ОЦЕНКА ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЙ ТЕЛЕВИЗИОННОГО МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО ПИРОМЕТРА
ÓÄÊ 536.521.3
ÎÖÅÍÊÀ ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ ÈÇÌÅÐÅÍÈÉ ÒÅËÅÂÈÇÈÎÍÍÎÃÎ ÌÎÍÎÕÐÎÌÀÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÏÈÐÎÌÅÒÐÀ
© 2008 ã. À. Â. Êóçíåöîâ, êàíä. òåõí. íàóê ÍÈÈ ïðîìûøëåííîãî òåëåâèäåíèÿ “Ðàñòð”, Âåëèêèé Íîâãîðîä E-mail: outling@inbox.ru
Ïðåäëàãàåòñÿ ìåòîäèêà îöåíêè øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïèðîìåòðà, èñõîäÿ èç èçâåñòíîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì â âèäåîòðàêòå è òðåáóåìîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé. Ïðîâîäèòñÿ ñðàâíåíèå øèðèíû äèàïàçîíîâ èçìåðåíèé, îáåñïå÷èâàåìûõ òåëåâèçèîííûìè è âèçóàëüíûìè ìîíîõðîìàòè÷åñêèìè ïèðîìåòðàìè.
Êîäû OCIS: 120.6820.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 17.05.2007.
Òåëåâèçèîííûå ïèðîìåòðû, ïîçâîëÿþùèå ïðîâîäèòü íàáëþäåíèå çà ðàñêàëåííûìè ñàìîñâåòÿùèìèñÿ îáúåêòàìè ñ îäíîâðåìåííûì èçìåðåíèåì òåìïåðàòóðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ïî âñåìó ïîëþ èçîáðàæåíèÿ, íàõîäÿò âñå áîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ïðîìûøëåííîñòè, ñîâìåùàÿ â ñåáå øèðîêèå âîçìîæíîñòè ðåàëèçàöèè èçâåñòíûõ ïèðîìåòðè÷åñêèõ ìåòîäîâ ñ ôóíêöèÿìè òåõíîëîãè÷åñêèõ òåëåâèçèîííûõ óñòàíîâîê íàáëþäåíèÿ [1, 2].
Îäíîé èç âàæíåéøèõ çàäà÷, ðåøàåìûõ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è èñïîëüçîâàíèè òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðîâ, ÿâëÿåòñÿ îöåíêà øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåìïåðàòóðû, â êîòîðîì îáåñïå÷èâàåòñÿ çàäàííàÿ òî÷íîñòü. Ôàêòè÷åñêè çàäà÷à ñâîäèòñÿ ê îïðåäåëåíèþ íèæíåé ãðàíèöû äèàïàçîíà èçìåðåíèé ïðè ïðåäâàðèòåëüíîì ñîãëàñîâàíèè âåðõíåé ãðàíèöû òåìïåðàòóðíîãî äèàïàçîíà ñî çíà÷åíèåì ìàêñèìàëüíîé ðàáî÷åé îñâåùåííîñòè äàò÷èêà èçîáðàæåíèÿ [3, 4].
 ðàáîòå [3] íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòà, ïðîâåäåííîãî ñ òåëåâèçèîííûì äàò÷èêîì èçîáðàæåíèÿ íà îñíîâå ÏÇÑ-ìàòðèöû ïðè âåðõíåé ãðàíèöå äèàïàçîíà èçìåðÿåìûõ òåìïåðàòóð 700 °Ñ, îïðåäåëåíî çíà÷åíèå íèæíåé ãðàíèöû 284 °Ñ. Ïðè ýòîì â êà÷åñòâå êðèòåðèÿ èñïîëüçîâàëîñü ñíèæåíèå ðàçìàõà ñèãíàëà äî óðîâíÿ øóìîâ (îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì ðàâíî 1). Îäíàêî òàêàÿ îöåíêà íå ïîçâîëÿåò íàïðÿìóþ ó÷åñòü òðåáîâàíèÿ ïî òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû. Êðîìå òîãî, ïîñêîëüêó çàäà÷à ðàñøèðåíèÿ äèàïàçîíîâ èçìåðåíèÿ àêòóàëüíà è äëÿ áîëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóð, íåîáõîäèìî èññëåäîâàòü çàâèñèìîñòü øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé îò çíà÷åíèÿ âåðõíåé ãðàíè÷íîé òåìïåðàòóðû.
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà ìåòîäèêè îöåíêè øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïèðîìåòðà, èñõîäÿ èç èçâåñòíîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì â âèäåîòðàêòå è òðåáóåìîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé.
Òåëåâèçèîííûå ìîäóëè íà îñíîâå ÏÇÑ-ìàòðèö îáåñïå÷èâàþò ëèíåéíîå ïðåîáðàçîâàíèå ñâåò–ñèãíàë. Ïîýòîìó ðàçìàõ âûõîäíîãî ñèãíàëà Uc òåëåâèçèîííîãî ìîäóëÿ îò îáúåêòà ñ òåìïåðàòóðîé Ò ìîæåò áûòü íîðìèðîâàí ïî çíà÷åíèþ ðàçìàõà ñèãíàëà Umax (â èäåàëüíîì ñëó÷àå ðàâíîìó óðîâíþ “áåëîãî” â âèäåîñèãíàëå), ñîîòâåòñòâóþùåãî âåðõíåé ãðàíè÷íîé òåìïåðàòóðå äèàïàçîíà èçìåðåíèé Òmax. Òîãäà, ïîëàãàÿ äëÿ ïðîñòîòû èçëó÷àòåëüíóþ ñïîñîáíîñòü îáúåêòà â ïðåäåëàõ äèàïàçîíà ïîñòîÿííîé, â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèáëèæåíèåì Âèíà [5]
Uc U max
=
⎡ exp ⎢
c2
⎢⎣ λýô
⎛1
⎜ ⎝
Tmax
−
1 T
⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦⎥
,
(1)
ãäå ñ2 = 1,43879×10–2 ì K – âòîðàÿ ïîñòîÿííàÿ èçëó÷åíèÿ, λýô – ýôôåêòèâíàÿ ðàáî÷àÿ äëèíà âîëíû.
