ПЗС-камера на основе охлаждаемого ПЗС-датчика

Четверг, 26 Января 2017 г. 22:57 + в цитатник

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

Цифровая ПЗС-камера формата 752 × 582, на основе охлаждаемого ПЗС-датчика типа ICX249AL (датчик с однокаскадным Пельтье-холодильником; опционально поставка без охлаждения или на двухкаскадном Пельтье-холодильнике). Охлаждение ПЗС-датчика до –20°С позволяет снизить темновой ток. Конструкция вакуумно-плотного газонаполненного корпуса охлаждаемого ПЗС-датчика позволила достичь перепада температур до 60°С относительно комнатной при мощности Пельтье-холодильника 5-7 Вт. Режим опроса – чересстрочный, с накоплением под одним или под двумя диодами. Время накопления устанавливается программно в диапазоне 256 мкс – 20 мин с дискретом 256 мкс. Шум считывания составляет не более 30 электронов. Основные технические характеристики:

- диагональ фотоприёмной поверхности, мм – 8 (1,2”);

- длительность считывания 1 кадра, с – 0,16;

- макс. частота кадров, Гц – 6;

- соотношение сигнал/шум, не хуже, дБ – 56 (при накоплении под одним диодом), 62 (при накоплении под двумя диодами);

- габариты камерной головки (без объектива), мм – 98 × 80 × 185;

- рабочая температура, °С – от –20 до +40;

- питание камеры, В – 12 (900 мА).

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

28 Mar 2014. ПКФ «КОМКОМ-СБ» предлагает вниманию специалистов новую линейку высокотехнологичных ИК-прожекторов серии GR – оборудование, обладающее множеством неоспоримых преимуществ в сравнении с аналогичной техникой. Какими достоинствами обладают ИК-прожекторы серии GR от ПКФ «КОМКОМ-СБ»?

Бесперебойная работа в любых условиях: корпус оборудования сконструирован таким образом, чтобы обеспечить оптимальные эксплуатационные возможности при температурах от +45°С до -45°С.

Долговечность: эксплуатационный срок светодиодов OSRAM–50 000 часов или целых 11 лет. А средний срок службы вторичной оптики – 30 лет!

Стабильность: LED-компоненты, входящие в состав системы, изготовлены ведущими компаниями Европы и известны всему миру своей надежной работой.

Простота и удобство в использовании: автоматическое включение оборудования с помощью фотодатчиков. ИК-прожектор включается при недостаточном количестве света и обеспечивает ночной режим съемки камер наблюдения.

Ко всему перечисленному можно добавить, что при производстве ИК-прожекторов серии GR используются передовые технологии, благодаря чему оборудование надежно защищено от различных технических проблем: скачков напряжения, обрыва светодиодной цепи, короткого замыкания и переполюсовки. Прожекторы проходят контроль качества и множество тестов, например, проверку устойчивости к 5-ти кратному увеличению тока и калибровку фотодетектора.

Комментарии (0)

Объективы инфракрасного диапазона

Четверг, 26 Января 2017 г. 22:45 + в цитатник

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

Описание камеры ZC-NH403P интересно тем, что в нём обращается внимание на то, что свои максимальные возможности эта камера демонстрирует в сочетании с инфракрасными объективами computar. Эти варифокальные объективы были разработаны специально для использования с камерами «день&ночь» и покрывают фокусные расстояния от 2,8 до 30 мм, обеспечивая качественное изображение без нежелательного сдвига фокуса как при дневном света, так и ночью при пониженной освещенности или при инфракрасном освещении. Почему это так важно?

Известен факт общего снижения контраста изображения при монохромной подсветке. ИК-осветители, изготовленные на основе полупроводниковых излучателей, достаточно монохромны. При универсальном использовании прибора и в видимом, и в ближнем ИК-диапазонах закономерно снижение четкости вследствие изменения фокусировки объектива на различных длинах волн. Для компенсации этих искажений приходится использовать ручную или автоматическую фокусировку объектива. При использовании черно-белой видеокамеры, имеющей запас чувствительности, можно фильтром выделить ИК-излучение и по нему осуществить фокусировку. Если есть возможность, применяют широкополосную скорректированную оптику.

На рисунке проиллюстрировано влияние особенностей оптики. В левой части рисунка видно, как сферическая линза не даёт возможности сфокусироваться на одной точке изображения; асферическая же преодолевает указанный недостаток. В правой части рисунка показан пример того, как обычные объективы дают размытое изображение, а объективы spacecom «день/ночь» выдерживают фокус как днём, так и ночью.

На ухудшение четкости изображения в ИК-диапазоне также влияет сравнимость геометрических размеров элемента разрешения матрицы с дифракционным пределом применяемой оптики для этой длины волны. Типовые объективы, используемые для видеокамер наблюдения, имеют относительно небольшие входные апертуры. В случае применения встроенных объективов миниатюрных видеокамер размеры фокального пятна по первому дифракционному минимуму оказываются сравнимы с размерами пикселя, а для длиннофокусных объективов могут превысить их. При использовании ИК-осветителя с длиной волны 940 нм для минимальной его заметности глазом расчетное значение фокального пятна составит около 7,4 мкм, что. сравнимо с размерами пикселя даже для видеокамер формата 1/3 дюйма. Еще хуже ситуация для видеокамер с матрицами 1/4 дюйма. Выход - в использовании как можно более светосильной оптики.

Кстати, камера ZC-NH403P имеет матрицу формата 1/3” и следующие основные характеристики:

- горизонтальное разрешение, твл – 480;

- чувствительность в черно-белом режиме:

0,06 лк (50 IRE, F1.2), 0,03 лк (30 IRE, F1.2),

в цветном режиме – 0,5 лк (50 IRE, F1.2), 0,3 лк (30 IRE, F1/2);

- габаритные размеры, мм – 76 × 61 × 123;

- вес, г – 450.

