zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2335Research ArticleСтатьиЗакономерности формирования зоны видимости активно-импульсными системами видения при сравнительно малой длительности экспозиции фотоприемникаRegularities of Formation of the Visibility Zone by Active-Pulse Vision Systems with a Relatively Short Duration of the Exposure of the PhotodetectorБушукС. Б.BushukS. B.

Минск

Minsk 

СнежкоМ. С.SnezhkoM. S.

Минск

Minsk 

ПучковскийИ. Н.PuchkouskiI. N.

Минск

Minsk 

ШавельС. С.ShavelS. S.

Минск

Minsk 

КунцевичБ. Ф.KuntsevichB. F.

Минск

Minsk 

boris_kuntsevich@mail.ruГНПО “Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника”БеларусьSSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”Belarus202608092026934553565Copyright © Бушук С.Б., Снежко М.С., Пучковский И.Н., Шавель С.С., Кунцевич Б.Ф., 20262026Бушук С.Б., Снежко М.С., Пучковский И.Н., Шавель С.С., Кунцевич Б.Ф.Bushuk S.B., Snezhko M.S., Puchkouski I.N., Shavel S.S., Kuntsevich B.F.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/2335

Предложена модель формирования пространственно-энергетического профиля (ПЭП) зоны видимости для неподвижного относительно системы объекта, когда длительность строб-импульсов (времени экспозиции) фотоприемника значительно меньше длительности импульсов лазерной подсветки объектов. Получены аналитические выражения, связывающие характерные расстояния (точки) ПЭП зоны видимости с длительностями строб-импульсов и нерегулируемой технической задержки, а также параметрами импульсов подсветки при разной временной форме. Численные расчеты подтвердили справедливость полученных аналитических выражений. Установлено и экспериментально подтверждено, что при передвижении от начальной точки зоны видимости к конечной с учетом определенных закономерностей ПЭП воспроизводит (отображает) временную форму импульса подсветки, следуя от его начала к концу.

A model for forming a spatial-energy profile (SEP) of the visibility zone for an object stationary relative to the system is proposed. The duration of the photodetector’s strobe pulses (exposure time) is significantly shorter than the duration of laser pulses illuminating the objects. Analytical expressions are derived linking the characteristic distances (points) of the SEP in the visibility zone with the durations of strobe pulses and the uncontrolled technical delay, as well as the parameters of the laser pulses for different temporal shapes. Numerical calculations confirmed the validity of the obtained analytical expressions. It was established and experimentally confirmed that, when moving from the initial point of the visibility zone to the final point, the SEP, taking into account certain patterns, reproduces (displays) the temporal shape of the laser pulse, following from its beginning to its end.

активно-импульсная система видениязона видимостимодель формирования пространственно-энергетического профиляформа импульса подсветкиформа строб-импульса фотоприемникаactive-pulse vision systemvisibility zonemodel for generating a spatial-energy profileillumination pulse shapephotodetector strobe pulse shapeРабота выполнена в рамках ГПНИ “Фотоника и микроэлектроника” подпрограммы “Опто- и СВЧ-электроника для развития технологий машино- и приборостроения” (задание 5.2.02).ReferencesИ. 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. Opt., 46, N 6 (2022) 948—954V. V. Kapustin, A. S. Zahlebin, A. K. Movchan, M. I. Kuryachiy, M. V. Krutikov. Comp. Opt., 46, N 6 (2022) 948—954B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE (2019) 1115910B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE (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.Б. Ф. Кунцевич, И. Н. Пучковский, С. С. Шавель, С. Б. Бушук. Успехи прикл. физики, 13, № 1 (2025) 30—46Б. Ф. Кунцевич, И. Н. Пучковский, С. С. Шавель, С. Б. Бушук. Успехи прикл. физики, 13, № 1 (2025) 30—46Б. Ф. Кунцевич, И. Н. Пучковский, С. С. Шавель, С. Б. Бушук. Журн. прикл. спектр., 92, № 5 (2025) 823—833 B. F. Kuntsevich, I. N. Puchkouski, S. S. Shavel, S. B. Bushuk. J. Appl. Spectr., 92 (2025) 998—1007.Б. Ф. Кунцевич, И. Н. Пучковский, С. С. Шавель, С. Б. Бушук. Журн. прикл. спектр., 92, № 5 (2025) 823—833 B. F. Kuntsevich, I. N. Puchkouski, S. S. Shavel, S. B. Bushuk. J. Appl. Spectr., 92 (2025) 998—1007.А. В. Денисов, Д. А. Капитонов, А. С. Курников. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 19, № 5 (2019) 783—789А. В. Денисов, Д. А. Капитонов, А. С. Курников. Научно-технический вестник информационных 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. Opt., 43, N 24 (2004) 4705—4710J. Busck, H. Heiselberg. Appl. Opt., 43, N 24 (2004) 4705—4710X. Wang, Y. Zhou, S. Fan, Y. Liu. Proc. SPIE, 8200 (2011) 82000V-1X. Wang, Y. Zhou, S. Fan, Y. Liu. Proc. SPIE, 8200 (2011) 82000V-1Z. 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—3552

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