Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Конструктирование оптикоэлектронной аппаратуры

0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78


650 Я.,нм

Рис. 1.4. Нормализованные спектры световых потоков индикаторов на основе соединений АВ":

1 - n+GaP-я GaP : N-р GaP : N (метод жидкофазной эпитаксии); 2 - rt+GaP-п GaP : N-GaP : N (метод зпита.ксии из газовой фазы); 3 - n+GaAso,6Po,4-я Ino.3Gao.7P-р Хпо.зСаодР; 4 - я+GaP-nGaAso.isPo.ss: N- -р GaAso.isPo.sB: N; 5 - n+GaP-п Ino.asGao.erP-р Ino.asGao.evP; 6 - n+GaP- -rtGaAso,35Po,65: N-pGaAso.35Po.65 : N; 7 - и+GaAs-rt.GaAso.6Po,4-pGaAso,6Po.4; 8 - p+GaAs-pAlo.ssGao.esAs-nAlo.isGao.BBAs; 9 - солнечная засветка

Обработка нормализованного спектра освещенности солнечной засветки Esx () показала, что если обозначить ,о,5д-Я,о,5к=АЯо,5, то

}\,Л = 0,01 К,Ь.%о.ь Е,, (1.10)

где Ks-K - спектральный коэффициент солнечной засветки, который выбирается из графика на рис. 1.4 при значении Xjts, =Яо,5к+ .+0,5АЯ,о,5 в спектре Iv (Я,) конкретного индикатора.

Таким образом, учитывая (1.7) - (1.10), можно получить общее выражение для контрастности индикатора, применяемого совместно с комбинацией из нейтрального и полосового фильтров, в виде

Q 66л /р Тф

+ 1,

(1.11)

где Тф=ТнТп. Оптимальные значения тф 0,2... 0,5.

Следует отметить, на наш взгляд, исключительно важную особенность в выражении (1.11). Контрастность Сф прямо пропорциональна отношению /»/ДЯ,о.5, т. е. увеличивается не только с ростом силы света, но и с уменьшением ширины спектра излучения индикатора.

Систематизация требований к контрастности и яркости изображения в обзоре [,16] показала, что для безошибочного считывания однотоновой информации (знаки, тексты, графики) необходимо и достаточно иметь:

контрастность изображения не менее 1,4;

видимую яркость элемента не менее 5-10- EJ{2n).



эл. мин

Го а

е -1 о-2 -5

550 600 650 Лнокс.""

Рис. L5

5 7 9 1Z

Рис. 1.6

Рис. 1.5. Минимальная яркость индикатора при уровне солнечной засветки £s=3,5-10* лм/м2 для монолитных индикаторов {1 - без фильтра, 2 -с полосовым фильтром) и индикаторов, работающих иа принципе рассеяния света (3 - без фильтра, 4 - о. полосовым фильтром)

Рис. 1.6. Минимальная сила света элемента ПЗСИ, обеспечивающая контрастность не менее 1,4, а также быструю адаптацию оператора при оптимальном

расстоянии наблюдения и внешней ааовегке 3,5-10 лм/м:

1 - знаковые индикаторы на принципе рассеяния света желтого и зеленого цветов (типы знака I, II, IV); г -знаковые индикаторы на принципе рассеяния света желтого и зеленого цветов (тип знака III), а также модули шкал и экранов; 3 -знаковые индикаторы на принципе рассеяния света красного цвета (типы знака I, II, IV); 4 - знаковые индикаторы на принципе рассеяния света красного цвета (тип знака III), а также модули шкал и экранов; 5 - монолитные индикаторы любого цвета (типы знака I, II, IV); 6 - монолитные индикаторы любого цвета (тип знака III)

Второй критерий следует из необходимости обеспечения быстрого перехода (адаптации) наблюдателя к нормальной работе после кратковременного ослепления прямой солнечной засветкой.

На рис. 1.5 представлены результаты расчета по формулам (1.6) и (1.11) минимальной яркости эл.мнн= (/г)Мэл)мин элсмента ПЗСИ, достаточной для получения Сф = 1,4 при максимальной освещенности 3,5- Ю"* лк, установленной отечественными стандартами для эксплуатации систем отображения информации на борту летательных аппаратов. Расчеты проводились для монолитных индикаторов (pd=0,l) и индикаторов на принципе рассеяния света (pd=I), изготовленных из различных материалов.

Минимальная яркость элемента, обеспечивающая быструю адаптацию наблюдателя (яркость адаптации), рассчитывалась по формулам

/-ац=1 = 5.10-3 f 1Л (без фильтра);

Лап. \ Я /

-- = 5-10-3 f- --- (полосовой фильтр). Лэл \ п У0,66тф

Из данных на рис. 1.5 следует ряд основных заключений:



без применения фильтров требуемая минимальная яркость элемента весьма велика, особенно у индикаторов, построенных на принципе рассеяния света;

применение полосовых фильтров радикально снижает требования к минимальной яркости, в особенности в красной области спектра, причем уровень минимальной яркости монолитных планарныхиндикаторов всех цветов свечения.определяется необходимостью превышения яркости адаптации Ьад.ср и составляет 175 ,кд/м при засветке 3,5-104 лк. Контрастность при этом может существенно превышать требуемую величину 1,4;

уровень минимальной яркости индикаторов на принципе рассеяния света, излучающих в желтой и зеленой областях спектра, определяется необходимостью обеспечения контрастности 1,4 и составляет 700 кд/м при засветке 3,5-10* лк. У индикаторов красного цвета свечения на основе GaAso,6oPo.4o и Alo.ssGao.esAs минимальная яркость определяется необходимостью превышения яркости адаптации и равна 175 кд/м при засветке 3,5-10* лк;

наибольшую контрастность при фиксированной яркости элемента имеют индикаторы на основе GaP (зеленый цвет свечения) и прямозонных твердых растворов Ino.ssGao.erP (желтый) GaAso,6oPo.4o и Alo.sEGao.esAs (красный).

Определение требований к минимальной яркости элемента в зависимости от конструкции, цвета свечения индикатора и уровня внешней засветки важный, но не окончательный показатель в количественном описании восприятия изображения. Требуемая яркость Ьэл.мик- {1/Аэл)мяи может быть получена как за счет реального улучшения конструкции прибора, выражающегося в увеличении силы света /„ при заданном значении тока через элемент, так и путем уменьшения площади свечения.

Для индикатора с определенной высотой знака кз„ существует, однако, минимально допустимая величина Лэл, ограниченная предельным угловым разрешением глаза (Г). Предположим, что индикатор находится на оптимальном расстоянии от наблюдателя, так что угловой размер высоты знака составляет 20 (рис. 1.3). Тогда количественная оценка величины Лмин может быть получена из следующих соображений:

у индикаторов типов I, II и IV (табл. 1.3) максимально возможная длина элемента равна (1/2)/гзн- Минимально допустимая ширина элемента при угловом размере знака 20 составляет (1/20)/гз„. Следовательно, А эл мин зн,

у индикаторов типа III минимальная ширина элемента равна (l/20)/i3„, а максимально возможная высота составляет (1/7)/гзн. Следовательно, Лэл.мин»:(1/140)/г2з„.

Результаты расчета зависимости минимальной силы света «мин=Ьэл.минЛ от высоты знака для знаковых индикаторов с различным цветом свечения представлены на рис. 1.6. Значения эл.мин взяты из рис. 1.5.

Результаты расчета /„мин элементов монолитных модулей шкал и экранов приведены в табл. 1.6. Значения 1эл.мин для различных



0 1 2 3 4 5 6 [7] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78



0.0231
Яндекс.Метрика