Семейство светосильных ИК-объективов с использованием асферических и киноформных оптических элементов для тепловизионных приборов III поколения. Технические характеристики: рабочий спектральный диапазон, мкм – 8-13; линейное поле зрения, мм – 16 × 12; пропускание на длине волны 10,6 мкм, % - 80-90; фокусировка изображения – ручная

Объектив «Макро-70» предназначен для получения изображения объектов в широком спектральном диапазоне инфракрасного излучения, имеет малые потери на пропускание и хорошее разрешение в плоскости изображения. Практически равномерная освещенность по всему полю зрения, ход лучей близок к телецентрическому. Качество изображения: по всему полю зрения (для предмета, находящегося в бесконечности) в пятне диаметром 40 мкм концентрируется более 80% энергии для всего диапазона рабочих температур. Основные характеристики: рабочий спектральный диапазон длин волн, мкм - 8-14; фокусное расстояние, мм - 70; диаметр входного зрачка, мм -50; расстояние от вершины последней оптической поверхности до плоскости изображения (для предмета, находящегося в бесконечности), мм - 40 ± 1; пропускание, %- более 90; интервал эксплуатационных температур, °С ±50; поле зрения, град - ±5,6; масса, г – 450.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

Метки: варифокальные объективы ухудшение четкости изображения

Комментарии (0)

Самодельный ИК фильтр

Четверг, 26 Января 2017 г. 16:54 + в цитатник

(по книге «Энциклопедия электронных схем», авторы Рудольф Ф. Граф, Вильям Шиитс)

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

При засветке цветной негативной пленки (в опыте использовали Kodacolor 100 АSА) люминесцентной лампой дневного света в течение 5 с и при последующем проявлении были обнаружены оригинальные свойства этого материала. При прохождении света выявлена резкая граница с длиной волны - 880 нм. Поэтому данный фильтр подходит для многих ИК светодиодов и других ИК приборов.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

ИК-фильтр для профессиональной съёмки

Характеристика фирменного ИК-фильтра Infrared 87, используемого при съёмке на черно-белую инфракрасную плёнку.

Метки: ИК светодиод

Комментарии (0)

Устройство инфракрасной подсветки для приборов ночного видения

Четверг, 26 Января 2017 г. 15:35 + в цитатник

(по книге «Энциклопедия электронных схем», авторы Рудольф Ф. Граф, Вильям Шиитс)

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

В отношении аналогов в «Энциклопедии электронных схем» рекомендуются следующие:

- диод 1N914 – КД510А;

- микросхема 4001 - интегральная схема стандартной логики К175ЛЕ5;

- IRF511 – полные или приближенные аналоги выпускаются ПО “Интеграл” (Минск), АО ВЗПП (Воронеж), АО “Эльтав” (Нальчик); наименование транзисторов – КПnnn, при этом цифры соответствуют фирменному наименованию.

К сожалению, публикуя данную схему «Энциклопедия электронных схем» допустила некоторые пробелы, которые конструкторам придётся восполнять самим, но в данном случае важен принцип действия устройства.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

РЕТРОСПЕКТИВА

Будущее электронного зрения было представлено на IX Международной выставке молодёжных научно-технических проектов «Экспо-Наука 2003». Чуть ранее некоторые корифеи скептически отнеслись к нашим публикациям о возможностях отечественных разработчиков в роботизации оборудования видеостудий и вообще в наличии в стране такого потенциала. Но вот — Сергиево-Посадский киновидеотехнический колледж (!) представил такие проекты, как «Робототехнический комплекс с интеллектуальным управлением» и «Автоматическое проектирование для программируемых логических систем «ALTERA». Конечно, на молодёжной выставке (и во многом даже детской) системы электронного зрения в большинстве своём вряд ли могли присутствовать иначе, чем в виде простейших датчиков, но важно, что они были и что несущие конструкции предполагали их дальнейшее развитие до самого сложного уровня. Например, представители Санкт- Петербургского государственного горного института им. Г. В. Плеханова, представившие макет шагающей машины для освоения природных ресурсов морских шельфов, очень заинтересовались серией публикаций в «ТКТ» о подводном телевидении—в плане оснащения им своей техники. Нельзя обойтись без ТВ-техники и шнекоходному роботу-пожарному из г. Йошкар-Ола, который из установленного на нём огнемёта поджигает лес во встречном направлении.

Всего на выставке было представлено несколько десятков роботов — учебных, промышленных, экспериментальных и др. — предполагающих использование в них систем электронного зрения во всём спектральном диапазоне работы этих систем. А. П. Барсуков, журнал "ТКТ", № 9, 2003

Метки: Энциклопедия электронных схем аналоги микросхем

Комментарии (0)

ИК-лампа

Четверг, 26 Января 2017 г. 15:17 + в цитатник

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

ИК-лампа IRL-940S/P (рис. 2.39) имеет вид обычной электрической лампы и устанавливается в патрон Е27. Свечение в видимой области отсутствует. Одной лампой можно осветить помещение площадью от 25 (модель S) до 35 (модель Р) кв. м. Характеристики: дальность освещения (для видеокамеры 0,1 лк), м – 3 (S), 4 (P); угол освещения, град – 160; длина волны излучения, нм – 940; напряжение питания, В – 12 ± 10%; ток потребления, не более, А – 0,4Ж; габаритные размеры, мм – Ø 64 × 102; вес, не более, г – 100.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

14.04.2015. Panasonic представляет новую экшн-камеру HX-A1. Эта ультракомпактная новинка весит всего 45 г, предлагает возможность съемки в полной темноте и защиту от воды, пыли, ударов и низкой температуры.

Другой особенностью камеры стала возможность съемки в полной темноте: ИК-фонарь (продается отдельно) и ИК-фильтр Glasscover (ночной режим) позволяют снимать ночную жизнь животных или документировать путешествия по темным пещерам — вы сможете запечатлеть то, что раньше нельзя было даже увидеть.

Метки: съемки в полной темноте ИК-фонарь

Комментарии (0)

Телевизионные камеры с «ночным» режимом

Четверг, 26 Января 2017 г. 12:50 + в цитатник

(по материалам фирмы «ЭВС»)

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

Ночные режимы в ПЗС камерах; 100-кратное улучшение чувствительности. Обычно днем и ночью используют разные приборы. Днем и в сумерках в диапазоне освещенностей от 100000 до 0,1 лк применяют телевизионные камеры. Ночью (от 0,1 до 0,00001 лк) наблюдают приборами ночного видения на основе ЭОП (электронно-оптических усилителей изображения). В последние годы наметилась тенденция к вытеснению ПЗС камерами приборов ночного видения с ЭОП первого и второго поколений.

Новая линейка камер «ЭВС» с ночными режимами двух видов наряду с наблюдением днем позволяет ночью развивать чувствительность, превосходящую чувствительности приборов ночного видения с ЭОП поколений 1, 2 и даже 2+. На рисунке - сравнение чувствительности ЭОП и телевизионных камер

Сверхвысокая чувствительность в новых камерах «ЭВС» достигнута за счет автоматического изменения режима работы ПЗС матрицы ночью. В видеокамерах VNC-543 и VNC -743 с чувствительностью 0,00004 лк при снижении освещенности сначала автоматически включается режим интегрирования сигнала внутри матрицы ПЗС по площади изображения (суммируются сигналы соседних элементов), а затем по времени (суммируются сигналы нескольких телевизионных кадров). Нужно отметить, что в видеокамерах ряда других фирм применяется интегрирование только по времени, что приводит к недопустимо большой инерционности и смазу изображения движущихся объектов.

