Оптик механик сканнерын координатын систем.

Оптик-механик сканнер дахь шугамын дүрс нь толин тусгалыг эргүүлснээр, шугам нь бичлэгийн системийн зөөгчийг хөдөлгөснөөр үүсдэг. Тиймээс зургийн пиксел бүр өөрийн гэсэн гадаад чиг баримжаатай байдаг.

Ө – сканнерын харах өнцөг.

Сканнерын координатын системийн гарал үүсэл нь цэг юм С– толины эргэлтийн тэнхлэг ба линзний гол оптик тэнхлэгийн огтлолцох цэг. Тэнхлэг x zкамерын системийн харах өнцгийн биссектристэй давхцаж байна. Тэнхлэг yбаруун талын системийг нөхдөг.

Сканнерийн зургийн координатын системийг оптик-электрон сканнерын нэгэн адил зааж өгсөн болно. тэнхлэг y хамткоординатын системийн гарал үүсэл болох зургийн шугамын аль нэгтэй давхцаж байна Ошугамын дунд, тэнхлэгт байна х с– баруун талын системийг нөхдөг.

Зургийн цэгийн хэмжсэн координат дээр үндэслэн x-тэй y-тэйТа өгөгдсөн пикселийн дүрс үүсэх цагийг олж авах боломжтой бөгөөд энэ үед сканнерын гадаад чиг баримжаа бүхий элементүүдийг олж авах боломжтой.

Газар нутгийн цэг рүү чиглэсэн чиглэл М(Зураг 10) нь сканнерын координатын систем дэх нэгж векторыг тодорхойлдог r м, тэдгээрийн координатыг дараах байдлаар тодорхойлж болно.

(18)

- тэнхлэгийн дагуух пикселээр хүрээний хэмжээ y.

Оптик-механик сканнер ашиглан олж авсан зургуудаас газар нутгийн цэгүүдийн координатыг тодорхойлох нь оптик-электрон сканнер ашиглан авсан зурагтай ижил аргаар хийгддэг.

Лазер байршлын дүрслэлийн системийн ажиллах зарчим

Лазер байршлын дүрслэлийн системийн ажиллах зарчим нь оптик-механик сканнертай төстэй бөгөөд зөвхөн диафрагмын оронд лазер байдаг бөгөөд түүний тусламжтайгаар дэлхийн гадаргууг сканнердсан (цацрагт) хийдэг (Зураг 11). Тиймээс энэ зураг авалтын системийг идэвхтэй систем гэж ангилдаг. Тодорхой давтамжтай лазер туяаг дэлхийн гадаргуу руу илгээдэг бөгөөд энэ нь дүрслэлийн системд буцаж ирдэг бөгөөд туссан дохионы эрчмийн хэлбэрээр цацраг хүлээн авагчид бүртгэгддэг. Нэмж дурдахад лазер туяа нь лазераас дэлхийн гадаргуу руу хүрч, цацраг хүлээн авагч руу буцаж очих хугацааг бүртгэдэг бөгөөд энэ нь зайг тодорхойлох боломжийг олгодог. Ддэлхийн өгөгдсөн цэг рүү. Толин тусгалын эргэлтийн өнцгийг засах φ та дэлхийн гадаргуу дээрх цэгийн координатыг сканерын координатын системээр тодорхойлж болно Sxyz, мөн яг одоо сканнерын гадаад чиг баримжааны элементүүдийг мэдэж байгаа тул та объектын координатын систем дэх энэ цэгийн координатыг тооцоолж болно. XYZ. Тиймээс лазер сканнерын үр дүн нь мэдэгдэж буй координат бүхий цэгүүдийн үүл хэлбэрээр гэрэл зураг авах объектын гурван хэмжээст загвар юм. XYZболон туссан дохионы эрчим.

Лазер сканнерын координатын системийг дараах байдлаар тохируулна (Зураг 11). Системийн эхлэл Стольны эргэлтийн тэнхлэг ба системийн оптик тэнхлэгийн огтлолцох цэгтэй давхцдаг. Тэнхлэг xтолины эргэлтийн тэнхлэгтэй давхцдаг. Тэнхлэг zпроекцын төвөөр дамжин өнгөрдөг Смөн сканнерын харах өнцгийн биссектристэй давхцаж байна Ө . Тэнхлэг цагтбаруун талын системийг нөхдөг. Эерэг тэнхлэгийн чиглэл xнислэгийн чиглэлтэй давхцаж байна.

Вектор координат С.М.сканнерийн координатын системд дараах байдлаар тодорхойлогддог.

(19)

Хэрэв гадаад чиг баримжааны элементүүд мэдэгдэж байгаа бол налуу зайг хэмжих үед лазер сканнер ДДараа нь мэдэгдэж буй томъёог ашиглан объектын координатын систем дэх М цэгийн координатыг тодорхойлж болно.

(20)

Гадны чиг баримжааны элементүүд, судалгааны явцад лазер сканнер нь дифференциал GPS систем ба инерцийн системийн нэг хэсэг болох навигацийн цогцолборыг ашиглан тодорхойлогддог.

Радарын зураг үүсгэх зарчим.

Координатын системүүд.

Зураг 12-т радарын судалгааны зарчмыг үзүүлэв. Тээвэрлэгч (нисэх онгоц эсвэл хиймэл дагуул) дээр байрлах дамжуулагчаас богино импульс нь чиглэлтэй антен ашиглан босоо хавтгайд ялгардаг. Долгион дэлхийн гадаргад хүрэхэд тусдаг. Туссан энергийн зарим хэсгийг дамжуулагчтай ижил газарт суурилуулсан хүлээн авагч руу буцааж өгдөг. Хүлээн авсан энергийг квант болгодог. Үр дүн нь тухайн газрын тодорхой хэсгийн тусгалаас хамааран одоогийн хүлээн авсан энергитэй пропорциональ дохио юм. Үүний зэрэгцээ дамжуулагчаас газар нутгийн энгийн хэсэг тус бүр хүртэлх налуу зайг хэмждэг. Эдгээр энгийн газар нутаг нь дүрслэх системийн нарийвчлалыг тодорхойлдог. Тиймээс радарын зургийн пикселийн нягтрал нь тухайн объектын харгалзах цэгээс туссан радио дохионы эрчмээс хамаардаг ба шугамын дагуух пикселийн байрлал нь өгөгдсөн цэг хүртэлх налуу мужтай пропорциональ байна. Зургийн шугамууд нь мэдээллийн хэрэгслийн хөдөлгөөнөөр үүсдэг.

Хэрэв объектын цэг хүртэлх зай нь хоорондоо тэнцүү бол ( D 1Тэгээд D 2Зураг дээр. 13), дараа нь объектын эдгээр өөр өөр цэгүүдийг зургийн нэг цэг дээр дүрсэлсэн болно. Хэмжсэн зайны хүрээ, үүний дагуу харах хүрээ нь буудлагын системийн параметрүүдээр тодорхойлогддог бөгөөд тэдгээрийн дотор байрладаг. Д оТэгээд D toЭхний болон эцсийн хэмжилтийн мужууд.

Газар нутгийн хамрах хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд импульс илгээж эхэлснээс хойш түүнийг хүлээн авах хүртэлх хугацааг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Радарын зургийн координатын системийг дараах байдлаар тодорхойлно. Тэнхлэг y cзургийн шугамын аль нэгэнд таарч байна. Координатын системийн гарал үүсэл Охаргалзах анхны мужын цэгтэй давхцаж байна Д о, энэ нь зураг авалтын үеэр бичигдсэн байдаг. Тэнхлэг х вбаруун талын системийг нөхдөг.

Тиймээс координатыг хэмжсэн y cЗургийн аль ч цэгийн хувьд та тэр цэг хүртэлх налуу хүрээг олж мэдэх боломжтой.

Хаана к– системийн шалгалт тохируулгын үр дүнд тодорхойлогддог масштабын хүчин зүйл.

Радарын системийн координатын системийг өөрөө дараах байдлаар тодорхойлсон (Зураг 15).

