. Модуляционная передаточная функция видеомонитора
2.4.4. Модуляционная передаточная функция зрительного анализатора
2.5. Обобщенная имитационная модель ЛСВ на основе применения программы расчета хода лучей

Глава
Экспериментальное обоснование разработанной модели ЛСВ на основе имитационного подхода
3.1. Обоснование экспериментальной методики оценки адекватности модели ЛСВ на основе имитационного подхода
3.2. Разработка макетного образца ЛСВ
3.3. Экспериментальное исследование модуляционных передаточных функций звеньев макетного образца ЛСВ
3.4. Экспериментальные исследования и анализ результатов
Выводы
Список литературы
Е2(г2±) - распределение освещенности в фокальной плоскости идеальной оптической системы,
/' - фокусное расстояние объектива (линзы),
?1±,р - вектора в плоскости входного зрачка объектива (линзы).
Подставляя выражение для функции когерентности (1.32) в выражение для распределения освещенности в фокальной плоскости идеальной оптической системы (1.31), найдем это распределение освещенности в зависимости от пространственно углового распределения яркости во входном зрачке оптической системы:
На основании соотношения (1.34) из выражения (1.33) получим выражение для распределения освещенности в фокальной плоскости идеальной оптической системы:
С учетом амплитудного коэффициента пропускания оптической системы т(/|±,Я,) выражение (1.35) примет вид:
Очевидно, что формулы (1.30) и (1.36), представляющие собой распределения освещенностей в плоскости анализа идеальной оптической системы в рамках малоуглового приближения уравнения переноса излучения и в рамках волнового уравнения соответственно, тождественны, что, в свою очередь, доказывает правильность развиваемых теоретических рассуждений.
(1.33)
Известно следующее соотношение [54]:
(1.34)
(1.35)
-» / (1.36)