В 1999 г. появились первые полдюймовые Еxview HAD ПЗС матрицы (IСХ-249АL). Оптимизация формы и технологии нанесения микролинз на фоточувствительные ячейки матрицы позволила в 3-4 раза повысить чувствительность ПЗС: выигрыш в чувствительности по сравнению со стандартными ПЗС камерами доходит до 100 раз.

Почему ночью нужно менять режим? Свет - это поток фотонов. Отражаясь от объектов и пройдя через объектив телевизионной камеры, фотоны попадают на фоточувствительную поверхность матрицы ПЗС. На границе раздела полупроводник-диэлектрик фотоны преобразуются в фотоэлектроны, которые собираются в накопительных ячейках — пикселах матрицы ПЗС.

Ночью поток фотонов уменьшается. Число фотоэлектронов, накапливаемых в пикселе изображения за кадр, уменьшается с сотен тысяч днем до десятков и даже единиц ночью. Шум становится главным препятствием получения качественного изображения.

Источников шума два. Первый обусловлен дискретной природой света. Можно сказать, что световой поток шумит. Фотоны падают на фоточувствительную поверхность неравномерно по времени и неточно в пространстве. Поэтому нельзя измерить один фотон. Измерить группу фотонов можно с точностью до фотонного шума, определяемого корнем квадратным из их числа. Чем больше фотонов в пикселе, тем лучше отношение сигнал/шум и тем более качественное и четкое изображение.

Второй источник шума - шум считывания выходного устройства ПЗС примерно равен 30 электронам/пиксел. Чтобы увидеть крупные объекты на изображении, отношение сигнал/шум должно быть не менее 10. Считая, что квантовый выход ПЗС примерно 0,2 и время накопления поля 20 мс можно определить, что минимальная плотность потока фотонов должна быть 30/0,2*10/0,02 = 75000 фотонов/элемент/секунду. При объективе с относительным отверстием F1.2 такая плотность фотонов примерно соответствует чувствительности стандартной телевизионной камеры 0,02 люкса на объекте. При столь малой освещенности уровень сигнала на выходе ПЗС уменьшается до единиц милливольт. Его нужно усилить, иначе мы увидим лишь черный экран видеомонитора. При усилении одновременно с сигналом возрастает шум, который днем был незаметен. В результате на экране видеомонитора появляется шум, напоминающий кружащиеся серые снежинки.

Шум приводит к потере мелких деталей изображения. Чем темнее, чем ниже отношение сигнал/шум, тем меньше разрешающая способность телевизионной камеры. Например, телевизионная камера с матрицей ПЗС 582 х 752 элементов днем обладает разрешающей способностью 570 телевизионных линий (отношение сигнал/шум превышает 500). Вечером эта же камера имеет разрешающую способность 450 линий (отношение сигнал/шум 100). Ночью, при уменьшении отношения сигнал шум до 10 разрешающая способность камеры падает до 200 и менее телевизионных линий. Можно сделать вывод: ночью высокая разрешающая способность видеокамере не нужна, так как принципиально не может быть реализована из-за шума. Поскольку шум приводит к «размытию» краев и деталей не только неподвижных, но и движущихся объектов, то можно сделать второй вывод: ночью допустимо увеличение инерционности работы видеокамеры, так как четкие контура движущихся объектов принципиально не могут быть получены из-за шума.

В естественных аналогах видеокамеры - глазах человека и животных учтены сделанные выше выводы. Механизм работы глаз ночью автоматически изменяется. Ночью с целью достижения максимальной чувствительности рецепторы глаз объединяются в группы, в результате видение в большей темноте достигается ценой ухудшения разрешающей способности. Аналогично в темноте возрастает инерционность глаза (увеличивается время накопления фотонов), что также приводит к улучшению чувствительности.

Очевидно, что и в телевизионных камерах следует делать так же, как природа делает в своих «естественных видеокамерах» - глазах. То есть, ночью телевизионная камера должна автоматически обменивать уменьшение разрешающей способности и быстродействия на увеличение чувствительности.

Около 10000 фотоэлектронов в пикселе ПЗС. Отношение сигнал/шум 100 (40 дБ)

Около 300 фотоэлектронов в пикселе ПЗС. Отношение сигнал/шум 10 (20дБ)

Накопление сигнала до воздействия шума в ТВ-камерах фирмы «ЭВС». Существуют различные методы повышения чувствительности телевизионных камер: аналоговые и цифровые, с помощью изменения режима ПЗС и путем использования специальной оптики и т.д. Нужно подчеркнуть, что множество этих способов основано на фундаментальном принципе выделения сигнала из шума «принципе накопления энергии сигнала». Этот принцип базируется на коренном отличии сигнала от шума. Сигнал всегда однополярный (в телевидении положительный) и имеет ограниченную полосу частот. Шум всегда дифференциальный с нулевым математическим ожиданием и со значительно более широкой полосой частот. В результате простое сложение (накопление) порций «сигнал плюс шум» будет приводить к линейному росту уровня сигнала и только к замедленному (по закону корня квадратного) росту среднего отклонения размаха шума. Каждые 100 сложений улучшают отношение сигнал/шум в 10 раз. Принцип накопления энергии сигнала используется во всех способах повышения чувствительности, будь это пространственно-временное суммирование или низкочастотная фильтрация.

В телевизионных камерах фирмы «ЭВС» используется особый способ повышения чувствительности, который можно условно назвать «накопление до воздействия шума». Суть его в том, что дополнительное суммирование (накопление) сигнала производится в самой матрице ПЗС до того, как сигнал попал в выходное устройство и к нему присоединился шум считывания. В результате происходит сложение сигнала без сложения шума, а шум добавляется в выходном устройстве ПЗС один раз на каждую сумму сигналов. В результате четырехкратное сложение приводит к четырехкратному росту отношения сигнал/шум, а не к 2-х кратному, как в обычных методах. Этот режим возможен благодаря тому, что при малых сигналах шум считывания значительно превосходит фотонный шум и последний практически не оказывает влияния на результат накопления.

В верхней части рисунка - накопление сигнала с шумом (стандартный метод). В нижней части - накопление сигнала до воздействия шума (в видеокамерах «ЭВС»).