Координатын системийн гарал үүсэл нь радио импульсийн цацрагийн цэгтэй давхцдаг. y, z тэнхлэгүүд нь импульсийн ялгаралтын хавтгайд байрладаг. Тэнхлэг xбаруун талын системийг нөхдөг.

Радио импульсийн цацрагийн хавтгайг орон зайд дур зоргоороо чиглүүлж болно

Энэхүү шинэ бүтээл нь лазерын хүрээний салбарт хамаарах бөгөөд байгалийн нөхцөлд оптик болон оптоэлектроник (OE) хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх, тэдгээрийг таних системд ашиглаж болно. Дууг дуулахын өмнө байгалийн дэвсгэр цацрагийн дохиог хүлээн авдаг бөгөөд үүнд цацрагийн спектрийн тархалтыг хэмжиж, сонгосон гурван долгионы урт дахь спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрчмийн харьцааг тодорхойлно. Хүлээн авсан дэвсгэр цацраг дахь спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрчмийн харьцаатай тохирох цацрагийн эрчмийн харьцаатай эдгээр долгионы уртад лазерын цацраг туяа үүсдэг. Лазерын цацрагийн нийт туяа үүсч, туссан лазерын цацрагийг гурван долгионы урт, өргөн спектрийн зурваст шалгаж, хүлээн авдаг. Хүлээн авсан оптик дохионы түвшинг хэмжиж, гурван долгионы урт ба өргөн долгионы долгионы хувьд дахин тусгах үзүүлэлтүүдийн утгыг тодорхойлно. Заасан утгууд дээр үндэслэн оптик болон OE хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх, танихад ашигладаг ухрах тусгалын индексийн спектрийн хөрөг зураг үүсдэг. Техникийн үр дүн нь оптик болон OE төхөөрөмж, хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх, таних магадлалыг нэмэгдүүлэх, тэдгээрийн мэдэгдэж буй OE төхөөрөмжүүдийн ангилалд хамаарахыг тодорхойлох явдал юм. 2 n. мөн 4 цалинтай f-ly, 1 өвчтэй.

RF-ийн патентын зураг 2524450

Шинэ бүтээл нь оптик болон лазерын хүрээ, оптик муж дахь ажиглалтын систем, квант электрониктой холбоотой юм.

Шинэ бүтээлийг тандалтын системд оптик болон оптоэлектроник (OE) төхөөрөмж, тандалт, чиглүүлэгч төхөөрөмжийг илрүүлэх, түүнчлэн илрүүлсэн оптик болон OE төхөөрөмжийн төрөл, тэдгээрийг тодорхойлоход ашиглах боломжтой.

RF-ийн № 2133485 патентын дагуу оптик болон оптоэлектроник төхөөрөмжийг илрүүлэх мэдэгдэж буй арга байдаг бөгөөд энэ нь сканнердсан импульсийн лазерын цацраг бүхий орон зайн хяналттай эзэлхүүнийг шалгах, өгөгдсөн мужаас оптик дохиог хүлээн авах, хүлээн авсан дохиог видео дохио болгон хувиргах, хүлээн авсан дохионы босго сонгох, тогтмол давтамжтай орон зайн эзэлхүүнийг шалгах, лазер импульсийн ялгарах дарааллыг кодлох, дохиоллын дохиог илрүүлэх. Энэ аргын сул тал нь орон зайн хяналттай эзэлхүүнээс тогтсон долгионы уртад хүлээн авсан дохиог энгийн босго боловсруулалт (сонголт) бүхий оптик төхөөрөмжийг зөв илрүүлэх магадлал бага, түүнчлэн илрүүлсэн оптик төхөөрөмж нь холбогдох эсэхийг тодорхойлох боломжгүй юм. оптоэлектроник төхөөрөмжүүдийн тодорхой ангилалд, i.e. илэрсэн объектыг таних. Энэхүү илрүүлэх аргын хоёр дахь сул тал нь гадны ажиглагчийг илрүүлэх, таних оптик хэрэгсэлтэй холбоотой өөрийн эмзэг байдал юм. Тогтмол долгионы урттай импульсийн лазерын цацраг бүхий хяналттай орон зайн эзэлхүүнийг (CVS) шалгахдаа уг аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмж нь өөрийгөө тайлж, илрүүлэх хэрэгслийн байршлыг илрүүлж, хянадаг хөндлөнгийн ажиглагчаар илрүүлж, тодорхойлж болно. энэ гуравдагч этгээдийн боломжит ажиглагч.

RF-ийн 2004 оны 2-р сарын 10-ны өдрийн 2223516 тоот патентын дагуу хүн, амьтны нүдийг илрүүлэх тодорхой арга байдаг бөгөөд үүнд 450-700 μм долгионы урттай импульсийн сканнердсан цацрагаар байрлах орон зайн эзэлхүүнийг цацрагаар гэрэлтүүлж, нүдийг тодорхойлох арга байдаг. хоёр долгионы уртад туссан цацрагийн эрчмийн харьцаагаар - 1 ба 2. Энэ аргын сул тал нь олж авсан үр дүнгийн найдвартай байдал, өгөгдсөн объект байгаа эсэхийг зөв тодорхойлох магадлал бага, богино зай зэрэг орно. Эдгээр сул талууд нь суурь цацрагийг тодорхойлох, нөхөн олговор дутмаг байгаатай холбоотой бөгөөд энэ нь бодит нөхцөлд хүлээн авсан цацрагийн харьцааг 1 ба 2-оор, ялангуяа өргөн зурвасын мэдрэгчтэй цацрагийн харьцааг бүрэн өөрчилж чаддаг. Энэ аргын өөр нэг сул тал бол хязгаарлагдмал хэрэглээ бөгөөд өргөн хүрээний оптик болон OE төхөөрөмжүүдийг илрүүлэх, танихад ашиглах боломжийг үгүйсгэдэг.

Прототипийн хувьд RF-ийн 2278399 тоот патентын дагуу оптик болон оптоэлектроник хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх аргыг сонгосон.

Энэ арга нь тогтмол долгионы уртад сканнердсан импульсийн лазерын цацраг (PL) бүхий хяналттай орон зайн эзэлхүүнийг (VSV) шалгах, өгөгдсөн мужаас VSV-ээс туссан LR-ийг хүлээн авах, хүлээн авсан LR-ийг цахилгаан дохио болгон хувиргах, босгыг боловсруулах зэрэг орно. үүсгэсэн цахилгаан дохио, дохиоллын дохио үүсгэх - босго боловсруулалт, илрүүлсэн объектын хүрээг тодорхойлох, COP-аас байгалийн арын цацрагийн дохиог хүлээн авах, LR-ийн давталтын хурдыг өөрчлөх, LR-ээс ялгаатай видео дохио үүсгэх зэрэгт суурилсан илрүүлэх дохионы объект. дохио, байгалийн дэвсгэр цацрагийн дохио, түүний босго боловсруулалт, нийлмэл видео дохиог үүсгэж, операторын ажиглалтад зориулж оптик дохио болгон хувиргах.

Прототип аргын сул тал нь оптик-электрон төхөөрөмж, хяналтын төхөөрөмжийг зөв илрүүлэх магадлал бага, үр ашиг, түүнчлэн илрүүлсэн объектыг таних, тэдгээрийн холбогдох ангиллын OE төхөөрөмжид хамаарахыг тодорхойлох боломжгүй юм. Эдгээр сул талууд нь объектыг бодит илрүүлэх - OE төрлийн төхөөрөмжийг COP-ээс хүлээн авсан туссан дохиог энгийн босго боловсруулалтаар гүйцэтгэдэгтэй холбоотой юм. тодорхой тогтоосон түвшний хүлээн авсан импульсийн дохиог хэтрүүлэхэд үндэслэсэн. Энэ тохиолдолд OPC-ээс туссан дохио нь тогтсон босго хэмжээнээс давж, OE төрлийн төхөөрөмжид хамаарахгүй байгалийн гаралтай хэд хэдэн объектоос хүлээн авах боломжтой. лазерын цацрагийн тодорхой тогтмол долгионы уртад туссан дохионы түвшинг илрүүлсэн объект нь OE төрлийн төхөөрөмжид хамаарах эсэхийг найдвартай шалгуур болгон ашиглах боломжгүй. Цацрагийн арын түвшний янз бүрийн нэмэлт заль мэх, ялгаа дохио үүсэх нь OE төрлийн төхөөрөмж, хэрэгслийг зөв илрүүлэх магадлалыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэггүй.

