Оптико-электронный преобразователь



Оптико-электронный преобразователь
Оптико-электронный преобразователь
Оптико-электронный преобразователь

 


Владельцы патента RU 2492584:

Федеральное государственное унитарное предприятие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР "ЦСКБ ПРОГРЕСС" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-ПРОГРЕСС) (RU)

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, в частности к сканирующей оптико-электронной аппаратуре, и может быть использовано на воздушных судах и космических аппаратах для дистанционного зондирования. Оптико-электронный преобразователь содержит две линейки расположенных в шахматном порядке фотоприемников, в каждой из которых в одном ряду находятся панхроматические, а во втором ряду - мультиспектральные фотоприемники. Формирование изображения производится путем совмещения фотоприемников в единую строку с использованием оптической сшивки изображений. Технический результат заключается в обеспечении возможности уменьшения разновременности съемки объекта в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, в частности к сканирующей оптико-электронной аппаратуре и может быть использовано на воздушных судах и космических аппаратах для дистанционного зондирования Земли в интересах народного хозяйства и для решения специальных задач.

Известен оптико-электронный преобразователь (ОЭП), используемый для дистанционного зондирования Земли, имеющий в своем составе отдельную линейку расположенных в шахматном порядке фотоприемников для съемок в панхроматическом диапазоне и отдельную линейку расположенных в шахматном порядке фотоприемников для съемок в мультиспектральном диапазоне [1, 2]. Данный оптико-электронный преобразователь с шахматным расположением однотипных фотоприемников является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения и взят нами в качестве прототипа.

Основным недостатком данного ОЭП является наличие отдельных линеек фотоприемников, с соответствующими блоками обрамляющей их электроники, для съемок в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах, что приводит к значительному расстоянию между панхроматической и мультиспектральной линейками, достигающему 50-100 мм. Это вызывает значительную разновременность между съемками одного и того же объекта в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах и затрудняет совмещение изображений одного и того же объекта, полученных в разных спектральных диапазонах, так как из-за разновременности его съемки в разных спектральных диапазонах, объект успевает переместиться по пространственной и угловой координатам. Схема такого ОЭП приведена на рисунке 1.

Известен оптико-электронный преобразователь с оптической сшивкой изображения, когда отдельные фотоприемники панхроматических или мультиспектральных линеек совмещаются в единую строку с использованием оптической призмы или системы зеркал [3]. Данный ОЭП позволяет улучшить качество съемки в пределах одной линейки фотоприемников, но разновременность съемки объекта панхроматической и мультиспектральной линейками фотоприемников остается такой же, как и в случае применения ОЭП с отдельными линейками расположенных в шахматном порядке фотоприемников для съемок в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах, что затрудняет совмещение изображений одного и того же объекта, полученных в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах, разными линейками фотоприемников. Схема такого ОЭП приведена на рисунке 2.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение разновременности съемки объекта в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах.

Поставленная цель достигается в оптико-электронном преобразователе, содержащем две линейки расположенных в шахматном порядке фотоприемников, в каждой из которых в одном ряду находятся панхроматические, а во втором ряду - мультиспектральные фотоприемники, путем их совмещения в единую строку с использованием оптической сшивки изображений. Причем, если в первой линейке фотоприемников на четных позициях расположены мультиспектральные фотоприемники, а на нечетных - панхроматические, то во второй линейке, наоборот, на четных позициях располагаются панхроматические фотоприемники, а на нечетных мультиспектральные фотоприемники. При этом две такие линейки фотоприемников образуют единую систему.

При работе такого оптико-электронного преобразователя формируется единая строка в пределах каждой из линеек фотоприемников, но расстояние между панхроматическими и мультиспектральными фотоприемниками определяется уже не расстояниями между двумя линейками фотоприемников с обрамляющей их электроникой, а расстояниями между отдельными фотоприемниками в одной линейке, что позволяет уменьшить расстояние между панхроматическим и мультиспектральным фотоприемниками до нескольких мм. Тем самым достигается положительный эффект, заключающийся в уменьшении времени между регистрацией изображения в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах, что упрощает совмещение изображений объекта в панхроматическом и мультиспектральном диапазонах, полученных разными линейками фотоприемников. Схема предлагаемого изобретения приведена на рисунке 3.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками.

На рисунке 1 приведена схема оптико-электронного преобразователя - прототипа, состоящего из двух независимых линеек фотоприемников, одна из которых содержит только расположенные в шахматном порядке фотоприемники панхроматического канала -(ПХ), а вторая - только расположенные в шахматном порядке фотоприемники мультиспектрального канала - (МС). При этом расстояние между фотоприемниками в линейках составляют несколько миллиметров (обозначено на рисунке стрелками - А), в то время как расстояние между линейками, а значит и расстояние между панхроматическими и мультиспектральными фотоприемниками составляет 50-100 мм (обозначено на рисунке стрелками - Б).

На рисунке 2 приведена схема оптико-электронного преобразователя с оптической сшивкой изображений, получаемых на линейках, содержащих только фотоприемники мультиспектрального канала, либо только фотоприемники панхроматического канала, на которых формирование панхроматического и мультиспектрального изображения осуществляется независимо друг от друга. Как видно из данной схемы, применение оптической сшивки изображений позволяет улучшить качество изображения, получаемого на панхроматических линейках и на мультиспектральных линейках за счет оптической сшивки изображений, но не позволяет уменьшить расстояние между панхроматическими и мультиспектральными фотоприемниками, т.к. расстояние между панхроматической и мультиспектральной линейками остается на уровне 50-100 мм (обозначено на рисунке стрелками - Б). Поэтому в данном случае сохраняется разновременность получения изображения одного и того же объекта на панхроматической и мультиспектральной линейках.