Два вида «ночных» режимов. В видеокамерах фирмы «ЭВС» используются два вида «ночных» режимов, в которых работает накопление сигнала до воздействия шума. В телевизионных камерах на плате «42» применяется «ночной» режим 1, заключающийся в автоматическом обмене разрешающей способности камеры на чувствительность при малых уровнях освещенности. Максимальное число сложений равное 10 в камерах стандартного разрешения и 12 в камерах высокого разрешения приводит к пропорциональному росту чувствительности в 10-12 раз соответственно. В телевизионных камерах на плате «43» применяется «ночные» режимы 1+2.

Второй «ночной» режим заключается в увеличении времени накопления телевизионной камеры при уменьшении освещенности до 16 телевизионных кадров. Суммарный выигрыш чувствительности в режимах 1+2 достигает 100 раз.

Помимо «ночных» режимов 1 и 2 для достижения максимальной чувствительности в видеокамерах «ЭВС» применяются сверхсветосильные асферические объективы, обеспечивающие выигрыш в чувствительности до 2,5 раз по сравнению со стандартными. Во всех моделях используются новые ЕХview Наd матрицы ПЗС. Экспериментальное сравнение видеокамер по мере добавления различных улучшающих чувствительность элементов показывает, что добавление каждого из них улучшает чувствительность настолько, что появляются ситуации типа «видит-не видит». То есть при уменьшении освещенности, когда камера без очередного элемента повышения чувствительности выводит на экран монитора только изображение шума, камера с этим элементом достаточно уверенно выводит изображение объекта.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

9 Apr 2014. Securex 2014: Sony launches two outdoor infrared Bullet cameras

IPELA ENGINE™ EX IP Cameras Incorporate Sony’s View-DR and Advanced Infrared Technology to Produce High-Quality Video in Extreme Light or Dark Conditions

Метки: сверхсветосильные объективы «ночной» режим накопление до воздействия шума

Комментарии (0)

Фоточувствительные кремниевые ПЗС матрицы с оптимальными параметрами поглощающего слоя

Четверг, 26 Января 2017 г. 11:14 + в цитатник

По докладу Обидина Г. И. на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

Расширение области спектральной чувствительности и повышение квантового выхода фоточувствительных ПЗС (ФПЗС) матриц является одной из актуальных задач современного телевидения. При этом важным является продвижение как в инфракрасную (ИК) область спектра, так и в ультрафиолетовую (УФ) область. Работы в этом направлении дали положительные результаты. Появились ФПЗС - матрицы, изготовленные с использованием слоев высокоомного кремния оптимальной толщины. Такие ФПЗС матрицы, в которых эффективная генерация фотоэлектронов происходит в пределах практически всей толщины такого кремния, получили название Dеер Dерlеtiоn Dеviсе (ПЗС высокого сопротивления или высокоомный ПЗС). ФПЗС типа «Dеер depletion » являются разновидностью стандартных изделий, так называемой, е2v технологии на кремнии и изготовлены с целью увеличения квантовой эффективности в ближней ИК и УФ областях спектра излучения без потери пространственного разрешения. Ниже излагаются некоторые результаты, достигнутые в этом направлении за последние годы - ПЗС с фронтальным освещением (Frontside illuminated)

В видимой области спектра сигнальный заряд генерируется в значительной степени в пределах обедненной области, расположенной непосредственно под электродами, и поэтому существует высокая вероятность сохранения заряда именно в области освещенного пикселя.

На рисунке - поглощение фотонов в:

а) ПЗС с фронтальным освещением;

б) ПЗС с обратным освещением.

Это происходит потому, что электрическое поле в обедненной области нормально к поверхности кремния и обеспечивает перемещение заряда в соседнюю потенциальную яму по скрытому каналу переноса для последующего хранения. С ростом длины волны эффективная глубина проникновения излучения, а следовательно и глубина, на которой фотоны генерируют фотоэлектроны (сигнальный заряд) в слое кремния ПЗС структуры, увеличивается.

Поэтому при переходе в ИК область, т.е. при больших длинах волн значительная часть генерированного заряда возникает в областях, расположенных ниже обедненной области, где отсутствует электрическое поле. Здесь наблюдается пространственное растекание заряда, что затрудняет его локализацию в обедненной области. Поэтому вероятность и эффективность собирания заряда в освещенном пикселе уменьшается, что приводит к потере пространственного разрешения. Это обстоятельство приводит к увеличению размеров, так называемого «эффективного пиксела», что влечет за собой снижение функции передачи модуляции. Подобные эффекты наблюдаются и для коротковолнового излучения в УФ области спектра.

Чтобы минимизировать этот отрицательный эффект, большинство ПЗС- структур предложено формировать на «эпитаксиальном» кремнии. Такая структура представляет собой кремниевую подложку, легированную примесью тяжелого элемента, на которой сформирован слабо легированный поверхностный слой, параметры которого можно контролировать при изготовлении. Этот слой можно назвать активным эпитаксиальным слоем. Тяжелая примесь приводит к снижению диффузионной длины, т.е. уменьшает расстояние, на которое может диффундировать фотогенерированный заряд, прежде чем произойдет его рекомбинация. Это позволяет почти полностью избежать растекания фотоносителей из пикселя, в котором он возник, и заметно снизить потери сигнальных зарядов.

Кремниевая подложка при этом остается фактически «мертвой», и работа устройства зависит исключительно от свойств «активного» эпитаксиального слоя. Детальный анализ показывает, что разумный компромисс между величиной квантовой эффективности и пространственным разрешением достигается при толщинах, сопоставимых с размерами пиксела, и равных примерно 20-25 мкм для типичных ПЗС - структур, изготавливаемых по е2v технологии.

ПЗС с обратным освещением (Backside illuminated). В этом случае, полная толщина кремния уменьшается до величины менее 20 мкм, и длинноволновое излучение может пройти через этот слой практически без поглощения. На практике это означает, что, например, излучение с длинами волн более 800 нанометров не будет эффективно поглощаться.

Для многих применений ПЗС-матрица должна обладать высокой квантовой эффективностью в области ближнего ИК и УФ области спектра. Это может быть достигнуто, путем увеличения активной толщины, как описано ниже.

До сих пор не затрагивался вопрос о глубине обедненной области в кремнии под электродами. Вообще говоря, увеличение глубины обедненной области дает положительный эффект, хотя и существуют некоторые ограничения и в результате практически глубина обедненной области не превосходит приблизительно 10 мкм при полной толщине слоя порядка 20-25 мкм.