Уг аргыг хэрэгжүүлдэг төхөөрөмжийн эх загвар болгон загвар аргыг хэрэгжүүлэгч төхөөрөмжийг сонгосон.

Техникийн шинэ үр дүнд хүрсэн нь оптик болон оптоэлектроник төхөөрөмж, тандалтын төхөөрөмжийг илрүүлэх, таних магадлалыг нэмэгдүүлэх, тэдгээрийн мэдэгдэж буй OE төхөөрөмжүүдийн ангилалд хамаарахыг тодорхойлох явдал юм. Нэмэлт эерэг үр дүнд хүрч байна - санал болгож буй төхөөрөмжийг гадны ажиглагчид, түүний дотор илрүүлэх боломжийг бууруулна. OE төрлийн илрүүлэх хэрэгсэл.

Тодорхойлсон техникийн үр дүнд дараах байдлаар хүрнэ.

1. 1-р долгионы уртад сканнердсан импульсийн лазерын цацрагийн (LP) хяналттай орон зайн эзэлхүүнийг шалгах, VCR-ээс туссан LR дохио болон байгалийн дэвсгэр цацрагийн дохиог хүлээн авах, хүлээн авсан LR-ийг цахилгаан дохио болгон хувиргах зэрэг аргад, илэрсэн OESN-ээс өмнө босго боловсруулалт болон хүрээг тодорхойлох,

COP-аас байгалийн цацрагийн дохиог хүлээн авах нь COP-ийг шалгахын өмнө хийгддэг, COP-аас хүлээн авсан байгалийн дэвсгэр цацрагт цацрагийн спектрийн тархалтыг хэмждэг, хэмжсэн спектрийн тархалтад W 1 , W 2 эрчмийн хоорондын харьцааг хэмждэг. Үзэгдэх долгионы уртын хүрээний өнгөний спектрийн үндсэн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн W 3 нь W 1, W 2, W 3 эрчмд тохирсон долгионы урт 1 ба нэмэлт хоёр долгионы урт 2, 3 дээр тодорхойлогддог ба цагаан оптик цацрагийг нэгтгэдэг. импульсийн LR цацрагууд нь спектрийн тархалтын үндсэн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн W 1, W 2, W 3 эрчмийн хоорондын хамааралд харгалзах P 1, P 2, P 3 цацрагийн эрчимийн харьцаатай 1, 2, 3 долгионы уртад үүсдэг. OPC-ийн фон цацраг, нийт LR цацрагийг 1, 2, 3 долгионы урттай цацрагуудын оптик нийлбэрээр бүрдүүлж, спектрийн тархалтыг OPC-ээс ирж буй байгалийн цацрагийн спектрийн тархалттай харьцуулж, харьцааг хүртэл тохируулна. Нийт LR цацрагийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба OPC-ээс гарах байгалийн дэвсгэр цацраг нь 1, 2, 3 долгионы уртад тэнцүү байвал OPC-ийг үүссэн LR цацрагаар шалгаж, 1, 2, 3 долгионы урт, өргөн спектрийн зурваст хүлээн авна. = 3 - 1, хүлээн авсан LR-ийг цахилгаан дохио болгон хувиргаж, тэдгээрийн босго боловсруулалт хийсний дараа LR-ийн хүлээн авсан оптик дохионы түвшинг хэмжиж, гурван долгионы урт ба дахин тусгалын үзүүлэлтүүдийн (SRV) утгыг тодорхойлно. DA зурвасын тусламжтайгаар илрүүлсэн OESN-ийн PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийг бүрдүүлж, PSV мэдээллийн сантай харьцуулж, харьцуулсны үндсэн дээр OESN-ийн эцсийн илрүүлэлтийг хийж, түүний мэдэгдэж буй төрөлд хамаарахыг тодорхойлно. -ийн OESN хийгдсэн (OESN-ийг хүлээн зөвшөөрөх).

2. Хяналттай орон зайг (CSC) гэрэлтүүлэхэд ашигласан лазерын цацрагийн i (i=1, 2, 3) долгионы урт тус бүрээр дахин тусгах чадварын үзүүлэлтүүдийг (RSI) P i тодорхойлохыг дараах томъёоны дагуу гүйцэтгэнэ.

,

Энд E i - зондон шалгах COP LI-ийн i (1=1, 2, 3) долгионы уртад COP-оос тусгагдсан хүлээн авсан оптик дохионы түвшин;

i долгионы уртад шалгах COP LR-ийн энергийн хэмжээ (хүч);

Ni нь долгионы урт i (хавтгай өнцөг) дээрх LR цацрагийн зөрүү;

L - илрүүлсэн объект хүртэлх хэмжсэн хүрээ;

D pr - аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн хүлээн авагч линзний диаметр (бодит);

OMT нь хэрэгжүүлэгч төхөөрөмжийн оптик-механик замын дамжуулах утга;

Atm нь харгалзах долгионы урттай агаар мандлын замыг дамжуулах утга юм.

3. Өргөн хүрээний долгионы урт = 3 - 1 зондлох LR-ийн ухрах тусгалын индексийг (RSI) P тодорхойлохыг дараах томъёоны дагуу гүйцэтгэнэ.

,

Энд E нь өргөн долгионы зурваст уг аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн өргөн зурвасын фотодетектороор бүртгэгдсэн COP-ээс тусгагдсан хүлээн авсан оптик дохионы түвшин = 3 - 1;

P нь COP-ийг шалгаж буй лазерын нийт энергийн хэмжээ (хүч) юм ;

Ср, , atm ср - 1, 2, 3 долгионы уртад лазерын зөрүү, оптик-механик замын дамжуулалт, агаар мандлын дамжуулалтын утгыг дундажлана.

4. Оптик тэнхлэг дээр дараалан байрлуулсан сканнерын нэгжийг агуулсан оптик болон оптоэлектроник хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх төхөөрөмжид эхний долгионы урт 1-д ажилладаг анхны лазер генератор, оптик оролтыг оптик толины тусламжтайгаар холбосон эхний линз. сканнерын нэгжийн оптик оролт руу, эхний фотодетектор, оптик оролт нь эхний оптик шүүлтүүр, эхний линз ба хоёр дахь оптик толин тусгал, эхний мэдээлэл боловсруулах нэгжээр дамжуулан эхний линзний оптик гаралттай холбогдсон, оролт нь эхний фотодетекторын гаралттай холбогдсон хоёр дахь линз, оптик тэнхлэг нь сканнерын нэгжийн оптик тэнхлэгтэй параллель, цахилгааны оролт нь эхний мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмжтэй, хоёр дахь болон Гурав дахь лазер генератор, гурван удирдлагатай оптик шүүлтүүр, оптик нэгтгэгч, оптик спектр анализатор, дөрвөн гэрэл хүлээн авах төхөөрөмж, хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмж, таних төхөөрөмж, нэг ба хоёрдугаар эвхдэг толь, гурван фото илрүүлэгч, гурван оптик шүүлтүүр, дөрвөн тунгалаг толь. болон дөрвөн оптик толь, мөн дөрвөн шилэн кабелийн гэрлийн хөтөч, харин оптик спектр анализаторын оптик оролт нь хоёр дахь линзний оптик гаралттай холбогдсон бол оптик спектр анализаторын оптик гаралт нь шилэн кабелийн гэрлээр холбогддог. Дөрвөн гэрэл хүлээн авагчийн оролт руу чиглүүлдэг бөгөөд тэдгээрийн гаралт нь хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмжтэй, гурван удирдлагатай оптик шүүлтүүрээр дамжуулан оптик нэмэгчийн оптик оролттой, тунгалаг ба оптик толин тусгалууд нь холбогдох оптик гаралттай холбогдсон байна. нэг, хоёр, гурав дахь лазер генераторууд, оптик нэмэгчийн гаралтыг сканнерын нэгжийн оптик оролттой холбож, эхний эвхдэг толин тусгалаар дамжуулан хоёр оптик толь, хоёр дахь эвхдэг толин тусгал нь оптикийн оптик оролттой холбогдсон байна. спектр анализатор, эхний линзний оптик гаралт нь шинээр нэвтрүүлсэн хоёр, гурав, дөрөв дэх фотодетекторуудад гурван тунгалаг толь, гурван линз, гурван оптик шүүлтүүрээр холбогдож, хоёр, гурав, дөрөв дэх фотодетекторуудын гаралтыг оролтод холбодог. Эхний мэдээлэл боловсруулах нэгж, гаралт нь таних төхөөрөмжтэй холбогдсон ба хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах нэгж, гаралт нь нэг, хоёр, гурав дахь лазер генераторын хяналтын оролттой холбогдсон, нэг, хоёр, гурав дахь удирдлагатай. шүүлтүүр, эхний болон хоёр дахь эвхдэг толь.

