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Jean-Louis MEYZONNETTE : Ingénieur de l’École Supérieure d’Optique - Professeur à l’École Supérieure d’Optique
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Cet article a pour objet de présenter les procédures les[nbsp ]plus couramment utilisées pour concevoir un système optronique et évaluer ses caractéristiques.
Pour cela, on rappelle tout d’abord le problème général de la détection de signaux, que l’on trouve non seulement en optique, mais aussi dans beaucoup d’autres domaines tels que le radar, les télécommunications et les transmissions, la mesure automatique, la reconnaissance de forme, etc. Le paragraphe 2 illustre qualitativement le problème de la détection optique par l’exemple classique de l’observation d’une scène.
En fonction du traitement de signal, on distingue deux classes de systèmes optroniques : d’une part, les systèmes dits « à détection automatique » c’est-à-dire sans aucune intervention humaine dans le fonctionnement de l’appareil, et, d’autre part, les systèmes dits à visualisation, dans lesquels un opérateur intervient et observe un écran.
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3. Systèmes à détection automatique
3.1 Systèmes à seuil
Les systèmes optroniques à détection automatique traitent eux-mêmes le signal électrique délivré par leur détecteur pour en déduire, sans intervention humaine, la présence éventuelle, dans leur champ de vision, du rayonnement, message ou objet recherché. Ces appareils remplissent par exemple des fonctions de surveillance, détection d’intrusion, transmission / réception, télécommunications, télémétrie, etc.
La prise de décision (absence/présence) par de tels dispositifs s’effectue à partir de divers critères, dont le plus utilisé repose sur la comparaison entre le signal électrique délivré par le capteur (généralement une tention V) et une certaine valeur de référence V seuil (qui peut être fixe ou variable dans le temps), appelée « seuil». La décision prise par le système, dictée par cette comparaison, peut être que :
L’une des difficultés dans la conception de tels systèmes réside dans la détermination de la valeur du seuil : en effet, la tension électrique aux bornes de la résistance de charge du détecteur présente, même en absence de signal utile, des fluctuations de niveau dues aux différentes sources de bruit du système. Si le seuil est placé à une valeur trop basse, près des pointes de bruit, le système sera très sensible aux fausses alarmes (figure 2). Par contre, si la valeur du seuil est choisie trop haut par rapport à la valeur du signal attendu, le système détectera très rarement la présence du signal utile (d’où une probabilité de détection faible).
Il s’agit...
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