Äëÿ îöåíêè òî÷íîñòíûõ õàðàêòåðèñòèê ïèðîìåòðîâ ïðèíÿòî èñïîëüçîâàòü ñðåäíåå êâàäðàòè÷íîå îòêëîíåíèå σ ñëó÷àéíîé ñîñòàâëÿþùåé îñíîâíîé ïîãðåøíîñòè [6]. Îäíàêî áîëåå óäîáíîé äëÿ äàëüíåéøåãî àíàëèçà ÿâëÿåòñÿ âåëè÷èíà òåìïåðàòóðíîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè NETD (noise-equivalent temperature difference [7]), ïîä êîòîðîé ïîíèìàåòñÿ çíà÷åíèå òåìïåðàòóðíîãî ïåðåïàäà íà îáúåêòå, ðàçìàõ ñèãíàëà ñ êîòîðîãî ðàâåí ýôôåêòèâíîìó íàïðÿæåíèþ øóìà (îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì ðàâíî 1). Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ïðè çíà÷åíèÿõ ñëó÷àéíîé ñîñòàâëÿþùåé ïîãðåøíîñòè, äîñòàòî÷íî ìàëûõ, ÷òîáû çàâèñèìîñòü ðàçìàõà ñèãíàëà îò òåìïåðàòóðû â îêðåñòíîñòÿõ èçìåðåííîãî çíà÷åíèÿ ñ÷èòàòü ëèíåéíîé, ÷òî, êàê ïðàâèëî, èìååò ìåñòî íà ïðàêòèêå, σ è NETD çíà÷åíèÿ ðàâíû.
Ðàçìàõ âèäåîñèãíàëà ΔU îò ìàëîãî òåìïåðàòóðíîãî ïåðåïàäà ΔÒ â îêðåñòíîñòè òåìïåðàòóðû Ò ïðè ΔÒ Tmax.
Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ çàâèñèìîñòåé, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 1, ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ìàêñèìóìà îòíîñèòåëüíîé øèðèíû äèàïàçîíà (Tmax – Tmin)/Tmax, çíà÷åíèå êîòîðîãî, à òàêæå çíà÷åíèå âåðõíåé ãðàíèöû äèàïàçîíà èçìåðåíèé Tmax, ïðè êîòîðîì îáåñïå÷èâàåòñÿ ýòîò ìàêñèìóì, çàâèñÿò îò ïàðàìåòðà γ, ÷òî èëëþñòðèðóåò ðèñ. 2.
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
Tmax − Tmin Tmax
0,3
5 4
0,2 3
0,1 2
1
0 1000
1750
2500 Tmax, K
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè îòíîñèòåëüíîé øèðèíû äèà-
ïàçîíà èçìåðåíèé îò åãî âåðõíåé ãðàíèöû Tmax äëÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðà γ: 1 – 100, 2 – 500, 3 – 1000, 4 – 5000, 5 – 2×104 K.
Èç ïðèâåäåííûõ çàâèñèìîñòåé âèäíî, ÷òî òåëåâèçèîííûé ïèðîìåòð ïðè γ = 100 íå ìîæåò îáåñïå÷èòü îòíîñèòåëüíóþ øèðèíó äèàïàçîíà èçìåðåíèé áîëåå 5% êðîìå òîãî, èçìåðåíèå òåìïåðàòóð âûøå 1500 K âîîáùå íåâîçìîæíî. Ïðè γ = 1000 óæå îáåñïå÷èâàåòñÿ èçìåðåíèå òåìïåðàòóð, ïðåâûøàþùèõ 3000 K, ïðè ýòîì äîñòèæèìàÿ îòíîñèòåëüíàÿ øèðèíà äèàïàçîíà èçìåðåíèé ñîñòàâëÿåò 10–15% â çàâèñèìîñòè îò âûáîðà çíà÷åíèÿ Tmax.
Ïðè÷èíîé ïîÿâëåíèÿ ìàêñèìóìà îòíîñèòåëüíîé øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé ÿâëÿåòñÿ íîðìèðîâàíèå ðàçìàõà ñèãíàëà ïî ìàêñèìàëüíîìó çíà÷åíèþ, ñîîòâåòñòâóþùåìó òåìïåðàòóðå Tmax, ÷òî îáóñëîâëåíî íåîáõîäèìîñòüþ ñîãëàñîâàíèÿ ÿðêîñòè îáúåêòà è ðàáî÷åãî ñâåòîâîãî äèàïàçîíà ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñâåò–ñèãíàë. Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ïðè òàêîì íîðìèðîâàíèè ñìåùåíèå äèàïàçîíà èçìåðåíèé â íèçêîòåìïåðàòóðíóþ îáëàñòü ïðèâîäèò ê áîëåå áûñòðîìó óìåíüøåíèþ ðàçìàõà ñèãíàëà ïðè óìåíüøåíèè èçìåðÿåìîé òåìïåðàòóðû, à ñìåùåíèå â îáëàñòü âûñîêèõ òåìïåðàòóð – ê óìåíüøåíèþ êðóòèçíû ïðåîáðàçîâàíèÿ òåìïåðàòóðà–ðàçìàõ ñèãíàëà. Ïîñêîëüêó íîðìèðîâàíèå ïðîâîäèòñÿ çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ îñëàáëåíèÿ ñâåòîâîãî ïîòîêà â îïòè÷åñêîé ñèñòåìå ïèðîìåòðà èëè ÷óâñòâèòåëüíîñòè Ò ìîäóëÿ, îíî íå îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîãî âëèÿíèÿ íà óðîâåíü øóìîâ â âèäåîòðàêòå. Ïîýòîìó â îáîèõ ñëó÷àÿõ ïðîèñõîäèò óìåíüøåíèå øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ íà ðèñ. 1 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü äëÿ ãðàíèö äèàïàçîíîâ èçìåðåíèé, óñòàíîâëåííûõ