5. Оптик спектрийн анализаторыг оптик дифракцийн торны үндсэн дээр хийсэн.

6. Таних нэгжийг спектрийн эргэн тусгах үзүүлэлтүүдийн (SRV) лавлах хөрөг зургийн утгын мэдээллийн блок агуулсан дижитал цахим компьютер дээр үндэслэн хийсэн болно.

1-р зурагт санал болгож буй аргыг хэрэгжүүлдэг төхөөрөмжийн блок диаграммыг харуулсан бөгөөд энд дараах элементүүдийг харуулсан болно.

1 - 1 долгионы уртад ажилладаг лазер генератор (LG)

2; 3 - 2 ба 3-р долгионы уртад ажилладаг лазер генераторууд

4; 5; 6 - Удирдах боломжтой оптик шүүлтүүрүүд

7 - Оптик нэгтгэгч

8 - Сканнердах блок

9 - Эхний линз

10; арван нэгэн; 12; 13 - Фото илрүүлэгч

14; 15; 16; 17 - Линз

18 - Эхний мэдээлэл боловсруулах блок

19 - Хоёр дахь линз

20 - Оптик спектр анализатор

21; 22; 23; 24 - Гэрэл зураг хүлээн авах нэгж (FP)

25 - Хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах блок

26 - Тунгалаг толь

27; 28; 29 - Оптик толь

30 - Эхний эвхдэг толь

31 - Хоёр дахь нугалах толины хяналтын хэсэг

32 - Эхний эвхдэг тольны хяналтын хэсэг

33 - Хоёр дахь эвхдэг толь

34; 35 - Оптик толь

36; 37; 38 - Тунгалаг толь

39 - Оптик толь

40; 41; 42; 43 - Оптик шүүлтүүр

44 - Таних блок

45 - хяналттай зайны эзэлхүүн (CVS)

46 - оптик электрон төхөөрөмж (OED)

47; 48; 49; 50 - шилэн кабелийн гэрлийн хөтөч.

Төхөөрөмжийн нэхэмжлэлийн хязгаарлалтын хэсэгт прототип төхөөрөмжийн элементүүдтэй үндсэн болон үйл ажиллагааны хувьд нийтлэг байдаг боловч өөр өөр нэртэй элементүүд байдаг.

Прототип дэх функцийг видео дохио боловсруулах нэгж гүйцэтгэдэг анхны мэдээлэл боловсруулах нэгж;

Прототип видео камерт багтсан анхны линз;

Прототипт лазерын нэг хэсэг болох сканнерын нэгж нь импульсийн лазерын цацрагаар COP-ийг шалгах боломжийг олгодог.

Энэ тохиолдолд хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах нэгж шинээр нэвтэрч, оптик спектрийн анализатор 20-ийн гаралтын оптик дохиог боловсруулах шинэ функцийг гүйцэтгэдэг (Зураг 1).

Аргын ажиллах зарчим дараах байдалтай байна.

Сканнердах нэгж 8 (1-р зургийг үз) ашиглан COP 45 нь лазер генератор (LG) 1, 2, 3-аар үүсгэгдсэн гурван долгионы урттай 1, 2, 3-т нэгэн зэрэг импульсийн LR-ээр шалгадаг. Сканнердах нэгжийг ирж буй дохиогоор удирддаг. Эхний мэдээлэл боловсруулах блок 18-аас.

COP LI-г шалгахын өмнө COP 45-ийн дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтыг хэмжинэ.Үүний тулд COP-д чиглэсэн хоёр дахь линз 19-ийг ашиглан байгалийн дэвсгэр цацрагийг тасралтгүй хүлээн авдаг. Хүлээн авсан дэвсгэр цацрагийг оптик спектрийн анализатор 20-ийн оролтод өгдөг бөгөөд энэ нь хүлээн авсан цацрагийн спектрийн тархалтыг, жишээлбэл, орон зайн оптик тархсан дохио хэлбэрээр үүсгэдэг.

Үүсгэсэн спектрийн орон зайн тархалтын бие даасан спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шилэн гэрлийн чиглүүлэгчийн тусламжтайгаар 47÷50 оптик спектрийн анализаторын гаралтаас 21÷24-ийн фотодетекторын блокуудын оролт руу нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь ТБХ-ийн дэвсгэр цацрагийн түвшинг бүртгэдэг. долгионы уртад 1 2 3 - фотодетекторын блокууд 21÷23, түүнчлэн нийт дэвсгэр цацрагийн түвшинг спектрийн мужид бүртгэнэ = 3 - 1 (фото илрүүлэгч нэгж - 24). Заасан долгионы урт дахь дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтын түвшний талаарх мэдээллийг хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах нэгжийн 25-ийн оролтод өгдөг. COP 45-ийн дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтыг гурван тогтмол долгионы урттай 1 2 3 хэмжинэ. Үзэгдэх долгионы уртын өнгөний gamut-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохирсон сонгосон, тухайлбал: 1 - улаан долгионы урт, 2 - ногоон долгион, 3 - цэнхэр долгионы урттай тохирч байна. Үүний дагуу 1 =0.7 μм, 2 =0.54 μм, 3 =0.43 μм байна.

Одоогоор эдгээр долгионы уртад зориулсан лазерын цацрагийн эх үүсвэрүүд байдаг. Хоёрдахь мэдээлэл боловсруулах блок 25-д фотодетекторын нэгж 21, 22, 23-ын гаралтын дохионы эрчмийн түвшинг үндэслэн сонгосон долгионы урт 1 дахь дэвсгэр цацрагийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн W 1, W 2, W 3 эрчмүүдийн хоорондын харьцаа. 2 3 тус тус тогтоогдсон байна. Дараа нь 1, 2, 3-р байрлал дахь лазер генераторуудыг ашиглан лазер цацраг үүсгэх үед үүссэн лазер импульсийн эрчмүүдийн харьцааг 1-P 1 долгионы уртад тус тус тогтооно (Зураг 1-д лазер генератор 1). ); 2 -P 2 ба 3 -P 3, харгалзах долгионы урт дахь спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрчмүүдийн хоорондын хамааралд харгалзах 1 2 3 сансрын хяналттай эзэлхүүнээс фон цацрагийн хэмжсэн спектрийн тархалтад KOP 45. Энэ тохиолдолд 1, 2, 3-р долгионы урттай лазер генераторуудын үүсгэсэн лазер импульсийн хэмжээ (эрчим) хооронд дараах хамаарлыг тогтооно: P 1 P 2 P 3 ба арын дэвсгэр цацрагийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн W 1, W 2, W 3 эрчмүүд. долгионы урт 1 2 3:

1, 2, 3-р байрлал дахь лазер генераторын үүсгэсэн лазерын импульсийн утгыг лазер генераторууд хүлээн авсан 25-р мэдээлэл боловсруулах хоёр дахь нэгжийн командуудаар удирдаж, гэрэл хүлээн авагч ашиглан лазер генераторын лазерын цацрагийн түвшинг хэмжихэд үндэслэн үүсгэнэ. нэгж 21-24. Дараа нь гурван лазер импульсийн оптик нийлбэрийг хийдэг - лазер генераторын үүсгэсэн лазерын цацрагийн цацраг. Эдгээр лазер генераторуудын гаралтаас лазерын цацрагийг хүлээн авдаг оптик нэмэгч 7 ашиглан Зураг 1-ийн 1, 2, 3. Оптик нэгтгэгч 7-ийн гаралтын үед үүссэн нийт лазерын цацраг нь COP 45-ийн арын цацрагийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаатай харгалзах харьцаатай 1 2 3 долгионы гурван урттай спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулна.

