 |
Фотозатворы, прерыватели светового потока
|
|
|
|
Фотозатворы, прерыватели светового потока
Представляют собой временные оптические аналоговые фильтры. Фильтрация обусловлена совместным действием элемента, перекрывающего доступ света к светочувствительному материалу, и свойством светочувствительных материалов суммировать световую энергию.
Импульсной реакцией фотозатвора или другого прерывателя светового потока является изменение освещенности точки в плоскости светочувствительного материала от времени, обусловленное действием прерывателя светового потока.
Как правило, при работе прерывателя происходит постепенное увеличение освещенности точки, например, фотозатвор постепенно перекрывает сечение светового конуса с основанием на зрачке объектива и с вершиной в указанной точке. Затем освещенность некоторое время может оставаться постоянной, после чего плавно падает. Поэтому импульсную реакцию прерывателей светового потока во времени можно аппроксимировать трапецией, а АЧХ равна произведению двух " синковых" функций от угловой частоты, умноженной на полусумму оснований трапеций для первого сомножителя и полуразности оснований для второго.
Аналоговые электрические фильтры
Примером аналоговых электрических фильтров являются усилители с избирательными свойствами. Эти фильтры можно разделить на четыре группы: низких, высоких частот, полосовые и режекторные (заградительные).
Фильтры низких частот пропускают частоты от нуля до определенного значения, фильтры высоких частот – от определенного значения до бесконечности. Полосовые и режекторные обеспечивают пропускание или непропускание сигнала заданного ряда частот.
|
|
|
Если частотные характеристики фильтров являются уравнениями первого порядка, то такие фильтры называются фильтрами первого порядка. Для них характерна пологость наклонных участков частотной характеристики. Логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ) фильтров первого порядка приведенные в [8], изображены на рис. 1. 10.
Комплексные частотные характеристики некоторых фильтров высоких частот 
и низких частот 
имеют вид:
Обозначения в вышеприведенных формулах соответствуют указанным на электрических схемах в [8].
Чтобы увеличить крутизну спада частотных характеристик используют фильтры второго порядка, где в формулах характеристик частотный аргумент встречается во второй степени. Требуемый эффект достигается введением дополнительных RC-цепей или последовательного включения идентичных фильтров. Полосовые и режекторные фильтры часто реализуют, используя мостовые схемы. Подробнее информация об электрических аналоговых фильтрах изложена в [8].
 |
Рис. 1. 10. Логарифмические амплитудно-частотные характеристики фильтра
высоких частот (а), низких частот (б), полосового фильтра (в)
Цифровые фильтры
Цифровые фильтры выполняются в виде схем на основе счетчиков. При использовании микропроцессорной техники и ЭВМ цифровую фильтрацию можно осуществить программно с помощью специальных алгоритмов. Характеристиками таких фильтров достаточно просто управлять. С помощью компьютерной обработки можно повысить контрастность изображения, выделить его контуры, изменить диапазон яркостей [9].
|
|
|
