zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1430Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ РАССЕИВАЮЩИХ СРЕДSPECTROSCOPY OF SCATTERING MEDIAСравнение пространственно-энергетических профилей зон видимости активно-импульсных систем видения для двух способов наблюденияComparison of the Spatial-Energy Profiles of Visibility Zones of Active-Pulse Vision Systems for Two Observation MethodsКунцевичБ. Ф.KuntsevichB. F.

Минск

Minsk

bkun@ifanbel.bas-net.byПучковскийИ. Н.PuchkouskiI. N.

Минск

Minsk

ШавельС. С.ShavelS. S.

Минск

Minsk

ГНПО “Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника”SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”202325112023905793802Copyright © Кунцевич Б.Ф., Пучковский И.Н., Шавель С.С., 20232023Кунцевич Б.Ф., Пучковский И.Н., Шавель С.С.Kuntsevich B.F., Puchkouski I.N., Shavel S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1430

Путем численного моделирования выполнено сравнение особенностей формирования пространственно-энергетических профилей (ПЭП) зон видимости для двух способов наблюдения (СН) при учете энергии шумового порога ЕШП. Подтверждено для обоих СН, что соотношение, в котором длина зоны видимости (ЗВ) однозначно определяется суммой длительностей импульсов подсветки и стробирования (экспозиции фотоприемника), справедливо при условии близости к единице максимального значения контраста сигнала, достигаемого в пределах зоны видимости. Для второго СН подробно изучено превращение ПЭП при сравнительно малых рабочих дистанциях в короткий на полувысоте выпуклый асимметричный пичок, максимум которого в предельном случае смещается в начало ЗВ. Это объясняется преобладающим влиянием так называемого пространственного множителя на формирование ПЭП. Несмотря на некоторое пространственное смещение ПЭП относительно друг друга для первого и второго СН для случая, когда длительности импульсов подсветки и стробирования не равны, максимальные значения регистрируемых сигналов и их контраста, а также длины зон видимости для обоих СН при типичных параметрах в большинстве случаев практически совпадают. Для частного случая, когда длительность импульса подсветки меньше длительности строб-импульса, экспериментально получены ПЭП зон видимости для первого и второго СН, которые подтверждают результаты выполненных расчетов.

By means of numerical simulation, a comparison was made of the features of the formation of spatialenergy profiles (SEP) of visibility zones (VZ) for the first and second methods of observation (MO), taking into account the energy of the noise threshold Ent. It was confirmed for both MOs that the relation previously used in the literature, when the length of the VZ is uniquely determined by the sum of the durations of the illumination and strobing pulses (photodetector exposure), is valid provided that the maximum value of the signal contrast achieved within the VZ is close to unit. For the second MO, the transformation of the SEP at relatively short working distances into a short, convex asymmetric peak at half height, the maximum of which in the limiting case is shifted to the beginning of the VZ, has been studied in detail. This is explained by the predominant influence of the so-called spatial factor on the formation of SEP. Despite some spatial displacement of the SEP relative to each other for the first and second SN for the case when the duration of the illumination and strobing pulses are not equal, the maximum values of the recorded signals and their contrast, as well as the lengths of the visibility zones for both MOs, with typical parameters, in most cases practically coincide. For a particular case, when the duration of the illumination pulse is less than the duration of the strobe pulse, the SEPs of the VZ for the first and second MO were experimentally obtained, which confirm the results of the performed calculations.