Дараа нь оптик нэгтгэгч 7-ийн гаралтаас үүссэн лазерын цацрагийн нийт цацрагийн спектрийн тархалтыг хэмжиж, сансрын хяналттай эзэлхүүний дэвсгэр цацрагийн хэмжсэн спектрийн тархалттай харьцуулна. Үүнийг хийхийн тулд эхний болон хоёр дахь нугалах толь 30 ба 33-ийг ашиглан оптик нэгтгэгч 7-ийн гаралтаас үүссэн цацрагийг оптик спектрийн анализатор 20-ийн оролтод нийлүүлж, орон зайн спектрийн тархалтыг бий болгож, дараа нь тэмдэглэнэ. долгионы урт 1 2 3 фото илрүүлэх нэгжийн тусламжтайгаар 21-23. 21-23-р блокууд нь COP 45-ын дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтыг мөн адил бүртгэдэг. 24-р блок нь сонгосон долгионы уртын тодорхой муж дахь цацрагийн нийт түвшинг бүртгэдэг = 3 - 1. Мэдээлэл боловсруулах хоёр дахь блок 25-д нийт LR цацрагийн спектрийн тархалтыг P 11, P 21, P 31 бүртгэсэн (оптик элементүүдийн 7, 28, 29, 30, 33, 20 дахь унтралтыг харгалзан, үүгээр дамжин өнгөрдөг. үүссэн LR дамждаг). Дараа нь эрчим хүчний хэмжсэн тархалт (импульсийн далайц) нь KOP 45-аас W 1, W 2, W 3 цацрагийн эрчмийг мэдээллийн блок 25-д хэмжиж, хадгалсан спектрийн тархалттай харьцуулна. Энэхүү харьцуулалтын үр дүнд үндэслэн. , спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаа P 11, P 21, P 31 оптик нэгтгэгч 7-ийн гаралтын W 1, W 2, W спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаанд хүрэх хүртэл LR-ийн спектрийн цацрагийг засна. COP 45-ийн дэвсгэр цацрагийн хэмжсэн спектрийн тархалтад 3.

Залруулга нь 1 2 3 долгионы урт тус бүрээр тус тусад нь мэдээлэл боловсруулах хоёр дахь нэгжийн 25 гаралтаас хяналтын дохиог хүлээн авдаг хяналттай оптик шүүлтүүр 4, 5, 6 ашиглан хийгддэг. Хяналттай шүүлтүүр 4, 5, 6-ийн дамжуулалтыг долгионы урт тус бүрээр тусад нь дараах тэгшитгэлд хүрэх хүртэл тохируулна.

Үүсгэсэн нийт цацрагийн спектрийн тархалтыг зассаны үр дүнд оптик нэгтгэгч 7-ийн гаралт дээр 1 2 3 тогтмол долгионы урттай лазерын цацраг туяа үүсч, цагаан гэрлийн өнгөний хүрээ, спектрийн тархалтыг бүрдүүлдэг. Үүний үндсэн долгионы уртад 1 2 3 нь COP-ийн арын цацрагт өгөгдсөн долгионы уртын спектрийн тархалттай (найрлага) яг тохирч байна. Энэ засварын үр дүнд үүссэн лазер туяаны эрчмүүд P 1 , P 2 , P 3 харгалзах долгионы уртад 1 2 3, фотодетекторын блокууд 21-23-аар хэмжигддэг, түүнчлэн 24-р блокоор хэмжсэн спектрийн муж дахь P утга, мэдээлэл боловсруулах хоёр дахь блокт хадгалагддаг 25 .

Үүний үр дүнд мэдээлэл боловсруулах нэгж 25-д лазер генераторын үүсгэсэн LI туяа P ni импульсийн энергийн (эсвэл чадлын) дараах утгыг сканнердах нэгжийн 8-ын гаралт хүртэл бууруулсан болно.

, i=1, 2, 3; 1 =( 1 ; 2 ; 3 ;),

энд i нь 21÷24 FP блокоор хэмжигдэх i долгионы урт дахь LR E i-ийн энергийн хэмжээг (хүчийг) сканнерын нэгжийн гаралтын LR энергийн хэмжээтэй холбосон i долгионы урт бүрийн харгалзах залруулгын коэффициент юм. 8, i.e. KOP 45-ийн чиглэлд ялгарах LR энергийн (хүч) хэмжээгээр. Эдгээр хэмжсэн утгууд нь илэрсэн объектын эргэн тусгах үзүүлэлтүүдийн спектрийн хөрөг зургийн параметрүүдийг тодорхойлоход ашиглагдана - KOP 45 дахь OEP байрлал 46. Залруулгын коэффициент i нь төхөөрөмжийн тогтмол техникийн үзүүлэлтүүд бөгөөд харгалзах долгионы уртад оптик толь, сканнерын нэгж 8 ба спектр анализатор 20, шилэн гэрлийн чиглүүлэгч 47÷50 дамжуулалтын харгалзах коэффициентээр тодорхойлогддог.

,

Энд j - i долгионы уртад 1-р зурагт харгалзах байрлалын харгалзах оптик элементийн дамжуулалт. Жишээлбэл, 8 нь сканнерын нэгжийн дамжуулалт 8. Толин тусгалуудын дамжуулалтыг 28, 29-ийн дамжуулалтыг оптик нэмэгч 7-ийн гаралтаас цацрагийг 21-24-р фотодетекторын мэдрэмжийн түвшинд бууруулахад хангалттай бага байхаар сонгосон. . Дараа нь энэхүү үүссэн нийт LR туяаг сканнердах төхөөрөмж 8-д нийлүүлдэг бөгөөд түүний тусламжтайгаар орон зайн хяналттай эзэлхүүнийг гурван долгионы урттай 1 2 3 долгионы урттай сканнердсан импульсийн цацрагаар шалгадаг. Энэ үе шатанд эвхдэг толь 30 нь оптик сувгийн үйл ажиллагаанд оролцдоггүй. Дараа нь COP 45-аас туссан оптик цацрагийг эхний линз 9 ашиглан хүлээн авч, хүлээн авсан цацрагийг 10-12 байрлал дахь фотодетекторын тусламжтайгаар цахилгаан дохио болгон хувиргадаг (Зураг 1), тус бүр нь тохирох долгионы урттай 1 2 дээр ажилладаг. 3 . Фото илрүүлэгч байрлал 13 нь өргөн спектрийн зурваст цацрагийг бүртгэдэг = 3 - 1. Фото илрүүлэгч бүрийн өмнө 10-12-р байрлалд тохирох долгионы урт 1-3, 40-43-р байрлалд спектрийн нарийн зурвасын шүүлтүүр (жишээлбэл, интерференц) суурилуулсан. Фотодетектор 13-ийн өмнө өргөн зурвасын өргөнтэй төвийг сахисан төрлийн оптик шүүлтүүр 43 суурилуулсан. Дараа нь 10-13-р фотодетекторуудын гаралтын цахилгаан дохио нь мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д ордог бөгөөд үүнд цахилгаан дохио тус бүрийн босго боловсруулалтыг 1 ÷ 3 (фото илрүүлэгч 10-12) харгалзах тогтмол долгионы уртад гүйцэтгэдэг. түүнчлэн өргөн спектрийн зурвасын хувьд фотодетектор 13-ийн гаралтын дохио = 3 - 1. Босгоны боловсруулалт нь харгалзах фото илрүүлэгч 10-13-ийн импульсийн дохионы i түвшинг (далайц) өгөгдсөн долгионы урт i = 1, 2, 3-д тохируулсан Pi босго түвшин эсвэл өргөн хүрээний P босго түвшинтэй харьцуулахаас бүрдэнэ. спектрийн хүлээн авах зурвас. Гялбааны оптик эсвэл оптик-электрон төхөөрөмж хэлбэрээр объектыг илрүүлэх шийдвэрийг эхлээд фотодетекторуудын аль нэгний гаралтын үед тогтоосон босго түвшинг дор хаяж 1, 2, 3 долгионы уртын аль нэгээр нь давсан тохиолдолд гаргана. 10-12, эсвэл тогтоосон босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед өргөн спектрийн хүлээн авах зурваст ажилладаг фотодетектор 13-ын гаралтын P дохио:

1, 2, 3 долгионы урттай спектрийн хүлээн авах суваг бүрт i босго түвшинг тогтоох нь COP 45-аас туссан цацрагийг хүлээн авахаас өмнө, мөн өргөн хүрээтэй спектрийн зурвас бүхий нийт спектрийн сувагт P босго түвшинг тогтоохоос өмнө хийгддэг. цацраг хүлээн авах = 3 - 1, бүртгэгдсэн фото илрүүлэгч 13.

Босго түвшинг заасан салангид долгионы урт 1, 2, 3-т ажилладаг 10-13-р байрлал дахь фото илрүүлэгч ба өргөн хүрээний - фотодетектор 13-ийн мэдрэмжийн дагуу тохируулна. Босгын түвшинг эхний мэдээлэл боловсруулахад программчлан тогтоодог. блок 18 дараах нөхцлийн дагуу:

Энд K 1 нь шаардлагатай дохио ба дуу чимээний харьцаа бөгөөд жишээлбэл, зөв ​​илрүүлэх магадлал p=0.99-ийг K 1 =3-тай тэнцүү сонгох; - i i=1, 2, 3 долгионы урт эсвэл өргөн спектрийн мужид ажиллаж байгаа фотодетектор 13 дахь фотодетекторын мэдрэмж.

Энэ мэдрэмжийг энд харгалзах i долгионы урттай 11-13-р фотодетекторын оролт дахь импульсийн гэрлийн цацрагийн чадлын түвшин (эсвэл энерги) хэлбэрээр эсвэл гаралтын үед цахилгаан дохио үүсэх долгионы уртын мужид үзүүлэв. Энэ фотодетекторын дотоод дуу чимээний түвшин w-тэй далайцтай тэнцүү фотодетектор, өөрөөр хэлбэл. нэгдмэл байдалтай тэнцэх дохио ба дуу чимээний харьцаа хэрэгждэг.

Спектрийн аль нэг суваг i эсвэл өргөн зурвасын хүлээн авах суваг (FP 13) дахь объектыг урьдчилан илрүүлсний дараа илрүүлсэн объект хүртэлх L зайг 1 хоцролтоор мужийг тодорхойлох стандарт журмын дагуу хэмжинэ. COP датчикийн лазер импульс ялгарах мөчтэй харьцуулахад хүлээн авах импульс 45:

Энд C нь гэрлийн хурд юм.

Дараа нь спектрийн хүлээн авагч 1, 2, 3 суваг бүрт (FP 10-13) хүлээн авсан оптик дохионы E i-ийн түвшинг эрчим хүчээр илэрхийлсэн FP 1-13-р байрлалд харгалзах мэдрэмжийн түвшинтэй харьцуулан хэмжинэ. нэгж.

Үүнийг хийхийн тулд мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д FP 10-13-ийн гаралтаас цахилгаан дохиог бүртгэхдээ FP 10-13 бүрийн гаралтаас E Ei цахилгаан дохионы түвшинг (далайц) дижиталчилснаар тодорхойлно. ба харьцаа K PNi - дохио/дуу чимээний харьцаа нь спектрийн хүлээн авах суваг тус бүрээр тодорхойлогддог. , энд E defi нь өгөгдсөн FP 10-13-ын дотоод дуу чимээний дохионы түвшин, блок 18-д хадгалагдсан, энэ FP-ийн оролтын оптик дохионы энергийн (чадлын) түвшинд харгалзах, -тэй тэнцүү, i.e. өгөгдсөн FP-ийн эрчим хүчний мэдрэмжийн түвшин. Дараа нь PD E i ба E оролтод хүлээн авсан оптик дохионы түвшинг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Сүүлчийн томъёонд өргөн зурвасын хүлээн авах суваг дахь оролтын дохионы түвшинг (FP 13) тодорхойлно.

Нэг буюу хэд хэдэн хүлээн авах сувгийн (1 ÷ 3,) дохио нь тогтоосон босго түвшнээс давсан өгөгдсөн объектын дахин тусгалын үзүүлэлтүүд (RES) Pi.

i=1, 2, 3, P i-ийн эргэн тойрон эргэцүүлэх үзүүлэлтүүдийн хэмжилтийг дөрвөн хүлээн авагч суваг тус бүрийн хүлээн авсан дохионы түвшний хэмжсэн хэмжсэн утгууд дээр үндэслэн мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д гүйцэтгэдэг (FP 10-). 13) хэмжилт, түүнчлэн 1-3 лазер генератороор үүсгэгдсэн лазер импульсийн дохионы түвшний утгыг ашиглан 21-24 байрлал дахь фото хүлээн авах нэгжээр хэмжсэн (P 1, P 2, P 3). Мэдээлэл боловсруулах нэг ба хоёр дахь блокуудын хооронд тэдгээрийг холбосон холбооны шугамын дагуу тогтмол мэдээлэл солилцдог.

Гурван долгионы уртад дахин тусгах үзүүлэлтүүдийн (RES) хэмжсэн утга, түүнчлэн өргөн спектрийн P зурвасын RSV нь COP-ээс туссан дохионы RSV-ийн тодорхой спектрийн хөрөг (P i; P) үүсгэдэг. сканнерын нэгжийн 8 харааны тэнхлэгийн өгөгдсөн тогтмол байрлал ба цаг хугацааны тогтсон цэг, энэ үед оптик цацрагийн туссан импульс, цахилгаан дохио нь FP 10-13-ын гаралт дээр тогтоосон босго түвшингээс давсан байна. Эхний мэдээлэл боловсруулах блок 18.

Энэхүү олж авсан гэрэл тусгалын үзүүлэлтүүдийн (RES) P i, P-ийн спектрийн зургийг цаашид COP 45-д оптик эсвэл оптоэлектроник төрлийн төхөөрөмж (харах тэнхлэгийн орон зайд өгөгдсөн байрлал) байгаа эсэхийг илүү нарийвчлалтай илрүүлэх, эцсийн байдлаар тодорхойлоход ашигладаг. сканнердах нэгжийн 8). Энэ тохиолдолд PSV-ийн үр дүнд бий болсон спектрийн хөрөг нь илэрсэн оптоэлектроник төхөөрөмж нь оптик төхөөрөмжүүдийн тодорхой ангилалд хамаарах эсэхийг тодорхойлох боломжийг олгодог, жишээлбэл, телевизийн камер, оптик хараатай оптоэлектроник ажиглалтын төхөөрөмж байгаа эсэхийг тодорхойлох, эсвэл дуран эсвэл стерео дурангаар ажиглагч байгаа эсэх.

