CC BY
33
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 535.8:535.62:621.383.8
МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НИЗКОУРОВНЕВЫХ СПЕКТРОЗОНАЛЬНЫХ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ВИДИМОГО И КОРОТКОВОЛНОВОГО ИК ДИАПАЗОНОВ Е.А. Яроцкая
Излагаются основные результаты исследования спектрозональных оптико-электронных систем видимого и коротковолнового ИК диапазонов.
Ключевые слова: электронно-оптический преобразователь (ЭОП), гибридно-модульный преобразователь (ГМП), низкоуровневая спектрозональная оптико-электронная система (СЗОЭС).
Для развития теории создания низкоуровневых СЗОЭС на основе традиционных ЭОП (поколения II+ и III) и ГМП необходимо разработать конкретные методики расчета и выбора их основных компонентов. В связи с этим были выполнены следующие исследования.
Проведен выбор числа спектральных каналов и координат расположения максимумов их спектральной чувствительности внутри широкого спектрального диапазона (0,38-1,7 мкм). В результате проведенных исследований было показано, что наилучшим с точки зрения селекции полезного сигнала, отраженного от цели (например, от танка), на фоне помехи (например, излучения, отраженного от естественного земного ландшафта) при минимизации массогабаритных характеристик СЗОЭС оказался выбор двух-трех рабочих каналов. Для видимого диапазона (0,38-0,76 мкм) максимумы спектральных характеристик должны находиться на длинах волн 0,44; 0,55; 0,61 мкм, а для диапазона 0,9-1,7 мкм - на длинах волн 1,2 и 1,6 мкм.
Анализ методов выделения рабочих спектральных каналов показал, что коэффициент пропускания канала светоделительного блока СЗОЭС должен быть не менее 0,11-0,15.
При разработке схем построения СЗОЭС, работающих в видимом спектральном диапазоне, в качестве оценки их чувствительности целесообразно принимать такую освещенность на местности, при которой еще сохраняются цвета в изображении, формируемом на экране монитора. Была разработана методика вычислений чувствительности СЗОЭС на основе ГМП [1]. При использовании объектива с относительным отверстием 1:1,5 расчетное значение чувствительности оказалось равным 0,0045 лк.
При определении разрешающей способности СЗОЭС в центре кадра освещенность на местности принималась равной 10-2 лк. При этих условиях, как показывают расчеты, значение разрешающей способности оказалось равным 350 телевизионным линиям.
Был предложен новый способ получения цветного изображения посредством ЭОП с электронно-возбуждаемой ПЗС-матрицей [2].
Предполагается, что дальнейшее развитие СЗОЭС будет идти по пути использования в качестве приемников излучения высокочувствительных ТВ камер на ПЗС-матрицах с внутренним электронным умножением и коротковолновых ИК-камер на базе структур InGaAs.
1. Колосов М.П., Костикова Н.Ю., Здобникова (Яроцкая) Е.А. Оценка чувствительности цветной низкоуровневой телевизионной камеры // Сборник трудов VI международной конференции «Прикладная оптика». СПб, 18-21 октября 2004 г. - Оптическое приборостроение - Том 1(2). - С. 319-323.
2. Яроцкая Е.А. и др. Электронно-оптический преобразователь и способ получения видеоизображения». - Пат. 2308116 РФ, МПК H01J 31/56, опубл. 10.10. 2007 г., Б. №28.
Яроцкая Екатерина Александровна - Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), аспирант, katrin-ya@yandex.ru
Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2010, № 4(68)
