Рабочая программа науки утверждена постановлением Совета Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада ал-Хоразмий от 30 августа 2022 года №1


Принципы построения подводных телевизионных систем


Download 7.01 Mb.
bet30/66
Sana16.10.2023
Hajmi7.01 Mb.
#1705264
TuriРабочая программа
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   66
Bog'liq
УМК - СПТ рус 2022 й

8.3. Принципы построения подводных телевизионных систем
В большинстве случаев подводная телевизионная система должна обеспечить максимально возможную дальность наблюдения (исключение составляют некоторые системы наблюдения за гидротехническими сооружениями и ряд других). Из рассмотрения гидрооптических характеристик следует, что для увеличения дальности передачи необходимо применять мощные источники освещения объекта, излучающие световую энергию в зелено-голубой части спектра, а также предусмотреть специальные меры для уменьшения влияния рассеивающей дымки на контраст передаваемого изображения. Выполнению этих условий в значительной степени способствует использование лазерной техники.
Существует два основных принципа построения лазерно-телевизионных систем: принцип сканирования лазерного луча в пространстве объектов и принцип пространственного стробирования. Принцип сканирования лазерного луча реализуется в системе "бегущий луч", прием отраженного сигнала в которой производится одноэлементным фотоприемником, как правило, фотоумножителем. Размер элемента разложения будет определяться углом начальной расходимости лазерного луча, а угол обзора – углом поля зрения фотоприемника. Существуют системы, в которых узкое поле зрения фотоприемника сканируется совместно со сканированием лазерного луча. Размер элемента при этом будет аналогичным предыдущему, а угол обзора равен углу сканирования.
Сущность пространственного стробирования заключается в выделении интересующего наблюдателя участка пространства путем освещения его световыми импульсами, длительность которых выбирается из условий

где Δh - глубина стробируемого участка пространства, c0 - скорость света, h - расстояние до стробируемого участка, - длительность затворного импульса.
Осуществление метода пространственного стробирования производится запиранием многоэлементного фотопреобразователя системы на все время, кроме времени непосредственного воздействия, отраженного от заданного участка пространства светового импульса на фоточувствительный элемент. При этом уменьшается по времени воздействия влияние рассеивающей дымки на накопитель фотопреобразователя и повышается контраст входного изображения.
Структурная схема импульсной лазерно-телевизионной системы, работающей по принципу пространственного стробирования представлена на рис.8.1.

Рис.8.1. Структурная схема импульсной лазерно-телевизионной системы, работающей по принципу пространственного стробирования.

Наблюдаемый объект освещается световым потоком, излучаемым лазером со стороны зеркала 1. Одновременно импульс света со стороны зеркала 2 создает с помощью фотоголовки электрический импульс, запускающий после формирования схему регулируемой задержки. Задержанный на время, равное 2h/ С0, импульсный сигнал, в свою очередь, запускает устройство формирования импульсов электрооптического затвора с помощью которого регулируется процесс накопления в передающей трубке ПТ или ПЗС. Частота излучения световых импульсов лазера синхронизируется с частотой кадровой развертки.


Для импульсных лазерно-телевизионных систем могут быть использованы два типа зелено-голубых лазеров - газовый и твердотельный. Газовые лазеры, выполненные на основе инертных газов, имеют большую частоту следования, достигающую нескольких тысяч импульсов в секунду, но относительно малую импульсную мощность (до нескольких десятков кВт) и низкий к.п.д. Наибольшее распространение получили лазеры на стекле, легированном неодимом. Эти лазеры генерируют световые импульсы длительностью порядка 10-20 нс с частотой следования до 50-60 импульсов в секунду. Длина волны излучаемой энергии λ =1,06 мкм, мощность в импульсе до 20 МВт и более. Для получения длины волны λ = 0,53 мкм эти импульсы подают на монокристаллы ниобата лития или дигидрофосфата калия, играющие роль удвоителя частоты.
Мощность импульсов после удвоения частоты излучения (мощность второй гармоники) снижается до 1-2 МВт.
Существенную роль в рассматриваемых системах играет длительность затворного (стробирующего) импульса . Наибольшая эффективность работы системы получается, если этот импульс совпадает по длительности с излучаемым световым импульсом tэ,. который после возвращения экспонирует фотопреобразователь. В случае tз > tэ увеличивается влияние рассеивающей дымки, приводящей к снижению контраста входного изображения. Если tз < tэ, то часть энергии отраженного импульса будет расходоваться бесполезно, т. е. не участвовать в образовании зарядового рельефа на накопителе фотопреобразователя.
Подводная камера ПВК-100-Ц

Цветная подводная видеокамера высокого разрешения 600 ТВЛ с рабочей глубиной до 100 м.

Download 7.01 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   66




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling