zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1967Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХSPECTROSCOPY IN ECOLOGICAL STUDIESЗакономерности формирования зоны видимости активно-импульсными телевизионными системами видения при сравнительно малой длительности импульсов подсветкиRegularities of Formation of the Visibility Zone by Active-Pulse Television Vision Systems with a Comparatively Short Duration of Backlight PulsesКунцевичБ. Ф.KuntsevichB. F.

Минск

Minsk

boris_kuntsevich@mail.ruПучковскийИ. Н.PuchkouskiI. N.

Минск

Minsk

ШавельС. С.ShavelS. S.

Минск

Minsk

БушукС. Б.BushukS. B.

Минск

Minsk

ГНПО “Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника”SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”202526092025925623633Copyright © Кунцевич Б.Ф., Пучковский И.Н., Шавель С.С., Бушук С.Б., 20252025Кунцевич Б.Ф., Пучковский И.Н., Шавель С.С., Бушук С.Б.Kuntsevich B.F., Puchkouski I.N., Shavel S.S., Bushuk S.B.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/1967

Для второго способа наблюдения, когда на пульте управления устанавливается определенное значение расстояния задержки Sзад, предложена модель формирования пространственно-энергетического профиля (ПЭП) зоны видимости для часто реализуемого на практике случая, когда длительность импульсов лазерной подсветки объектов ∆tлаз значительно меньше длительности строб-импульсов (времени экспозиции) фотоприемника (ФП) ∆tФП. На основе предложенной модели получены аналитические выражения, связывающие характерные расстояния (точки) ПЭП зоны видимости с длительностями импульсов лазерной подсветки, стробирования фотоприемника и внутренней (технической) задержки, а также моментами времени, соответствующими окончанию фронта и началу спада строб-импульсов при их трапециевидной или треугольной форме. Численные расчеты подтвердили справедливость полученных аналитических выражений. Продемонстрирована возможность управления формой, длительностями фронта и спада ПЭП путем изменения соответствующих параметров строб-импульсов. Из экспериментально зарегистрированного ПЭП можно определить, например, длительности фронта и спада строб-импульсов при их трапециевидной или треугольной форме. Показано, что при ∆tлаз << ∆tФП также проявляется обнаруженный ранее для систем со сравнимыми значениями ∆tлаз и ∆tФП эффект малых расстояний. Экспериментально продемонстрировано проявление эффекта малых расстояний для прямоугольной формы строб-импульсов.

For the second observation method, a model is proposed for forming the spatial-energy profile (SEP) of the visibility zone for a frequently implemented case in practice, when the duration of the laser illumination pulses of objects ∆tlas is significantly shorter than the duration of the strobe pulses (exposure time) of the photodetector ∆tpd. Based on the proposed model, analytical expressions are obtained that relate the characteristic distances (points) of the SEP of the visibility zone with the durations of the laser illumination pulses, photodetector strobing and internal (technical) delay, as well as the moments of time corresponding to the end of the front and the beginning of the decay of the strobe pulses for their trapezoidal or triangular shape. Numerical calculations confirmed the validity of the obtained analytical expressions. The possibility of controlling the shape, durations of the front and decay of the SEP by changing the corresponding parameters of the strobe pulses is demonstrated. On the other hand, based on the experimentally recorded SEP, it is possible to determine, for example, the front and tail times of strobe pulses with a trapezoid or triangular shape. It is shown that at ∆tlas << ∆tpd, the small distance effect (SDE) also manifests itself, which was previously discovered for systems with comparable values of ∆tlas and ∆tpd. The manifestation of SDE for a rectangular shape of strobe pulses is experimentally demonstrated. 