Установлено, что фактическая глубина обеднения пропорциональна отношению U/Nа, где U - потенциал канала переноса и Nа, - концентрация примеси в кремнии ниже скрытого канала, и вообще устанавливается диапазоном управляющих напряжений и не может быть выбрано произвольной величины, и концентрация Nа также не может быть уменьшена ниже некоторой минимальной величины, определяемой скоростью процесса диффузии примеси из подложки. Однако с помощью специальной технологии эпитаксиальный кремний может быть получен со значительно уменьшенными концентрациями примеси. В этом случае полная толщина слоя может быть увеличена до 50 мкм, а глубина обедненной области увеличена, по крайней мере, до 30 мкм. Структуры, изготовленные на таком материале высокого удельного сопротивления, носят название «структуры глубокого обеднения».

На основе кремния высокого сопротивления (dеер dерlеtiоп) изготавливаются ФПЗС как с фронтальным, так и обратным освещением. Те и другие дают положительный эффект в ближней ИК области спектра. ПЗС с обратным освещением имеют значительно более высокий квантовый выход как по сравнению с матрицами фронтального освещения, так и по сравнению с наиболее эффективными фотоэмиттерами, включая и фотоэмиттеры с отрицательным электронным сродством. Структура поглощающего слоя может быть оптимизирована как для работы с максимальным квантовым выходом в ближней ИК, так и в видимой и ультрафиолетовой областях спектра.

Сопоставительная картина спектральных зависимостей квантовой эффективности для ПЗС матриц, с фронтальным освещением FI ССD, трех разновидностей ПЗС матриц, с обратным освещением ВI ССD (ИК), ВI ССD (видимый), ВI ССD (УФ), и фотокатодов с положительным и отрицательным сродством (GаАs)

На рисунке представлены спектральные характеристики квантового выходы трех разновидностей ФПЗС с обратным освещением, матрицы с фронтальным освещением, фотоэмиттеров с отрицательным и положительным электронным сродством.

Сопоставление этих характеристик позволяет сделать вывод, что как по квантовой эффективности, так и по ширине области спектральной чувствительности ФПЗС с обратным освещением находятся в настоящее время вне конкуренции по сравнению со всеми другими приемниками оптических изображений.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

Рубрики:

Датчики

Метки: фотоэмиттер ПЗС с фронтальным освещением ПЗС с обратным освещением

Комментарии (0)

О возможных ошибках при измерениях чувствительности ТВ камер на ПЗС

Четверг, 26 Января 2017 г. 08:03 + в цитатник

По докладу Дегтярёва П. А. Кирпиченко Ю. Р.на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

В ряде работ встречается информация о явно завышенной заявляемой паспортной чувствительности выпускаемых ТВ камер на основе матрицы приборов с зарядовой связью (ПЗС). Чаще всего это связано с тем, что не учитывается наличие у современных ПЗС расширенного диапазона спектральной чувствительности в ближнюю ИК область. Были проведены экспериментальные исследования чувствительности ТВ камеры VNI-701, выпускаемой фирмой «ЭВС» на матрице ПЗС IСХ-249АL, для которой были проведены измерения чувствительности различными способами. С результатами эксперимента предлагается ознакомиться ниже.

Становится очевидным, что манипуляции с чувствительностью проводятся либо умышленно в рекламных целях, либо в результате неправильно спланированного эксперимента. Рассмотрим последний вариант и попробуем провести эксперимент, учитывая наличие расширенного в ближнюю ИК область диапазона спектральной чувствительности матрицы. Ошибка и дальнейший промах экспериментальных результатов заключается в неправильной оценке освещённости на объекте. Это связано с тем, что измерение низких уровней освещённости (менее 1 лк) - задача не очень простая. Современные люксметры, выполненные на основе селенового элемента, позволяют регистрировать минимальную освещённость порядка 1 лк и более. В этом случае снижение уровня освещённости на ПЗС сенсоре видеокамеры моделируют с помощью нейтральных фильтров, обычно имеющихся в распоряжении экспериментаторов.

Фильтры предназначены для работы в видимой области спектра и совершенно чётко ослабляют световой поток в соответствии с предписанным номиналом: НС2 - в 10 раз; НСЗ - в 100 раз и т.д. В других же, УФ и ближней ИК областях спектра, коэффициенты пропускания не нормируются, и их величины ведут себя совершенно произвольно. Таким образом, очевидно, что, поскольку камера на ПЗС работает в широком диапазоне длин волн, выходящем за границы видимой глазом области, величины фактического ослабления фильтров могут значительно отличаться от номинальных, и это необходимо учитывать при проведении эксперимента.

Авторами были проведены измерения коэффициентов ослабления («перекалибровка») излучения источника типа «А» имеющихся в нашем распоряжении нейтральных светофильтров с учётом чувствительности в ИК диапазоне конкретной ТВ камеры, у которой проводились дальнейшие измерения световой характеристики (и связанного с ней значения пороговой чувствительности) с использованием «перекалиброванных» светофильтров.

Методика измерения была следующей. На ТВ камеру направлялось излучение источника типа «А», перед которым устанавливался измеряемый светофильтр. Регулировкой экспозиции на ТВ камере устанавливался линейный участок световой характеристики. Уровень видеосигнала Uсф от излучения источника записывался. Далее светофильтр снимался, и регулировкой экспозиции устанавливался уровень видеосигнала Uэталон, приблизительно равный уровню видеосигнала при наличии светофильтра. В предположении линейности световой характеристики (а это было установлено экспериментом заранее), а также независимости от спектрального состава регистрируемого излучения изменения уровня видеосигнала при регулировке времени накопления и относительного отверстия объектива, коэффициент ослабления светофильтра определялся по следующей формуле:

m = mэталон x Uсф/Uэталон x Tнак. сф/Tнак. эталон x (Fсф/Fэталон)2, где

mэталон - коэффициент ослабления эталонного («перекалиброванного») фильтра, если таковой использовался, иначе mэталон = 1; Tнак. сф, Tнак. эталон - времена накопления при наличии измеряемого фильтра и его отсутствии соответственно; Fсф/Fэталон - относительные отверстия объектива при наличии измеряемого фильтра и его отсутствии соответственно.

Результаты экспериментального измерения коэффициентов ослабления показали, что с увеличением плотности светофильтра и его коэффициента ослабления ошибка при «неучёте» ИК области возрастает и для значений m свыше 100 становится существенной, достигая шести десятичных порядков.