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
äëÿ âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ [6]. Âèäíî, ÷òî òåëåâèçèîííûé ïèðîìåòð äëÿ îáåñïå÷åíèÿ àíàëîãè÷íîé øèðèíû äèàïàçîíîâ èçìåðåíèÿ äîëæåí èìåòü ïàðàìåòð γ = 2×106 K. Äîïóñòèìîå ñðåäíåå êâàäðàòè÷íîå îòêëîíåíèå σ ñëó÷àéíîé ñîñòàâëÿþùåé îñíîâíîé ïîãðåøíîñòè ïðè òåìïåðàòóðå 2273 K (2000 °Ñ) äëÿ âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ 1 êëàññà ñîñòàâëÿåò 3 K [6]. Ïðèíÿâ σ = NETD, èç (6) ìîæíî ïîëó÷èòü îöåíêó òðåáóåìîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì äëÿ òåëåâèçèîííîãî ïèðîìåòðà, îáåñïå÷èâàþùåãî òî÷íîñòü èçìåðåíèé è øèðèíó äèàïàçîíà èçìåðåíèé, àíàëîãè÷íûå âèçóàëüíîìó SNR = 6,67×105 (116,5 äÁ). Ó÷èòûâàÿ, ÷òî òèïè÷íîå îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì íà âûõîäå ñîâðåìåííûõ òåëåâèçèîííûõ ìîäóëåé ñîñòàâëÿåò îêîëî 50 äÁ [8], ò. å. îòëè÷àåòñÿ áîëåå ÷åì íà òðè ïîðÿäêà, ïîëó÷åííîå çíà÷åíèå òðóäíîäîñòèæèìî äàæå çà ñ÷åò ïðîñòðàíñòâåííîé èëè âðåìåííîé ôèëüòðàöèè èçîáðàæåíèÿ ïîñëå àíàëîãî-öèôðîâîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ.
Ñ äðóãîé ñòîðîíû, èçâåñòíî, ÷òî íåîïðåäåëåííîñòü âèçóàëüíîãî îïðåäåëåíèÿ ðàâåíñòâà ÿðêîñòåé äâóõ ïîëåé, ïîëîæåííîãî â îñíîâó ðàáîòû âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ, îïðåäåëÿåìàÿ êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ àäàïòèðîâàííîãî ãëàçà íàáëþäàòåëÿ, ñîñòàâëÿåò 1–2% è òîëüêî ïðè îñîáîé îðãàíèçàöèè ïîëåé íàáëþäåíèÿ ìîæåò äîñòèãàòü 0,25% [9, 10]. Ïðèìåì çíà÷åíèå 0,5% â êà÷åñòâå îöåíêè êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ýêâèâàëåíòíîãî òåëåâèçèîííîãî ìîäóëÿ, êîòîðàÿ, ñ ó÷åòîì ëèíåéíîñòè åãî ñâåò-ñèãíàëüíîé õàðàêòåðèñòèêè, ìîæåò áûòü îïðåäåëåíà êàê âåëè÷èíà, îáðàòíàÿ îòíîøåíèþ ñèãíàë/øóì. Òîãäà òðåáóåìîå îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì
SNR = 1/0,005 = 200 (46 äÁ).
Òàêîå íåñîîòâåòñòâèå îáúÿñíÿåòñÿ ìåõàíèçìîì àäàïòàöèè ãëàçà ê óñëîâèÿì íàáëþäåíèÿ. Äåéñòâèòåëüíî, â øèðîêîì äèàïàçîíå ÿðêîñòåé ïîëÿ àäàïòàöèè êîíòðàñòíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ãëàçà íàáëþäàòåëÿ, ò. å. ôàêòè÷åñêè îòíîøåíèå øóìîâ çðèòåëüíîé ñèñòåìû ê ðàçìàõó ñèãíàëà îò îáúåêòà îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííîé [9]. Òåì ñàìûì îáåñïå÷èâàåòñÿ ìàêñèìàëüíàÿ êîíòðàñòíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü â îòíîñèòåëüíî óçêîì äèàïàçîíå ÿðêîñòåé îáúåêòà â îêðåñòíîñòè çíà÷åíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùåãî ÿðêîñòè ïîëÿ àäàïòàöèè [9], ÷òî ýêâèâàëåíòíî ïðèìåíåíèþ â òåëåâèçèîííîì ìîäóëå ñèñòåì àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè âðåìåíè íàêîïëåíèÿ èëè àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè äèàôðàãìû îáúåêòèâà. Îäíàêî âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ýòèõ ñèñòåì â òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðàõ, ïî-âèäèìîìó, âåñüìà îãðàíè÷åíà âñëåäñòâèå íåîäíîçíà÷íîñòè êðèòåðèåâ îïðåäåëåíèÿ çîí íà èçîáðàæåíèè, ïî êîòîðûì ïðîèçâîäèòñÿ àâòîìàòè÷åñêàÿ ðåãóëèðîâêà ýêñïîçèöèè, îñîáåííî â ñëó÷àå øèðîêîãî ïîëÿ çðåíèÿ. Êðî-
41
ìå òîãî, äëÿ òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðîâ, ðåàëèçóþùèõ ïðèíöèï èçìåðåíèÿ “ñ èñ÷åçàþùåé íèòüþ” áåç ïîñòîÿííî ïðèñóòñòâóþùåãî â ïîëå èçîáðàæåíèÿ ýòàëîííîãî èñòî÷íèêà [11, 12], çíà÷èòåëüíî óñëîæíÿåòñÿ ïðîöåäóðà êàëèáðîâêè.