Заасан OE төхөөрөмжүүд болон ажиглалтын төхөөрөмжүүд нь харагдахуйц эсвэл ойрын IR мужид PSV-ийн спектрийн хөрөг зурагтай ихээхэн ялгаатай байна. PSV-ийн хэмжсэн спектрийн хөрөг (P i ; P ) дээр үндэслэн COP 45-д илрүүлсэн объектыг танихын тулд эхний мэдээлэл боловсруулах нэгжийн 18 гаралтаас PSV-ийн утгын талаарх мэдээллийг хүлээн зөвшөөрөх оролт руу илгээдэг. блок 44, энд PSV-ийн хүлээн авсан болон хэмжсэн спектрийн хөрөг (P i ; харьцуулсан) P) янз бүрийн төрлийн оптик ба оптоэлектроник төхөөрөмжүүдийн PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийн мэдээллийн сантай. Харьцуулалтын үр дүнд үндэслэн илэрсэн оптик эсвэл OE төхөөрөмж нь мэдэгдэж буй төрлийн оптик төхөөрөмжүүдийн харгалзах ангилалд хамаарах эсэхийг тодорхойлно.

Харьцуулалтын үр дүнгийн талаарх мэдээллийг хэрэглэгчдэд дамжуулж, 44-р блокийн дэлгэц дээр харуулна. Энэ үед COP 45-ыг шалгах, COP-д байрлах оптик болон OE төхөөрөмжийг илрүүлэх, таних цикл дуусна.

Дахин тусгалын үзүүлэлтүүдийн спектрийн зургийг тодорхойлохдоо мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д дараах байдлаар гүйцэтгэнэ.

PSV P i-ийг тодорхойлох нь лазер генераторын харгалзах долгионы урттай i болон чиглэлд ялгарах импульсийн лазерын цацрагийн энерги (хүч) хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог лазерын хэлбэлзлийн алдартай томъёоны үндсэн дээр хийгддэг. COP 45-ын энергийн утга нь i долгионы уртад COP-ээс хүлээн авсан импульсийн цацрагийн энергийн утга ба COP дахь тусгах объект, түүнчлэн олон тооны геометрийн болон оптикийн тархалтын орчинг тодорхойлсон хэд хэдэн параметрүүд аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн хүлээн авах сувгийн параметрүүд:

Энд ni нь i долгионы урт дахь лазерын ялгаа нь тохирох лазер генераторын (1, 2, 3) гаралт дахь лазерын зөрүүтэй давхцаж байгаа бөгөөд энэ нь ашигласан лазер генераторуудын паспортын мэдээллээс мэдэгдэж байгаа бөгөөд байрлал 1, 2, 3, эсвэл хэмжилтээс авч болно;

L нь KOP 45-д тусгагдсан объектын хүрээ;

S тухай - урвуу цацрагийн хэв маягийн зөрүү ба i долгионы урт дахь тусгалын коэффициент бүхий i долгионы урт дахь LR-ийг үр дүнтэй тусгадаг объектын талбай;

D pr - аргыг хэрэгжүүлдэг хүлээн авагч төхөөрөмж дэх 1-р зургийн 9-р байрлал дахь хүлээн авагч линзний диаметр;

P нь дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багтаасан i долгионы урт дахь лазерын цацрагийн нийт дамжуулалт юм.

P = OMT · atm, хаана

OMT нь төхөөрөмжийн дамжуулах, хүлээн авах хэсгүүдэд 1-р зурагт заасан аргыг хэрэгжүүлэх төхөөрөмжийн оптик-механик замын дамжуулалтыг хэлнэ (хэмжилтэнд оптик-механик замын дамжуулалтыг тооцохгүй бол). тухайн объектоос ялгарах ба хүлээн авсан лазер импульсийн энерги.Үгүй бол OMT = 1).

Atm нь L объектоос хол зайд мэдрэгчтэй лазерын цацрагийн урагш ба хойшхи тархалт дахь атмосферийн замын дамжуулалт юм.

Агаар мандлын дамжуулалтыг 2L объект хүртэлх хоёр дахин зайд дараах үнэлгээний томъёоны дагуу тодорхойлно.

Агаар мандлын сулралын үзүүлэлт хаана байна вэ?

L MDB - мэдэгдэж буй цаг уурын хүснэгтээс тодорхойлогддог цаг уурын харагдах байдлын хүрээ.

Тиймээс, танилцуулсан лазерын хүрээний томъёонд (8) объектын шинж чанарыг тусгасан параметрүүдийн хамт бусад бүх параметрүүдийг мэддэг эсвэл тодорхойлж, хэмжсэн бөгөөд энэ аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны үр дүнд: L - хэмжсэн хүрээ. объект; , E i - i, i=1, 2, 3, долгионы уртад ялгарч буй болон хүлээн авсан лазерын импульсийн хэмжсэн хүч (эрчим хүч) (3),

L MDB утгыг оператор мэдэгдэж буй хүснэгтэд үндэслэн, тухайн аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаанд агаар мандлын нөхцөл, өдрийн цагийг нүдээр үнэлсний үндсэн дээр априори оруулсан болно. Зураг 1-ийн 10-13-р байрлал дахь фотодетекторууд нь харгалзах LR долгионы урт, түүнчлэн долгионы уртын өргөн зурваст COP-оос туссан хүлээн авсан импульсийн LR дохионы энергийг (түвшин) бүртгэж, эдгээр дохионы түвшинг цахилгаан болгон хувиргадаг. хэлбэр. Цахилгаан хэлбэрээр хүлээн авсан LI дохионы түвшний талаарх мэдээлэл нь фотодетектор 10-13-ын гаралтаас эхний мэдээлэл боловсруулах нэгжийн 18 оролт хүртэл ирдэг.

Томъёонд (8) тоо хэмжээ

тодорхойлолтоор бол i долгионы уртад лазерын цацрагаар ажиглагдаж, гэрэлтсэн объектын эргэн тусгалыг илтгэх үзүүлэлт юм. Энэ утгад (10) орсон бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тухайн объектын тусгалын шинж чанараар тодорхойлно. Эндээс (8) томъёонд үндэслэн хэмжсэн параметрүүд L, E i, . ба мэдэгдэж буй параметрүүд ni , D pr, OMT ба параметрийн atm, томъёогоор (9) тодорхойлсон, P i-ийн дараах хамаарлын дагуу ашигласан долгионы урт i i = 1, 2, 3 тус бүрийн PSV дахин тусгах спектрийн индикаторыг тодорхойлно. (8-10) томъёоноос олж авсан:

(9) томъёоноос atm.

Долгионы уртын өргөн хүрээний спектрийн = 3 - 1 хувьд ухрах тусгалын индексийн утгыг PSV=P дараах томъёогоор (11-2) тодорхойлно, үүнд E i-ийн оронд энергийн (хүч) E утгыг орлуулна. ) муж дахь өргөн зурвасын фотодетекторын 13-р байрлалд бүртгэгдсэн LR импульсийн; энергийн тоо хэмжээ (хүч) ; тоо хэмжээгээр; OMT ба atm нь долгионы уртын дундаж sr утгыг орлуулдаг; OMT Лхагва гариг; atm дундаж.

Гурван долгионы урт ба нийт зурвасын дахин тусгах спектрийн үзүүлэлтүүдийн хэмжсэн утгуудын багц нь KOP 45-ийн элементийг (ажиглагдсан цэг) гурван долгионоор гэрэлтүүлэх нэг үйлдэлд зориулж ухрах тусгалын индикаторын (P)P i спектрийн зургийг бүрдүүлдэг. долгион шалгах цацраг.

Ийнхүү мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д COP 45-аас гурван долгионы уртад ялгарсан болон хүлээн авсан LR импульс бүрийн хувьд PSV-ийн i долгионы уртын харгалзах долгионы уртын (i) долгионы уртын багцаас PSV-ийн ухрах индикаторын утгыг тодорхойлно. COP-ийг шалгадаг лазерын цацраг, өргөн хүрээний хувьд.

