Комментарии к графикам зависимостей
Из графиков зависимостей видно, что более точные результаты даёт АЦП большей разрядности. При Q=100, влияние погрешностей, обусловленных наличием шумов мало, нежели при Q=10.
При N>10, изменение значений СКП измерения координат точечного объекта практически незаметны. Это обусловлено тем, что влияние погрешности квантования при больших значениях разрядности АЦП становится ничтожно малым, и погрешность измерения в этом случае в большей степени обусловлена погрешностями остальных элементов ОЭД координат точечного объекта.
Радиус кружка рассеяния |
СКП при N = ; Q = |
|
R |
N = 10; Q = 100 |
N = 10; Q = 10 |
0,3 |
0,1605 |
0,2868 |
0,35 |
0,1133 |
0,2553 |
0,4 |
0,0647 |
0,1742 |
0,5 |
0,0107 |
0,098 |
0,7 |
0,0113 |
0,0552 |
1 |
0,0121 |
0,0632 |
1,5 |
0,0158 |
0,0992 |
2,5 |
0,0187 |
0,1942 |
Рис. 5
Комментарии к графикам зависимостей
Наименьшие значения СКП измерения координат точечного объекта при Q=100, достигается при значениях 0,5<R<1,5. Это обуславливается алгоритмом интерполяции значений сигналов с элементов ПЗС-структуры, т.к. в вышеуказанном интервале значений R, сигнал формируется больше чем в одной ячейке, что обеспечивает 3 «задействованных» элемента по строке и в столбце, что делает возможным более точно восстановить функцию зарядового рельефа Q(x) и соответственно более точно определить координату точечного объекта.
Если же радиус пятна рассеяния R<0,5, то «задействованным» будет только один элемент, что приводит к возрастанию значений СКП измерений. При R>1,5 в реализации алгоритма участвует уже больше элементов ПЗС-структуры, что приводит к усилению шумовой составляющей погрешности. Очевидно, что точность измерения при Q=100 высока. Алгоритм интерполяции значений сигналов таков, что даже при малых значениях отношения сигнал/шум (Q<10), даёт погрешность в измерении координат равную десятым долям размера элемента, однако в нашем случае наблюдается значительное увеличения погрешности.