Âûâîäû
Ïðåäëîæåííàÿ ìåòîäèêà ïîçâîëÿåò îöåíèòü øèðèíó äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïèðîìåòðà, èñõîäÿ èç èçâåñòíîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì â âèäåîòðàêòå è òðåáóåìîãî òåìïåðàòóðíîãî ðàçðåøåíèÿ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî øèðèíà äèàïàçîíà èçìåðåíèé íå ÿâëÿåòñÿ ïîñòîÿííîé âåëè÷èíîé è èìååò ìàêñèìóì, ñîîòâåòñòâóþùèé íåêîòîðîé âåðõíåé ãðàíè÷íîé òåìïåðàòóðå äèàïàçîíà èçìåðåíèé, çíà÷åíèå êîòîðîé, à òàêæå çíà÷åíèå ìàêñèìóìà îïðåäåëÿþòñÿ ïàðàìåòðîì γ = SNR NETD.
Øèðèíà äèàïàçîíà èçìåðåíèé, îáåñïå÷èâàåìàÿ òåëåâèçèîííûìè ïèðîìåòðàìè íà îñíîâå ÏÇÑ-ìàòðèö, ñóùåñòâåííî ìåíüøå, ÷åì ó âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ, ïðè ñðàâíèìûõ çíà÷åíèÿõ êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ãëàçà è òåëåâèçèîííîãî ìîäóëÿ, ÷òî îáúÿñíÿåòñÿ àäàïòàöèåé ãëàçà íàáëþäàòåëÿ ê ÿðêîñòè îáúåêòà èçìåðåíèÿ. Îñíîâíûìè ïóòÿìè ðàñøèðåíèÿ äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ïèðîìåòðà ïðè çàäàííîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé ÿâëÿþòñÿ ïîâûøåíèå îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì (â òîì ÷èñëå è çà ñ÷åò ïðîñòðàíñòâåííîé èëè âðåìåííîé ôèëüòðàöèè èçîáðàæåíèÿ) è ðàçáèåíèå òðåáóåìîãî äèàïàçîíà íà ïîääèàïàçîíû; èñïîëüçîâàíèå àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè ýêñïîçèöèè â îáùåì ñëó÷àå íåöåëåñîîáðàçíî.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
11. Êàðà÷èíîâ Â.À., Êàðà÷èíîâ Ä.Â., Òîðèöèí Ñ.Á. Çîíäîâûå ìåòîäû òåëåâèçèîííîé ïèðîìåòðèè íàãðåòûõ ãà-
çîâûõ ïîòîêîâ. Âåëèêèé Íîâãîðîä: ÍîâÃÓ èì. ßðîñëàâà Ìóäðîãî, 2006. 108 ñ.
12. Êàðà÷èíîâ Â.À., Èëüèí Ñ.Â., Òîðèöèí Ñ.Á., Êóçíåöîâ À.Â. Ïèðîìåòðè÷åñêàÿ òåëåâèçèîííàÿ ñèñòåìà â òåõíîëîãèè âûðàùèâàíèÿ êðèñòàëëîâ êàðáèäà êðåìíèÿ // Ìàòåðèàëû VI Ìåæäóíàðîäíîé êîíôåðåíöèè “Êðèñòàëëû: ðîñò, ñâîéñòâà, ðåàëüíàÿ ñòðóêòóðà, ïðèìåíåíèå”. Àëåêñàíäðîâ: ÂÍÈÈÑÈÌÑ, 2003. 324 ñ.
13. Ïîðåâ Â.À., Ïîðåâ Ã.Â. Ýêñïåðèìåíòàëüíîå îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðíîãî äèàïàçîíà òåëåâèçèîííîãî ïèðîìåòðà // Îïòè÷åñêèé æóðíàë. 2004. Ò. 71. ¹ 1. Ñ. 70.
14. Êóçíåöîâ À.Â. Âûáîð ïîääèàïàçîíîâ èçìåðåíèÿ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðîâ // Ïðîåêòèðîâàíèå è òåõíîëîãèÿ ýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ. 2007. ¹ 1.
15. Ëèíåâåã Ô. Èçìåðåíèå òåìïåðàòóð â òåõíèêå. Ñïðàâî÷íèê: Ïåð. ñ íåì. / Ïîä ðåä. ×àðèõîâà Ë.À. Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1980. 544 ñ.
16. ÃÎÑÒ 8335-81. Ïèðîìåòðû âèçóàëüíûå ñ èñ÷åçàþùåé íèòüþ. Îáùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ. Ì.: Èçäàòåëüñòâî ñòàíäàðòîâ, 1981. 12 ñ.
17. Ëëîéä Äæ. Ñèñòåìû òåïëîâèäåíèÿ: Ïåð. ñ àíãë. / Ïîä ðåä. êàíä. òåõí. íàóê À.È. Ãîðÿ÷åâà Ì.: Ìèð, 1978. 414 ñ.
18. Òåëåâèçèîííûå êàìåðû. Öèôðîâûå ñèñòåìû âèäåîíàáëþäåíèÿ. ÇÀÎ “ÝÂÑ”. Êàòàëîã ïðîäóêöèè. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 2006. 76 c.
19. Áîãàòîâ Ã.Á. Êîíòðàñòíûå èñêàæåíèÿ â òåëåâèäåíèè è èõ êîððåêöèÿ. Ì.–Ë.: Ýíåðãèÿ, 1965, 284 ñ.
10. Êðèâîøååâ Ì.È., Êóñòàðåâ À.Ê. Ñâåòîâûå èçìåðåíèÿ â òåëåâèäåíèè. Ì.: Ñâÿçü, 1973. 224 ñ.
11. Êîðîòêèõ Â.Ì., Ãóëÿåâ Ï.Þ., Ãóìèðîâ Ì.À. Ñïîñîá èçìåðåíèÿ ÿðêîñòíîé òåìïåðàòóðû îáúåêòà // Ïàòåíò ÐÔ ¹ 2099674. 1997.
12. Òîðèöèí Ñ.Á, Êàðà÷èíîâ Â.À. Ñïîñîá èçìåðåíèÿ ÿðêîñòíîé òåìïåðàòóðû îáúåêòà // Ïàòåíò ÐÔ ¹ 2247338. 2005.