С использованием «перекалиброванных» светофильтров появляется возможность правильно измерить пороговую чувствительность ТВ камеры и сравнить это значение с паспортным. В техническом паспорте, прилагавшемся к ТВ камере, написано, что минимальная освещённость на объекте при десятикратном соотношении напряжения видеосигнала от объекта к среднеквадратическому значению шумовой составляющей должна быть не хуже 4*10-5 лк, тогда как эксперимент показал чувствительность, равную 4*10-3 лк.

Не будем в данном докладе выяснять, почему заявленная чувствительность оказалась завышенной почти на два порядка по сравнению с измеренной, но обратим внимание на то, что цифра 4*10-3 лк нами была получена для случая «полного» ночного режима накопления («ночной режим 2»), когда происходит суммирование 7 элементов по горизонтали и 16 полей во времени. Совершенно понятно, что при этом пространственно-временные характеристики видеокамеры будут ухудшены. Прежде всего, снизится разрешающая способность камеры и появится смаз изображения подвижных объектов. В охранных ТВ системах именно пространственно-временные характеристики видеокамеры определяют возможности оператора качественно выполнять функции обнаружения, опознавания и идентификации. Измеренная нами чувствительность упомянутой ТВ камеры без включенного ночного режима составила 0,081 лк.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

МОДЕРНИЗАЦИЯ СХЕМЫ 4-Х ЗЕРКАЛЬНОГО СВЕТОСИЛЬНОГО ОБЪЕКТИВА ДЛЯ ДАЛЬНЕГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА (Д. С. Аксёнов, ООО «ИНФРАМОДУЛЬ», Москва); UPGRADE 4-MIRROR HIGH APERTUERE LENS FOR FAR INFRARED WAVELENGTH (D. S. Aksionov , «Inframodule», Moscow) По докладу на 17-й Международной научно-технической конференции «СОВРЕМЕННОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ»

Современные требования к объективам дальнего инфракрасного (ИК) диапазона видоизменяются с изменением приемников излучения. Последние видоизменяются в соответствии с изменением технологической базы и достижениями науки. Так, например, размер чувствительного элемента современных матриц для диапазона длин волн 8-14 мкм падает с размера в 20 х 20мкм до 8 х 8мкм в серийных изделиях и до размера 6 х 6 мкм в экспериментальных образцах.

Рис. 1. Общий вид объектива

В работе [1] рассмотрен 4-х зеркальный объектив тепловизионного диапазона (фокусное расстояние 50 мм, относительное отверстие 1:0.67, диаметр изображения – 18 мм), со среднеквадратичным размером пятна рассеяния в 20 мкм. Данный размер пятна приближается к дифракционному пределу для данной длины волны и данной светосилы. Как известно, радиус дифракционного пятна рассеяния определяется выражением:

R = 1.22 x L x K, где

R – радиус дифракционного пятна рассеяния,

L – длина волны излучения,

K – диафрагменное число объектива.

При указанных параметрах объектива для длины волны в 10 мкм получаем диаметр дифракционного пятна рассеяния – 17 мкм. Как видно, получить существенное улучшение характеристик при сохранении такой схемы невозможно. Для выхода из такого тупика предлагается использовать своеобразный симбиоз объектива и приемного элемента так, чтобы изображение формировалось внутри материала с высоким показателем преломления, например, германия. Точнее, на его последней плоской поверхности, которая бы была совмещена или отнесена на расстояние не более долей длины волны с плоскостью светочувствительного элемента.

Используя такой прием, удалось добиться уменьшения пятен рассеяния объектива более чем в 3 раза. Германиевая пластинка, в которой и формируется изображение, может выполнять роль защитного окна для приемника излучения. Общий вид объектива показан на рисунке 1.

Частотно-контрастная характеристика (MTF) и диаграмма пятен рассеяния с обозначением кружка ”Эри” рассчитанного объектива представлены на рисунке 2.

Рис. 2. Частотно-контрастная характеристика (MTF) и диаграмма пятен рассеяния

Как видно из рисунка 2, качество изображения, создаваемого объективом по всему полю зрения очень высоко и может обеспечить полноценное использование всех пикселей матриц даже при их дальнейшем уменьшении.

Все зеркала в объективе асферические с осевой симметрией. Это позволяет сохранить дифракционное качество изображения при высокой светосиле. Наличие осевой симметрии, в некоторой мере, снижает требования к точности сборки и юстировки. Германиевая пластина – плоско-параллельная. Это позволит использовать ее как входное окно прибора.

Литература

1. Д. С. Аксенов 3-Х и 4-Х Зеркальные светосильные оптические системы. //Труды 16-й Международной научно-технической конференции «Современное телевидение», М., ФГУП МКБ «Электрон», март, 2008 г.

Метки: перекалибровка диафрагменное число

Комментарии (0)

Тепловизионная камера на пировидиконе повышенной чувствительности

Четверг, 26 Января 2017 г. 07:50 + в цитатник

По докладу Кузнецова А. В.: Старченко А. Н.:Торицина С. Б. на XIII Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение»''

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

Пировидиконы, электровакуумные трубки с пироэлектрической мишенью, на некоторое время уступили позиции бурно развивающимся твердотельным инфракрасным приёмникам. Однако по ряду технических и эксплуатационных параметров пировидиконы не имеют альтернативы. Имеются в виду широкий диапазон рабочих температур без необходимости криогенного охлаждения или прецизионного термостатирования и большой срок сохраняемости. Основная причина потери чувствительности у микроболометров - неизбежная потеря вакуума, - ограничивает срок жизни этих приёмников до 2-2,5 лет, независимо от того, эксплуатировался тепловизор или нет. Пировидикон, мало чем отличающийся в этом отношении от электронной лампы, может храниться годами практически без ухудшения характеристик.

Видиконы со стибнитовыми мишенями сохраняли работоспособность при экспозиционной дозе гамма-излучения до 108 Р, что как минимум на два-три порядка превосходит радиационную стойкость твердотельных датчиков изображения. Пировидикон, имеющий диэлектрическую мишень, ещё менее подвержен воздействию ионизирующих излучений. Это даёт возможность создания радиационно-стойкого тепловизора для работы на объектах ядерной энергетики.

Был разработан опытный образец тепловизионной камеры КТП-276, на основе пировидикона повышенной чувствительности ЛИ514. Благодаря применению цифровой обработки сигнала, обеспечивающей вычитание помехи от мозаичной структуры мишени и формирование видеосигнала при работе пировидикона в четырёхполевом режиме, удалось получить значение чувствительности (эквивалентную шуму разность температур) не хуже 0,1К, что соответствует минимально разрешаемой разности температур порядка 0,0ЗК. Разрешение в центре поля изображения составило порядка 300 телевизионных линий на растр. Эти характеристики достигнуты с применением светосильного объектива (относительное отверстие 1/0,7) с фокусным расстоянием 50 мм.

