Закономерности формирования зоны видимости активно-импульсными телевизионными системами видения при сравнительно малой длительности импульсов подсветки

Для второго способа наблюдения, когда на пульте управления устанавливается определенное значение расстояния задержки S_зад, предложена модель формирования пространственно-энергетического профиля (ПЭП) зоны видимости для часто реализуемого на практике случая, когда длительность импульсов лазерной подсветки объектов ∆t_лаз значительно меньше длительности строб-импульсов (времени экспозиции) фотоприемника (ФП) ∆t_ФП. 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 ∆t_лаз << ∆t_ФП также проявляется обнаруженный ранее для систем со сравнимыми значениями ∆t_лаз и ∆t_ФП эффект малых расстояний. Экспериментально продемонстрировано проявление эффекта малых расстояний для прямоугольной формы строб-импульсов.

1. И. Л. Гейхман, В. Г. Волков. Основы улучшения видимости в сложных условиях, Москва, ООО “Недра-Бизнесцентр” (1999)

2. В. Е. Карасик, В. М. Орлов. Локационные лазерные системы видения: учебное пособие, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана (2013)

3. В. Г. Волков, Б. А. Случак. Науч.-техн. журн. “Контенант”, 15, № 3 (2016) 62—70

4. B. Goehler, P. Lutzmann. Opt. Eng., 56, N 3 (2017) 031203

5. M. Laurenzis, E. Bacher. Appl. Opt., 50, N 21 (2011) 3824—3828

6. X. Wang, Y. Cao, W. Cui, X. Liu, S. Fan, Y. Zhou, Y. Li. Proc. SPIE, 9260 (2014) 92604L

7. D. V. Alant’ev, A. V. Golitsyn, N.A. Seĭfi. J. Opt. Technol., 85, N 6 (2018) 355—358

8. А. А. Golitsyn, N. A. Seyfi. Appl. Phys., N 1 (2018) 78—83

9. V. Kapustin, A. Movchan, M. Kuryachiy, E. Chaldina. J. Phys.: Conf. Ser., 1448 (2020) 01232

10. V. V. Kapustin, A. S. Zahlebin, A. K. Movchan, M. I. Kuryachiy, M. V. Krutikov. Comp. Optics, 46, N 6 (2022) 948—954

11. B. F. Kuntsevich, D. V. Shabrov. Proc. SPIE, 11159 (2019) 1115910

12. 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]

13. 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]

14. Z. Xiuda, Y. Huimin, J. Yanbing. Opt. Lett., 33, N 11 (2008) 1219—1221

15. C. Jin, X. Sun, Y. Zhao, Y. Zhang, L. Liu. Opt. Lett., 34, N 22 (2009) 3550—3552

16. А. В. Денисов, Д. А. Капитонов, А. С. Курников. Науч.-тех. вестн. информ. технологий, механики и оптики, 19, № 5 (2019) 783—789

17. F. Huang, S. Qiu, H. Liu, Y. Liu, P. Wang. Opt. Express, 31, N 16 (2023) 25527—25544

18. Е. 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

19. J. Busck, H. Heiselberg. Appl. Optics, 43, N 24 (2004) 4705–4710

20. 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]

21. В. В. Капустин, А. К. Мовчан, Е. В. Зайцева, М. И. Курячий. Транспортные системы и технологии, 4, № 1 (2018) 68—83

22. 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]