42 “Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
ÎÖÅÍÊÀ ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ ÈÇÌÅÐÅÍÈÉ ÒÅËÅÂÈÇÈÎÍÍÎÃÎ ÌÎÍÎÕÐÎÌÀÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÏÈÐÎÌÅÒÐÀ
© 2008 ã. À. Â. Êóçíåöîâ, êàíä. òåõí. íàóê ÍÈÈ ïðîìûøëåííîãî òåëåâèäåíèÿ “Ðàñòð”, Âåëèêèé Íîâãîðîä E-mail: outling@inbox.ru
Ïðåäëàãàåòñÿ ìåòîäèêà îöåíêè øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïèðîìåòðà, èñõîäÿ èç èçâåñòíîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì â âèäåîòðàêòå è òðåáóåìîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé. Ïðîâîäèòñÿ ñðàâíåíèå øèðèíû äèàïàçîíîâ èçìåðåíèé, îáåñïå÷èâàåìûõ òåëåâèçèîííûìè è âèçóàëüíûìè ìîíîõðîìàòè÷åñêèìè ïèðîìåòðàìè.
Êîäû OCIS: 120.6820.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 17.05.2007.
Òåëåâèçèîííûå ïèðîìåòðû, ïîçâîëÿþùèå ïðîâîäèòü íàáëþäåíèå çà ðàñêàëåííûìè ñàìîñâåòÿùèìèñÿ îáúåêòàìè ñ îäíîâðåìåííûì èçìåðåíèåì òåìïåðàòóðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ïî âñåìó ïîëþ èçîáðàæåíèÿ, íàõîäÿò âñå áîëåå øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ïðîìûøëåííîñòè, ñîâìåùàÿ â ñåáå øèðîêèå âîçìîæíîñòè ðåàëèçàöèè èçâåñòíûõ ïèðîìåòðè÷åñêèõ ìåòîäîâ ñ ôóíêöèÿìè òåõíîëîãè÷åñêèõ òåëåâèçèîííûõ óñòàíîâîê íàáëþäåíèÿ [1, 2].
Îäíîé èç âàæíåéøèõ çàäà÷, ðåøàåìûõ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è èñïîëüçîâàíèè òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðîâ, ÿâëÿåòñÿ îöåíêà øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåìïåðàòóðû, â êîòîðîì îáåñïå÷èâàåòñÿ çàäàííàÿ òî÷íîñòü. Ôàêòè÷åñêè çàäà÷à ñâîäèòñÿ ê îïðåäåëåíèþ íèæíåé ãðàíèöû äèàïàçîíà èçìåðåíèé ïðè ïðåäâàðèòåëüíîì ñîãëàñîâàíèè âåðõíåé ãðàíèöû òåìïåðàòóðíîãî äèàïàçîíà ñî çíà÷åíèåì ìàêñèìàëüíîé ðàáî÷åé îñâåùåííîñòè äàò÷èêà èçîáðàæåíèÿ [3, 4].
 ðàáîòå [3] íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòà, ïðîâåäåííîãî ñ òåëåâèçèîííûì äàò÷èêîì èçîáðàæåíèÿ íà îñíîâå ÏÇÑ-ìàòðèöû ïðè âåðõíåé ãðàíèöå äèàïàçîíà èçìåðÿåìûõ òåìïåðàòóð 700 °Ñ, îïðåäåëåíî çíà÷åíèå íèæíåé ãðàíèöû 284 °Ñ. Ïðè ýòîì â êà÷åñòâå êðèòåðèÿ èñïîëüçîâàëîñü ñíèæåíèå ðàçìàõà ñèãíàëà äî óðîâíÿ øóìîâ (îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì ðàâíî 1). Îäíàêî òàêàÿ îöåíêà íå ïîçâîëÿåò íàïðÿìóþ ó÷åñòü òðåáîâàíèÿ ïî òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû. Êðîìå òîãî, ïîñêîëüêó çàäà÷à ðàñøèðåíèÿ äèàïàçîíîâ èçìåðåíèÿ àêòóàëüíà è äëÿ áîëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóð, íåîáõîäèìî èññëåäîâàòü çàâèñèìîñòü øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé îò çíà÷åíèÿ âåðõíåé ãðàíè÷íîé òåìïåðàòóðû.
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà ìåòîäèêè îöåíêè øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïèðîìåòðà, èñõîäÿ èç èçâåñòíîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì â âèäåîòðàêòå è òðåáóåìîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé.
Òåëåâèçèîííûå ìîäóëè íà îñíîâå ÏÇÑ-ìàòðèö îáåñïå÷èâàþò ëèíåéíîå ïðåîáðàçîâàíèå ñâåò–ñèãíàë. Ïîýòîìó ðàçìàõ âûõîäíîãî ñèãíàëà Uc òåëåâèçèîííîãî ìîäóëÿ îò îáúåêòà ñ òåìïåðàòóðîé Ò ìîæåò áûòü íîðìèðîâàí ïî çíà÷åíèþ ðàçìàõà ñèãíàëà Umax (â èäåàëüíîì ñëó÷àå ðàâíîìó óðîâíþ “áåëîãî” â âèäåîñèãíàëå), ñîîòâåòñòâóþùåãî âåðõíåé ãðàíè÷íîé òåìïåðàòóðå äèàïàçîíà èçìåðåíèé Òmax. Òîãäà, ïîëàãàÿ äëÿ ïðîñòîòû èçëó÷àòåëüíóþ ñïîñîáíîñòü îáúåêòà â ïðåäåëàõ äèàïàçîíà ïîñòîÿííîé, â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèáëèæåíèåì Âèíà [5]
Uc U max
=
⎡ exp ⎢
c2
⎢⎣ λýô
⎛1
⎜ ⎝
Tmax
−
1 T
⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦⎥
,
(1)
ãäå ñ2 = 1,43879×10–2 ì K – âòîðàÿ ïîñòîÿííàÿ èçëó÷åíèÿ, λýô – ýôôåêòèâíàÿ ðàáî÷àÿ äëèíà âîëíû.