активно-импульсная телевизионная система виденияпространственно-энергетический профильзона видимостимодель формирования пространственно-энергетического профиляactive-pulse television vision systemspatial-energy profilevisibility zonespatial-energy profile formation modelReferencesИ. 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. Локационные лазерные системы видения: учебное пособие, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана (2013)В. Е. Карасик, В. М. Орлов. Локационные лазерные системы видения: учебное пособие, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана (2013)В. Г. Волков, Б. А. Случак. Науч.-техн. журн. “Контенант”, 15, № 3 (2016) 62—70В. Г. Волков, Б. А. Случак. Науч.-техн. журн. “Контенант”, 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—83V. Kapustin, A. Movchan, M. Kuryachiy, E. Chaldina. J. Phys.: Conf. Ser., 1448 (2020) 01232V. Kapustin, A. Movchan, M. Kuryachiy, E. Chaldina. J. Phys.: Conf. Ser., 1448 (2020) 01232V. V. Kapustin, A. S. Zahlebin, A. K. Movchan, M. I. Kuryachiy, M. V. Krutikov. Comp. Optics, 46, N 6 (2022) 948—954V. V. Kapustin, A. S. Zahlebin, A. K. Movchan, M. I. Kuryachiy, M. V. Krutikov. Comp. Optics, 46, N 6 (2022) 948—954B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE, 11159 (2019) 1115910B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE, 11159 (2019) 1115910В. А. Горобец, В. В. Кабанов, В. П. Кабашников, Б. Ф. Кунцевич, Н. С. Метельская, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 81, № 2 (2014) 283—291 [V. A. Gorobetz, V. V. Kabanov, V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich, N. S. Metelskaya, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 279—287]В. А. Горобец, В. В. Кабанов, В. П. Кабашников, Б. Ф. Кунцевич, Н. С. Метельская, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 81, № 2 (2014) 283—291 [V. A. Gorobetz, V. V. Kabanov, V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich, N. S. Metelskaya, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 279—287]В. А. Горобец, В. В. Кабанов, В. П. Кабашников, Б.Ф. Кунцевич, Н. С. Метельская, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 82, № 1 (2015) 68—75 [V. A. Gorobets, V. V. Kabanov, V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich, N. S. Metelskaya, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 63—71]В. А. Горобец, В. В. Кабанов, В. П. Кабашников, Б.Ф. Кунцевич, Н. С. Метельская, Д. В. Шабров. Журн. прикл. спектр., 82, № 1 (2015) 68—75 [V. A. Gorobets, V. V. Kabanov, V. P. Kabashnikov, B. F. Kuntsevich, N. S. Metelskaya, D. V. Shabrov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 63—71]Z. Xiuda, Y. Huimin, J. Yanbing. Opt. Lett., 33, N 11 (2008) 1219—1221Z. Xiuda, Y. Huimin, J. Yanbing. Opt. Lett., 33, N 11 (2008) 1219—1221C. Jin, X. Sun, Y. Zhao, Y. Zhang, L. Liu. Opt. Lett., 34, N 22 (2009) 3550—3552C. Jin, X. Sun, Y. Zhao, Y. Zhang, L. Liu. Opt. Lett., 34, N 22 (2009) 3550—3552А. В. Денисов, Д. А. Капитонов, А. С. Курников. Науч.-тех. вестн. информ. технологий, механики и оптики, 19, № 5 (2019) 783—789А. В. Денисов, Д. А. Капитонов, А. С. Курников. Науч.-тех. вестн. информ. технологий, механики и оптики, 19, № 5 (2019) 783—789F. Huang, S. Qiu, H. Liu, Y. Liu, P. Wang. Opt. Express, 31, N 16 (2023) 25527—25544F. Huang, S. Qiu, H. Liu, Y. Liu, P. Wang. Opt. Express, 31, N 16 (2023) 25527—25544Е. 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) 72J. Busck, H. Heiselberg. Appl. Optics, 43, N 24 (2004) 4705–4710J. Busck, H. Heiselberg. Appl. Optics, 43, N 24 (2004) 4705–4710Б. Ф. Кунцевич, И. Н. Пучковский, С. С. Шавель. Журн. прикл. спектр., 90, № 5 (2023) 793—802 [B. F. Kuntsevich, I. N. Puchkouski, S. S. Shavel. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 1082—1091]Б. Ф. Кунцевич, И. Н. Пучковский, С. С. Шавель. Журн. прикл. спектр., 90, № 5 (2023) 793—802 [B. F. Kuntsevich, I. N. Puchkouski, S. S. Shavel. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 1082—1091]В. 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—83Б. Ф. Кунцевич, В. П. Кабашников. Журн. прикл. спектр., 87, № 6 (2020) 984—989 [B. F. Kuntsevich, V. P. Kabashnikov. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 1112—1116]Б. Ф. Кунцевич, В. П. Кабашников. Журн. прикл. спектр., 87, № 6 (2020) 984—989 [B. F. Kuntsevich, V. P. Kabashnikov. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 1112—1116]

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