активно-импульсная система виденияпространственно-энергетический профильзона видимостиконтраст сигналаэнергия шумового порогаactive-pulse vision systemspatial-energy profilevisibility zonesignal contrastnoise threshold energyReferencesИ. Л. Гейхман, В. Г. Волков. Основы улучшения видимости в сложных условиях, Москва, ООО “Недра-Бизнесцентр” (1999)И. Л. Гейхман, В. Г. Волков. Основы улучшения видимости в сложных условиях, Москва, ООО “Недра-Бизнесцентр” (1999)В. Е. Карасик, В. М. Орлов. Лазерные системы видения, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана (2001)В. Е. Карасик, В. М. Орлов. Лазерные системы видения, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана (2001)В. Г. Волков, Б. А. Случак. Контент, 15, № 3 (2016) 62—70В. Г. Волков, Б. А. Случак. Контент, 15, № 3 (2016) 62—70B. Goehler, P. Lutzmann. Opt. Eng., 56, N 3 (2017) 031203B. Goehler, P. Lutzmann. Opt. Eng., 56, N 3 (2017) 031203M. Laurenzis, E. Bacher. Appl. Opt., 50, N 21 (2011) 3824—3828M. Laurenzis, E. Bacher. Appl. Opt., 50, N 21 (2011) 3824—3828X. Wang, Y. Cao, W. Cui, X. Liu, S. Fan, Y. Zhou, Y. Li. Proc. SPIE, 9260 (2014) 92604LX. Wang, Y. Cao, W. Cui, X. Liu, S. Fan, Y. Zhou, Y. Li. Proc. SPIE, 9260 (2014) 92604LD. V. Alant’ev, A. V. Golitsyn, N. A. Seĭfi. J. Opt. Technol., 85, N 6 (2018) 355—358D. V. Alant’ev, A. V. Golitsyn, N. A. Seĭfi. J. Opt. Technol., 85, N 6 (2018) 355—358А. А. Golitsyn, N. A. Seyfi. Appl. Phys., N 1 (2018) 78—83А. А. Golitsyn, N. A. Seyfi. Appl. Phys., N 1 (2018) 78—83B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE, 11159 (2019) 1115910B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE, 11159 (2019) 1115910В. В. Капустин, А. К. Мовчан, Е. В. Зайцева, М. И. Курячий. Транспортные системы и технологии, 4, № 1 (2018) 68—83В. В. Капустин, А. К. Мовчан, Е. В. Зайцева, М. И. Курячий. Транспортные системы и технологии, 4, № 1 (2018) 68—83V. Kabashnikov, B. Kuntsevich. Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy and Applications: Coll. papers of the 9th Int. Conf., Ninh Binh City, Vietnam, 6—10, November 2016, Ninh Binh City (2017) 323—329V. Kabashnikov, B. Kuntsevich. Advances in Optics, Photonics, Spectroscopy and Applications: Coll. papers of the 9th Int. Conf., Ninh Binh City, Vietnam, 6—10, November 2016, Ninh Binh City (2017) 323—329Б. Ф. Кунцевич, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 89, № 2 (2022) 260—268B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 89 (2022) 308—315В. А. Горобец, В. В. Кабанов, В. П. Кабашников, Б. Ф. Кунцевич, Н. С. Метельская, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 81, № 2 (2014) 283—291V. A. Gorobetz, V. V. Kabanov, V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich, N. S. Metelskaya, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 279—287В. А. Горобец, В. В. Кабанов, В. П. Кабашников, Б. Ф. Кунцевич, Н. С. Метельская, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 82, № 1 (2015) 68—75V. A. Gorobetz, V. V. Kabanov, V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich, N. S. Metelskaya, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 68—75Б. Ф. Кунцевич. Журн. прикл. спектр., 89, № 6 (2022) 869—877B. F. Kuntsevich. J. Appl. Spectr., 89 (2022) 869—877Б. Ф. Кунцевич, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 89, № 2 (2022) 260—268B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 89 (2022) 260—268Б. Ф. Кунцевич, В. П. Кабашников, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 88, № 5 (2021) 782—790B. F. Kuntsevich, V. P. Kabashnikov, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 88 (2021) 782—790]O. Steinvall, H. Olsson, G. Bolander, C. Carlsson, D. Letalick. Proc. SPIE, 3707 (1999) 432—448O. Steinvall, H. Olsson, G. Bolander, C. Carlsson, D. Letalick. Proc. SPIE, 3707 (1999) 432—448И. Н. Зайдель, Г. И. Куренков. Электронно-оптические преобразователи, Москва, Советское радио (1970)И. Н. Зайдель, Г. И. Куренков. Электронно-оптические преобразователи, Москва, Советское радио (1970)В. П. Кабашников, Б. Ф. Кунцевич. Журн. прикл. спектр., 88, № 1 (2021) 137—143V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich. J. Appl. Spectr., 88 (2021) 137—143Е. В. Зайцева. Оценка чувствительности и разрешающей способности телевизионных датчиков на ПЗС-матрицах, дис. … канд. тех. наук, Томский государственный университет систем управления и радиотехники (2015) 72Е. В. Зайцева. Оценка чувствительности и разрешающей способности телевизионных датчиков на ПЗС-матрицах, дис. … канд. тех. наук, Томский государственный университет систем управления и радиотехники (2015) 72

The authors declare that there are no conflicts of interest present.