Äëÿ îöåíêè òî÷íîñòíûõ õàðàêòåðèñòèê ïèðîìåòðîâ ïðèíÿòî èñïîëüçîâàòü ñðåäíåå êâàäðàòè÷íîå îòêëîíåíèå σ ñëó÷àéíîé ñîñòàâëÿþùåé îñíîâíîé ïîãðåøíîñòè [6]. Îäíàêî áîëåå óäîáíîé äëÿ äàëüíåéøåãî àíàëèçà ÿâëÿåòñÿ âåëè÷èíà òåìïåðàòóðíîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè NETD (noise-equivalent temperature difference [7]), ïîä êîòîðîé ïîíèìàåòñÿ çíà÷åíèå òåìïåðàòóðíîãî ïåðåïàäà íà îáúåêòå, ðàçìàõ ñèãíàëà ñ êîòîðîãî ðàâåí ýôôåêòèâíîìó íàïðÿæåíèþ øóìà (îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì ðàâíî 1). Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ïðè çíà÷åíèÿõ ñëó÷àéíîé ñîñòàâëÿþùåé ïîãðåøíîñòè, äîñòàòî÷íî ìàëûõ, ÷òîáû çàâèñèìîñòü ðàçìàõà ñèãíàëà îò òåìïåðàòóðû â îêðåñòíîñòÿõ èçìåðåííîãî çíà÷åíèÿ ñ÷èòàòü ëèíåéíîé, ÷òî, êàê ïðàâèëî, èìååò ìåñòî íà ïðàêòèêå, σ è NETD çíà÷åíèÿ ðàâíû.
Ðàçìàõ âèäåîñèãíàëà ΔU îò ìàëîãî òåìïåðàòóðíîãî ïåðåïàäà ΔÒ â îêðåñòíîñòè òåìïåðàòóðû Ò ïðè ΔÒ Tmax.
Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ çàâèñèìîñòåé, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 1, ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ìàêñèìóìà îòíîñèòåëüíîé øèðèíû äèàïàçîíà (Tmax – Tmin)/Tmax, çíà÷åíèå êîòîðîãî, à òàêæå çíà÷åíèå âåðõíåé ãðàíèöû äèàïàçîíà èçìåðåíèé Tmax, ïðè êîòîðîì îáåñïå÷èâàåòñÿ ýòîò ìàêñèìóì, çàâèñÿò îò ïàðàìåòðà γ, ÷òî èëëþñòðèðóåò ðèñ. 2.
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
Tmax − Tmin Tmax
0,3
5 4
0,2 3
0,1 2
1
0 1000
1750
2500 Tmax, K
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè îòíîñèòåëüíîé øèðèíû äèà-
ïàçîíà èçìåðåíèé îò åãî âåðõíåé ãðàíèöû Tmax äëÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðà γ: 1 – 100, 2 – 500, 3 – 1000, 4 – 5000, 5 – 2×104 K.
Èç ïðèâåäåííûõ çàâèñèìîñòåé âèäíî, ÷òî òåëåâèçèîííûé ïèðîìåòð ïðè γ = 100 íå ìîæåò îáåñïå÷èòü îòíîñèòåëüíóþ øèðèíó äèàïàçîíà èçìåðåíèé áîëåå 5% êðîìå òîãî, èçìåðåíèå òåìïåðàòóð âûøå 1500 K âîîáùå íåâîçìîæíî. Ïðè γ = 1000 óæå îáåñïå÷èâàåòñÿ èçìåðåíèå òåìïåðàòóð, ïðåâûøàþùèõ 3000 K, ïðè ýòîì äîñòèæèìàÿ îòíîñèòåëüíàÿ øèðèíà äèàïàçîíà èçìåðåíèé ñîñòàâëÿåò 10–15% â çàâèñèìîñòè îò âûáîðà çíà÷åíèÿ Tmax.
Ïðè÷èíîé ïîÿâëåíèÿ ìàêñèìóìà îòíîñèòåëüíîé øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé ÿâëÿåòñÿ íîðìèðîâàíèå ðàçìàõà ñèãíàëà ïî ìàêñèìàëüíîìó çíà÷åíèþ, ñîîòâåòñòâóþùåìó òåìïåðàòóðå Tmax, ÷òî îáóñëîâëåíî íåîáõîäèìîñòüþ ñîãëàñîâàíèÿ ÿðêîñòè îáúåêòà è ðàáî÷åãî ñâåòîâîãî äèàïàçîíà ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñâåò–ñèãíàë. Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ïðè òàêîì íîðìèðîâàíèè ñìåùåíèå äèàïàçîíà èçìåðåíèé â íèçêîòåìïåðàòóðíóþ îáëàñòü ïðèâîäèò ê áîëåå áûñòðîìó óìåíüøåíèþ ðàçìàõà ñèãíàëà ïðè óìåíüøåíèè èçìåðÿåìîé òåìïåðàòóðû, à ñìåùåíèå â îáëàñòü âûñîêèõ òåìïåðàòóð – ê óìåíüøåíèþ êðóòèçíû ïðåîáðàçîâàíèÿ òåìïåðàòóðà–ðàçìàõ ñèãíàëà. Ïîñêîëüêó íîðìèðîâàíèå ïðîâîäèòñÿ çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ îñëàáëåíèÿ ñâåòîâîãî ïîòîêà â îïòè÷åñêîé ñèñòåìå ïèðîìåòðà èëè ÷óâñòâèòåëüíîñòè Ò ìîäóëÿ, îíî íå îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîãî âëèÿíèÿ íà óðîâåíü øóìîâ â âèäåîòðàêòå. Ïîýòîìó â îáîèõ ñëó÷àÿõ ïðîèñõîäèò óìåíüøåíèå øèðèíû äèàïàçîíà èçìåðåíèé.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ íà ðèñ. 1 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü äëÿ ãðàíèö äèàïàçîíîâ èçìåðåíèé, óñòàíîâëåííûõ
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
äëÿ âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ [6]. Âèäíî, ÷òî òåëåâèçèîííûé ïèðîìåòð äëÿ îáåñïå÷åíèÿ àíàëîãè÷íîé øèðèíû äèàïàçîíîâ èçìåðåíèÿ äîëæåí èìåòü ïàðàìåòð γ = 2×106 K. Äîïóñòèìîå ñðåäíåå êâàäðàòè÷íîå îòêëîíåíèå σ ñëó÷àéíîé ñîñòàâëÿþùåé îñíîâíîé ïîãðåøíîñòè ïðè òåìïåðàòóðå 2273 K (2000 °Ñ) äëÿ âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ 1 êëàññà ñîñòàâëÿåò 3 K [6]. Ïðèíÿâ σ = NETD, èç (6) ìîæíî ïîëó÷èòü îöåíêó òðåáóåìîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì äëÿ òåëåâèçèîííîãî ïèðîìåòðà, îáåñïå÷èâàþùåãî òî÷íîñòü èçìåðåíèé è øèðèíó äèàïàçîíà èçìåðåíèé, àíàëîãè÷íûå âèçóàëüíîìó SNR = 6,67×105 (116,5 äÁ). Ó÷èòûâàÿ, ÷òî òèïè÷íîå îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì íà âûõîäå ñîâðåìåííûõ òåëåâèçèîííûõ ìîäóëåé ñîñòàâëÿåò îêîëî 50 äÁ [8], ò. å. îòëè÷àåòñÿ áîëåå ÷åì íà òðè ïîðÿäêà, ïîëó÷åííîå çíà÷åíèå òðóäíîäîñòèæèìî äàæå çà ñ÷åò ïðîñòðàíñòâåííîé èëè âðåìåííîé ôèëüòðàöèè èçîáðàæåíèÿ ïîñëå àíàëîãî-öèôðîâîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ.