Диапазон спектральной чувствительности камеры 8-14 мкм, что соответствует окну прозрачности атмосферы. Благодаря этому тепловизор позволяет осуществлять наблюдение за объектами не только в полной темноте, но и в условиях отсутствия видимости (снег, туман, облачность, задымлённость и т.п.). На выходе камеры формируется стандартный полный телевизионный сигнал чёрно-белого изображения для работы на нагрузку 75 Ом. Мощность, потребляемая камерой от сети 220 В, составляет не более 14,5 Вт.

Разрабатывается вариант тепловизионной камеры на основе ЛИ514 с пониженным энергопотреблением (не более 10 Вт) и возможностью питания от низковольтных источников напряжения (12, 24 и 27 В), что позволит эксплуатировать в качестве бортового тепловизора на мобильных объектах. Проработаны технические решения, обеспечивающие устойчивое функционирование камеры в широком диапазоне температур и позволяющие компенсировать фоновую компоненту входного сигнала.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

РЕТРОСПЕКТИВА

Новая форма адресной рекламы сложного видеооборудования. Выставка «Защита и безопасность-97», состоявшаяся в апреле, должна заинтересовать наших читателей тем, что в последнее время подобные форумы характеризуются участием информационных фирм, накопивших массу сведений о бизнесменах и предприятиях и, в принципе, созревших для использования этих сведений в целях адресной рекламы. Адресная реклама — наиболее эффективная форма продвижения сложного видео-, телевизионного и звукотехнического оборудования. Однако результативность осуществляемых сегодня «direct mail» оставляет желать лучшего. Чаще всего «прямая рассылка» выглядит следующим образом: некая фирма объявляет, что у нее имеется банк адресов телекомпаний и видеостудий, а также домашние адреса ведущих специалистов в области видеотехнологий. Продавцы оборудования платят такой фирме за рассылку своих буклетов и прайс-листов, но откликов приходит мизерное количество. Беда в том, что, хотя данная фирма действительно много лет собирает банк адресов, ситуация меняется слишком быстро, и по юридическим адресам уже находятся другие конторы, а по домашним адресам живут люди, уже уволившиеся с телевидения. Но отправитель «direct mail» об этом не знает, поскольку буклеты обратно не возвращаются, а идут в мусорную корзину получателя. А бывает, что адрес верен, но данное оборудование не нужно.

Выход один: сведения о потенциальных покупателях должны накапливаться и обновляться практически ежедневно. Зондирование рынка — это целенаправленная систематическая деятельность, включающая сбор прямых и косвенных данных, бесчисленные контакты со множеством людей, а главное — отслеживание становления все новых и новых производственных структур. Такую деятельность (безотносительно от ее конечной цели), причем не столько оперативно-розыскного, сколько хозяйственного оттенка, все активнее развивают информационно-аналитические центры, возникающие в охранном бизнесе. ТВ- и видеотехнологии для них — дело не такое уж отдаленное: ведь специалисты по безопасности теснейшим образом связаны со специалистами по системам ТВ-наблюдения, а в упомянутых системах сегодня задействован почти весь спектр технологий для вещательного телевидения и профессиональной видеосъемки. Но насколько быстро информационно-аналитические подразделения охранных структур смогут адаптироваться для решения конкретной задачи адресного продвижения видеооборудования? На эту тему мы побеседовали с директором по маркетингу АО «Специальная Информационная Служба» (АО «СИнС») Михаилом Мачневым.

АО «СИнС» — одна из ведущих компаний России в области управления предпринимательскими рисками. Выполняя заказ по изучению делового партнера, «СИнС» предоставляет клиенту информацию, полнота которой определяется девизом фирмы: «Нет такой информации, которой нет». Нас в спектре услуг «СИнС» в контексте постановки задачи заинтересовали два пункта: «проведение маркетинговых исследований» и «подбор потенциальных партнеров по заданным критериям». В процессе обсуждения мы с г-ном Мачневым рассмотрели совершенно нейтральный пример — моторостроительный завод. Как известно, предприятия подобного профиля обзаводятся собственными видеостудиями в силу чисто производственной необходимости: продвижение на рынок сложных агрегатов требует изготовления видеосюжетов, где агрегат демонстрируется в разных ракурсах и ситуациях и одновременно сопровождается комментариями. Соответственно одним из «заданных критериев» для адресной рассылки рекламы видеокомплексов может быть: «подобрать адреса предприятий, где налажен серийный выпуск сложных агрегатов».

Далее. Предположим, в результате такой рекламной акции каждый моторостроительный завод приобрел видеостудию, отснял с ее помощью рекламный фильм о своей продукции (скажем, ветроэлектрогенераторах) и теперь, в свою очередь, встал перед необходимостью с максимальной результативностью разослать видеокассеты вероятным покупателям. Это самый сложный вопрос, от которого и зависит стоимость информационных услуг. М. Мачнев назвал ориентировочный интервал цен — от 5 до 150 долл. за адрес. Что такое 5 долл.? Это когда одно из бесчисленных рекламных агентств заявляет: наиболее вероятным покупателем ваших ветроэлектрогенераторов являются сельхозпредприятия и предлагает 30 тыс. адресов, на поверку оказывающихся адресами колхозов, в большинстве расформированных. Более точная информация будет стоить дороже: среди разношерстных сельхозпредприятий вычленить колхозы типа «стародубцевского», крепкие фермерские хозяйства, машинно-технические станции и другие реальные структуры и из них, в свою очередь, отобрать расположенные вдали от энергоблоков и линий электропередач. Останется несколько сотен хозяйств, директоров которых можно обзвонить и спросить: нужны ли им ветряки и есть ли деньги на оплату? И уже по этому, окончательному списку можно смело рассылать видеокассеты.