На рисунке 3 приведена схема оптико-электронного преобразователя с оптической сшивкой изображений, предложенного в данном изобретении. Как видно из схемы, в данном случае каждая из линеек фотоприемников содержит расположенные поочередно в шахматном порядке панхроматические и мультиспектральные фотоприемники. Причем, если в одной из таких линеек на нечетных местах расположены панхроматические фотоприемники, а на четных - мультиспектральные фотоприемники, то во второй, на нечетных местах располагаются мультиспектральные, а на четных

- панхроматические фотоприемники. Расстояние между фотоприемниками внутри линейки сохранено на уровне нескольких мм (обозначено на рисунке стрелками - А). При формировании единой строки в пределах каждой из линеек, с помощью оптической сшивки изображений, расстояние между панхроматическими и мультиспектральными фотоприемниками определяется уже не габаритами оптических линеек с обрамляющей их электроникой (обозначено на рисунке стрелками - Б), а расстояниями между отдельными фотоприемниками в одной линейке, что позволяет уменьшить расстояние между ними до нескольких мм (обозначено на рисунке стрелками - А). При этом достигается положительный эффект, заключающийся в уменьшении времени между регистрацией одного и того же объекта панхроматическими и мультиспектральными фотоприемниками, что позволяет упростить совмещение изображений объектов, полученных в разных спектральных диапазонах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Р.А. Шойвенгерт. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений, Москва, Техносфера, 2010, стр.47.

2. А.И. Бакланов. Системы наблюдения и мониторинга, Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2009 г., стр.147-150.

3. А.И. Бакланов. Системы наблюдения и мониторинга, Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2009 г., стр.140-141., стр.147-150.

1. Оптико-электронный преобразователь, содержащий две оптические линейки расположенных в шахматном порядке фотоприемников, отличающийся тем, что в каждой из оптических линеек в одном ряду находятся панхроматические, а в другом ряду - мультиспектральные фотоприемники, а совмещение изображений объекта, полученных в разных спектральных диапазонах, производится с использованием оптической сшивки изображений в одну строку с образованием единой системы.

2. Оптико-электронный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в первой оптической линейке фотоприемников которого на четных позициях расположены мультиспектральные фотоприемники, а на нечетных - панхроматические, а во второй оптической линейке на четных позициях располагаются панхроматические фотоприемники, а на нечетных - мультиспектральные фотоприемники.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике машинного зрения и может быть использовано в оптических высокоскоростных мышках, видеокамерах и фотоаппаратах. .

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для создания видеодатчиков в видеокамерах и системах технического зрения с большим динамическим диапазоном передачи яркости.

Изобретение относится к способам приема подвижных и неподвижных изображений. .

Изобретение относится к многоэлементным матричным видеопреобразователям оптического излучения. .

Изобретение относится к телевизионной технике и преимущественно может быть использовано в телевизионных камерах, осуществляющих телевизионное наблюдение в условиях сложного освещения.

Изобретение относится к многоэлементным фоточувствительным приборам. .

Изобретение относится к области телевизионной техники и может быть использовано для телевизионного фотографирования. .

Изобретение относится к телевизионной технике и преимущественно может быть использовано в телевизионных камерах, обеспечивающих возможность телевизионного фотографирования объектов контроля путем однократного формирования видеосигнала.

Изобретение относится к оптоэлектронике, служит для обработки оптической информации. .
Изобретение относится к области получения зрительных эффектов, которые могут быть использованы при фото- и киносъемках. .
Изобретение относится к области получения зрительных эффектов, которые могут быть использованы при фото- и киносъемках. .
Изобретение относится к области получения зрительных эффектов, которые могут быть использованы при фото- и киносъемках. .

Изобретение относится к области получения зрительных эффектов, которые могут быть использованы при фото- и киносъемках с применением нанотехнологий. .

Изобретение относится к фотографической технике, может быть использовано для редактирования и мгновенной печати цифровых фотографий при автоматизированном изготовлении фотографий.

Изобретение относится к области фотосъемки. .

Изобретение относится к области фотосъемки. .

Изобретение относится к фототехнике и может быть применено, в частности, в оборудовании фотосалонов. .

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано текстильными предприятиями для оперативного получения первичной графической информации о структурных свойствах сырья (исходных волокон), полупродуктов (смеси, прочеса, формируемой суровой ткани) и готовой продукции (товарного суровья и готовых отделанных тканей) при выполнении входного, операционного и приемочного контроля качества. Проекционное устройство имеет штатив колоколообразной формы, выполненный из полупрозрачной жесткой пластмассы, соединенный с фотокамерой жесткой связью, обеспечивающей неизменное взаимное расположение и параллельность опорной площадки объективного штатива и чувствительной матрицы фотокамеры. Технический результат - расширение функциональных возможностей, повышение оперативности получения изображений текстильных материалов, повышение оперативности и точности позиционирования фотокамеры, снижение и стабилизация неравномерности яркости и геометрических искажений получаемых изображений, а также обеспечение независимости яркости получаемых изображений от условий внешнего освещения. 8 ил., 2 табл.
Наверх