Ñ äðóãîé ñòîðîíû, èçâåñòíî, ÷òî íåîïðåäåëåííîñòü âèçóàëüíîãî îïðåäåëåíèÿ ðàâåíñòâà ÿðêîñòåé äâóõ ïîëåé, ïîëîæåííîãî â îñíîâó ðàáîòû âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ, îïðåäåëÿåìàÿ êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ àäàïòèðîâàííîãî ãëàçà íàáëþäàòåëÿ, ñîñòàâëÿåò 1–2% è òîëüêî ïðè îñîáîé îðãàíèçàöèè ïîëåé íàáëþäåíèÿ ìîæåò äîñòèãàòü 0,25% [9, 10]. Ïðèìåì çíà÷åíèå 0,5% â êà÷åñòâå îöåíêè êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ýêâèâàëåíòíîãî òåëåâèçèîííîãî ìîäóëÿ, êîòîðàÿ, ñ ó÷åòîì ëèíåéíîñòè åãî ñâåò-ñèãíàëüíîé õàðàêòåðèñòèêè, ìîæåò áûòü îïðåäåëåíà êàê âåëè÷èíà, îáðàòíàÿ îòíîøåíèþ ñèãíàë/øóì. Òîãäà òðåáóåìîå îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì
SNR = 1/0,005 = 200 (46 äÁ).
Òàêîå íåñîîòâåòñòâèå îáúÿñíÿåòñÿ ìåõàíèçìîì àäàïòàöèè ãëàçà ê óñëîâèÿì íàáëþäåíèÿ. Äåéñòâèòåëüíî, â øèðîêîì äèàïàçîíå ÿðêîñòåé ïîëÿ àäàïòàöèè êîíòðàñòíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ãëàçà íàáëþäàòåëÿ, ò. å. ôàêòè÷åñêè îòíîøåíèå øóìîâ çðèòåëüíîé ñèñòåìû ê ðàçìàõó ñèãíàëà îò îáúåêòà îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííîé [9]. Òåì ñàìûì îáåñïå÷èâàåòñÿ ìàêñèìàëüíàÿ êîíòðàñòíàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü â îòíîñèòåëüíî óçêîì äèàïàçîíå ÿðêîñòåé îáúåêòà â îêðåñòíîñòè çíà÷åíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùåãî ÿðêîñòè ïîëÿ àäàïòàöèè [9], ÷òî ýêâèâàëåíòíî ïðèìåíåíèþ â òåëåâèçèîííîì ìîäóëå ñèñòåì àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè âðåìåíè íàêîïëåíèÿ èëè àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè äèàôðàãìû îáúåêòèâà. Îäíàêî âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ýòèõ ñèñòåì â òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðàõ, ïî-âèäèìîìó, âåñüìà îãðàíè÷åíà âñëåäñòâèå íåîäíîçíà÷íîñòè êðèòåðèåâ îïðåäåëåíèÿ çîí íà èçîáðàæåíèè, ïî êîòîðûì ïðîèçâîäèòñÿ àâòîìàòè÷åñêàÿ ðåãóëèðîâêà ýêñïîçèöèè, îñîáåííî â ñëó÷àå øèðîêîãî ïîëÿ çðåíèÿ. Êðî-
41
ìå òîãî, äëÿ òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðîâ, ðåàëèçóþùèõ ïðèíöèï èçìåðåíèÿ “ñ èñ÷åçàþùåé íèòüþ” áåç ïîñòîÿííî ïðèñóòñòâóþùåãî â ïîëå èçîáðàæåíèÿ ýòàëîííîãî èñòî÷íèêà [11, 12], çíà÷èòåëüíî óñëîæíÿåòñÿ ïðîöåäóðà êàëèáðîâêè.
Âûâîäû
Ïðåäëîæåííàÿ ìåòîäèêà ïîçâîëÿåò îöåíèòü øèðèíó äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïèðîìåòðà, èñõîäÿ èç èçâåñòíîãî îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì â âèäåîòðàêòå è òðåáóåìîãî òåìïåðàòóðíîãî ðàçðåøåíèÿ. Óñòàíîâëåíî, ÷òî øèðèíà äèàïàçîíà èçìåðåíèé íå ÿâëÿåòñÿ ïîñòîÿííîé âåëè÷èíîé è èìååò ìàêñèìóì, ñîîòâåòñòâóþùèé íåêîòîðîé âåðõíåé ãðàíè÷íîé òåìïåðàòóðå äèàïàçîíà èçìåðåíèé, çíà÷åíèå êîòîðîé, à òàêæå çíà÷åíèå ìàêñèìóìà îïðåäåëÿþòñÿ ïàðàìåòðîì γ = SNR NETD.