Каким же образом информационным службам, работающим в области безопасности бизнеса, удается в короткие сроки обработать огромное количество сведений и в результате получить искомые данные? Для ответа на вопрос приведем слова руководителя охранно-сыскной ассоциации «LIONS» Сергея Степнова: «Нельзя иметь одну всеобъемлющую базу данных. Даже государству такое не по плечу. Поэтому мы и придумали понятие «информационный брокер». Знаем, где можно купить максимально дешево максимально качественную информацию». Однако г-н Степнов скромничает: собственная БД «LIONS» содержит 10 Гбайт информации — например, по одному только столичному региону данные более чем на миллион юридических лиц. И банк данных непрерывно растет: в Информационно-аналитический Центр (ИАЦ) «LIONS» стекаются «информационные ручейки» из всевозможных источников; операторы ИАЦ работают круглосуточно, в четыре смены. Достаточно сказать, что до 80% доходов Ассоциации вкладывались в ИАЦ и лишь 20% — в оружие, форму, автомобили и т.п. Понятно, что эти затраты должны себя окупить, а самая эффективная форма применения конфиденциальной информации — адресная реклама. Необходимо только дооснастить компьютерные комплексы охранных структур программным обеспечением, ориентированным на выполнение рекламных задач. То есть, если сейчас ИАЦ может выдать 150 страниц сведений об одной фирме, то нужно, чтобы он выдал по заданному критерию по полстраницы о 300 фирмах за ту же сумму. Сумма доходит до 400 долл., но очень важно, что оплата взимается лишь при наличии требуемой информации. Такого рода гарантии существенно повышают конкурентоспособность охранных структур по сравнению со многими нынешними рекламными агентствами, не дающими вообще ни малейших гарантий. И уж во всяком случае трудно ожидать от сотрудников рекламных агентств, что они будут добывать сведения о потребностях субъектов рынка так, как это будут делать сотрудники сыскных агентств. А ведь эпоху «тотальной рекламы» сменяет время адресной рекламы, и даже не просто «адресной»: сегодня на Западе большинство прямой рекламы идет индивидуальной рассылкой именных писем — т.е. когда к потребителю обращаются по имени.

В свете проекта фильмонесущих DVD, издаваемых за счет рекламы, рассчитанной на конкретные социальные группы, именно охранно-сыскные агентства являются оптимальной основой будущих рекламных агентств по дифференцированному подбору рекламодателей на DVD и адресному распространению этих кинодисков. Потому что, если какая-либо фирма не захочет давать рекламу, охранно-сыскное агентство всегда найдет аргументы, чтобы «убедить» эту фирму в необходимости сотрудничества. Шутка, конечно. А. П. БАРСУКОВ, журнал "ТКТ", 1997 г., № 6

Метки: пировидикон СОЖ ошибка стабилизации

Комментарии (0)

Система на основе камеры для круглосуточного внешнего наблюдения

Среда, 25 Января 2017 г. 21:27 + в цитатник

Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"

предложена фирмой, специализирующейся в области систем на основе неохлаждаемых микроболометрических камер. Система обеспечивает непрерывное наблюдение в дневных/ночных условиях и выполнена в виде прочных герметичных и легких в использовании модулей.

Использование технологии неохлаждаемых детекторов последнего поколения позволяет системе высокую чувствительность, хорошую четкость изображений и долговременную стабильность. Два поля зрения обеспечивают как воспроизведение общей ситуации, так и возможность отображения по запросу крупного плана. Инфракрасная оптическая система обеспечивает соотношение 4:1 между широким и узким полями зрения. Более хорошая ситуационная осведомленность достигается при использовании широкого поля зрения, а детализированное распознавание обеспечивается при использовании узкого поля зрения. Непрерывное цифровое электронное масштабирование (увеличение) в пределах 4:1 при сохранении воспроизведения прямого изображения и деталей сцены предоставляет возможности по дополнительному увеличению и по тонкой настройке для выделения целей.

Возможности по встроенной обработке, которые упрощают пользование системой, включают функцию автофокусировки (Аutо-Fоcus), позволяющую автоматически получать четкие инфракрасные изображения. Функция InstАlеrt Object Tagging Alarm обеспечивает выделение красным цветом таких нагретых объектов, как люди или автомобили, для немедленного привлечения внимания оператора (фон изображения остается черно-белым для детализированного анализа сцены). Встроены функции автоматического изменения уровня/коэффициента передачи (Auto Level/Gain) и автоматического выбора уровня контрастности (Аutо-Соntrаst). Использование 14-битового динамического диапазона и алгоритма гистограммной коррекции позволяет быстро оптимизировать контрастность изображения для обеспечения максимального выделения сцены, распознавания и сопровождения воспроизводимых объектов.

С целью защиты от воздействия солнечных лучей встроена светозащитная бленда. Применение неохлаждаемого микроболометрического детектора упростило техническое обслуживание и ремонт благодаря устранению движущихся деталей, требующихся для охлаждения детектора.

"Черный ящик" в автомобиле: технологии западных автоконцернов "отрихтуют" водителей - http://www.liveinternet.ru/users/albrs/post402370094/

Наиболее чувствительными в инфракрасной области спектра являются "фотонные" (например, кадмий - ртуть - теллуровые - «КРТ»), а не ''тепловые" приемники излучения (одноэлементные болометры, болометрические структуры или многоэлементные пироприемники). Теоретически "фотонные", как минимум, на один порядок чувствительнее "тепловых" приемников излучения. Поэтому с точки зрения обеспечения возможности надежной регистрации малоконтрастных «тепловых» малоразмерных объектов целесообразно использование инфракрасной (ИК) - телевизионной аппаратуры, построенной на "фотонных" приемниках (например, на охлаждаемых КРТ - приемниках). Обнаружительные характеристики телевизионной аппаратуры, ограниченной по чувствительности фотонными флуктуациями фонового потока (режим ограничения фоном - «режим ОФ»), в тепловом диапазоне зависят от ряда параметров - к основным из которых можно отнести квантовый выход приемника излучения, коэффициент усиления оптической системы телескопа, значение величины спектральной плотности энергетической яркости теплового фона, времени накопления и других параметров. По докладу Смирнова В. Д., Пронина Р. В., Степановой Л. И. на конференции "Современное телевидение"

Метки: микроболометр одноэлементные болометры массогабаритные показатели

LiveInternetLiveInternet

-Рубрики

-Поиск по дневнику

-Подписка по e-mail

-Интересы

-Постоянные читатели

-Сообщества

-Статистика

Справочник "Кто есть кто в робототехнике"

Перейти к полной формеБыстрая запись

Человекоподобные роботы: узлы, материалы, программы

ПЗС-камера на основе охлаждаемого ПЗС-датчика

Объективы инфракрасного диапазона

Самодельный ИК фильтр

Устройство инфракрасной подсветки для приборов ночного видения

ИК-лампа

Телевизионные камеры с «ночным» режимом

Фоточувствительные кремниевые ПЗС матрицы с оптимальными параметрами поглощающего слоя

О возможных ошибках при измерениях чувствительности ТВ камер на ПЗС

Тепловизионная камера на пировидиконе повышенной чувствительности

Система на основе камеры для круглосуточного внешнего наблюдения