Øèðèíà äèàïàçîíà èçìåðåíèé, îáåñïå÷èâàåìàÿ òåëåâèçèîííûìè ïèðîìåòðàìè íà îñíîâå ÏÇÑ-ìàòðèö, ñóùåñòâåííî ìåíüøå, ÷åì ó âèçóàëüíûõ ïèðîìåòðîâ, ïðè ñðàâíèìûõ çíà÷åíèÿõ êîíòðàñòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ãëàçà è òåëåâèçèîííîãî ìîäóëÿ, ÷òî îáúÿñíÿåòñÿ àäàïòàöèåé ãëàçà íàáëþäàòåëÿ ê ÿðêîñòè îáúåêòà èçìåðåíèÿ. Îñíîâíûìè ïóòÿìè ðàñøèðåíèÿ äèàïàçîíà èçìåðåíèé òåëåâèçèîííîãî ïèðîìåòðà ïðè çàäàííîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé ÿâëÿþòñÿ ïîâûøåíèå îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì (â òîì ÷èñëå è çà ñ÷åò ïðîñòðàíñòâåííîé èëè âðåìåííîé ôèëüòðàöèè èçîáðàæåíèÿ) è ðàçáèåíèå òðåáóåìîãî äèàïàçîíà íà ïîääèàïàçîíû; èñïîëüçîâàíèå àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè ýêñïîçèöèè â îáùåì ñëó÷àå íåöåëåñîîáðàçíî.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
11. Êàðà÷èíîâ Â.À., Êàðà÷èíîâ Ä.Â., Òîðèöèí Ñ.Á. Çîíäîâûå ìåòîäû òåëåâèçèîííîé ïèðîìåòðèè íàãðåòûõ ãà-
çîâûõ ïîòîêîâ. Âåëèêèé Íîâãîðîä: ÍîâÃÓ èì. ßðîñëàâà Ìóäðîãî, 2006. 108 ñ.
12. Êàðà÷èíîâ Â.À., Èëüèí Ñ.Â., Òîðèöèí Ñ.Á., Êóçíåöîâ À.Â. Ïèðîìåòðè÷åñêàÿ òåëåâèçèîííàÿ ñèñòåìà â òåõíîëîãèè âûðàùèâàíèÿ êðèñòàëëîâ êàðáèäà êðåìíèÿ // Ìàòåðèàëû VI Ìåæäóíàðîäíîé êîíôåðåíöèè “Êðèñòàëëû: ðîñò, ñâîéñòâà, ðåàëüíàÿ ñòðóêòóðà, ïðèìåíåíèå”. Àëåêñàíäðîâ: ÂÍÈÈÑÈÌÑ, 2003. 324 ñ.
13. Ïîðåâ Â.À., Ïîðåâ Ã.Â. Ýêñïåðèìåíòàëüíîå îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðíîãî äèàïàçîíà òåëåâèçèîííîãî ïèðîìåòðà // Îïòè÷åñêèé æóðíàë. 2004. Ò. 71. ¹ 1. Ñ. 70.
14. Êóçíåöîâ À.Â. Âûáîð ïîääèàïàçîíîâ èçìåðåíèÿ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè òåëåâèçèîííûõ ïèðîìåòðîâ // Ïðîåêòèðîâàíèå è òåõíîëîãèÿ ýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ. 2007. ¹ 1.
15. Ëèíåâåã Ô. Èçìåðåíèå òåìïåðàòóð â òåõíèêå. Ñïðàâî÷íèê: Ïåð. ñ íåì. / Ïîä ðåä. ×àðèõîâà Ë.À. Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1980. 544 ñ.
16. ÃÎÑÒ 8335-81. Ïèðîìåòðû âèçóàëüíûå ñ èñ÷åçàþùåé íèòüþ. Îáùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ. Ì.: Èçäàòåëüñòâî ñòàíäàðòîâ, 1981. 12 ñ.
17. Ëëîéä Äæ. Ñèñòåìû òåïëîâèäåíèÿ: Ïåð. ñ àíãë. / Ïîä ðåä. êàíä. òåõí. íàóê À.È. Ãîðÿ÷åâà Ì.: Ìèð, 1978. 414 ñ.
18. Òåëåâèçèîííûå êàìåðû. Öèôðîâûå ñèñòåìû âèäåîíàáëþäåíèÿ. ÇÀÎ “ÝÂÑ”. Êàòàëîã ïðîäóêöèè. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 2006. 76 c.
19. Áîãàòîâ Ã.Á. Êîíòðàñòíûå èñêàæåíèÿ â òåëåâèäåíèè è èõ êîððåêöèÿ. Ì.–Ë.: Ýíåðãèÿ, 1965, 284 ñ.
10. Êðèâîøååâ Ì.È., Êóñòàðåâ À.Ê. Ñâåòîâûå èçìåðåíèÿ â òåëåâèäåíèè. Ì.: Ñâÿçü, 1973. 224 ñ.
11. Êîðîòêèõ Â.Ì., Ãóëÿåâ Ï.Þ., Ãóìèðîâ Ì.À. Ñïîñîá èçìåðåíèÿ ÿðêîñòíîé òåìïåðàòóðû îáúåêòà // Ïàòåíò ÐÔ ¹ 2099674. 1997.
12. Òîðèöèí Ñ.Á, Êàðà÷èíîâ Â.À. Ñïîñîá èçìåðåíèÿ ÿðêîñòíîé òåìïåðàòóðû îáúåêòà // Ïàòåíò ÐÔ ¹ 2247338. 2005.
42 “Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008