Ухах тусгалын индексийн утгын багцын олж авсан утгууд дээр үндэслэн харааны орон зайд тодорхой нэг тогтмол чиглэлд гурван долгионы урттай лазерын цацрагаар COP-ийг шалгах нэг үйлдэлд зориулж PSV-ийн спектрийн хөрөг зураг үүсдэг. сканнерын нэгжийн тэнхлэг 8. PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийн үр дүнгийн утгыг эхний мэдээлэл боловсруулах нэгжийн санах ойд оруулна 18. Дараа нь сканнердах нэгж 8 нь өөрийн харааны тэнхлэгийг өөр (хөрш) цэг рүү шилжүүлдэг (чиглүүлдэг). гурван долгионы лазерын цацрагаар гэрэлтдэг орон зай (KOP 45) нь KOP-ээс туссан цацрагийг хүлээн авч, 1 ÷ 3 долгионы уртад туссан болон хүлээн авсан дохионы түвшинг хэмжиж, PSV-ийн спектрийн зургийг томъёоны дагуу тодорхойлно ( 11), (11-2), утгууд нь анхны мэдээлэл боловсруулах блокийн санах ойд ордог 18. Тиймээс COP LI-ийг байрлалаас орон зайн чиглэл бүрийн гурван долгионы уртаар шалгасны үр дүнд аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмж нь ХКН-ын зүг болон ХКН-ын (орон нутгийн) ажиглалтын бүсийн цэг бүрийн хувьд PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийн утгыг хэмжиж, бүрдүүлдэг (хэрэв энэ үед дохиог дор хаяж нэг долгионы урттай хүлээн авсан бол) i блок 18-д заасан илрүүлэх босгыг давсан байна). PSV-ийн хэмжсэн спектрийн хөрөг зургийг таних блок 44 дэх мэдээллийн сантай харьцуулах ажиллагаа нь PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийн тодорхой утгыг агуулсан оптик ба OE төрлийн төхөөрөмжийг илүү нарийвчлалтай илрүүлэх, мөн таних боломжийг олгодог. илэрсэн оптик-электрон төхөөрөмж - оптик төхөөрөмжүүдийн тодорхой ангилалд хамаарахыг тодорхойлохын тулд мэдээллийн санд хадгалагдсан PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийн лавлагаа утгууд - таних нэгжийн санах ойн блок 44.

PSV-ийн хэмжсэн спектрийн хөрөг харьцуулалтыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ.

PSV-ийн хэмжсэн спектрийн хөрөг болон PSV-ийн лавлагаа спектрийн хөрөг дээрх ухрах тусгалын индексийн утгыг элемент тус бүрээр нь харьцуулах нь гурван долгионы урт i = 1÷3 ба муж бүрт тус тусад нь хийгддэг. , мөн ялгаа спектрийн хөрөг үүсдэг

Тогтмол долгионы урттай i-д зориулсан лавлагаа оптик-электрон төхөөрөмжийн тодорхой лавлагааны спектрийн хөргийн ухрах тусгалын индексийн утга нь муж дахь PSV-ийн лавлах утга юм.

Дараа нь R (12) спектрийн хөрөг зургийн хэмжсэн ялгааг үндэслэн хэмжсэн спектрийн хөрөг ба лавлагаа спектрийн хөрөг зургийн хоорондох F параметрийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Дараа нь PSV-ийн хэмжсэн спектрийн хөрөг зургийн харьцуулалтыг мэдээллийн санд хадгалагдсан PE-ийн бүх лавлагаа спектрийн хөрөг зураг - таних нэгжийн санах ойн блок 44, хөрөг зургийн ялгааны утгуудын хувьд гүйцэтгэнэ R i ( 12) ба тохирох параметрүүдийг F j (13) 44-р блок өгөгдлийн сангийн (j=1÷N) стандарт тус бүрээр үүсгэнэ.

Энэ тохиолдолд нийцлийн утгуудын массив үүсдэг (F j ; j=1÷N) (14).

Дараа нь үүсгэсэн нийцлийн утгуудын массиваас (14) хэмжсэн массив F j (14) -ийн бусад бүх F j утгуудаас хамгийн бага утгатай байх нэгээс гурван F j утгыг сонгоно. Энэ тохиолдолд заасан нийцлийн хамгийн бага гурван утгыг тодорхойлно: F j =min(F j j=1÷N) (15) j=ja 1 ; ja 2; илэрсэн оптик-электрон төхөөрөмж нь оптик-электрон төхөөрөмжүүдийн харгалзах ангилалд хамаарах эсэхийг дүгнэхэд ашигладаг ja 3.

Оптик ба оптоэлектроник хэрэгслийг илрүүлэх санал болгож буй аргын хувьд KOP 45-ийн туршилтыг 1 ÷ 3 долгионы урттай гурван долгионоор нэгэн зэрэг хийдэг. Энэ тохиолдолд гурван долгионы урттай LR нь харагдах долгионы уртын мужид үүсдэг бөгөөд долгионы уртыг үзэгдэх хүрээний өнгөний gamut-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд харгалзах долгионы уртыг сонгож, ажиглагч нийт урт долгионы цацрагийг (1, 2) хүлээн авах боломжийг олгодог. , 3) цагаан цацраг хэлбэрээр. Энэ тохиолдолд гурван лазер генераторын долгионы урт (зүйл 1÷3) ба тэдгээрийн анхны эрчим нь дараах утгатай тэнцүү байна.

Зураг 1-ийн лазер генератор (LG) байрлал 1 нь LI P 1 импульсийн гэрлийн урсгалын эрчимтэй 1 =0.7 μм долгионы урттай улаан цацраг (R) үүсгэдэг, жишээлбэл, нэг люмен (лм) -тэй тэнцүү.

Лазер генераторын 2-р байрлал нь ногоон цацраг (G) үүсгэдэг бөгөөд долгионы урт 2 = 0.5 μм, гэрлийн урсгалын эрч хүч P 3 = 4.59 ердийн нэгжээр, жишээ нь LG лазерын 1-р байрлалтай харьцуулахад люмен, улаан цацраг 1 өнгө үүсгэдэг.

LG-ийн 3-р байрлал нь P 3 =0.06-тай тэнцүү, LG-ийн 1-р байрлалын цацрагтай харьцуулахад заасан нэгжээр 3 =0.43 микрон долгионы урттай, гэрлийн урсгалын эрчимтэй цэнхэр цацраг (B) үүсгэдэг. LG-ийн 1÷3 үүсгэсэн гэрлийн урсгалын P i i=1, 2, 3 хоорондын энэхүү тодорхойлсон хамаарал нь анхдагч бөгөөд ашигласан ЗЗ-ийн тохирох шахах түвшинг сонгох замаар тогтооно. Энэ тохиолдолд LG P 1:P 2:P 3 =P R:P G:P B =1:4.59:0.06-ийн гэрлийн урсгалын эрчмийн хоорондох заасан харьцаа нь гэрлийн нийт урсгалын (лазерын нийт импульс) ойлголтыг баталгаажуулдаг. цагаан цацраг шиг. Нийт ялгаруулагчийг цагаан гэж ойлгох нь идэвхгүй ажиглалттай ажиглагч, жишээлбэл дуран ашиглан, мөн өргөн зурвасын спектрийн фотодетектор ашиглан оптоэлектроник хэрэгслийг ашиглан нийт цацрагийг хүлээн авах (ажиглах) үед ажиглагдах болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. харагдах мужид. LG-ийн цацрагийн эрч хүч ба долгионы уртын заасан харьцааг спектрийн өнгийг холих алдартай колориметрийн онолын дагуу сонгосон.

Санал болгож буй аргын дагуу гурван өөр лазер туяа 1÷3-аар гурван долгионы уртад лазерын цацраг үүсгэх үед үүссэн лазер туяаны P 1, P 2, P 3 эрчмийн хоорондын харьцааг хэмжсэн харьцаатай харгалзах харьцааг тогтооно. эрчмүүд W 1:W 2:W 3 спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонгосон гурван долгионы урт 1, 2, 3 дахь орон зайн хяналттай эзэлхүүний дэвсгэр цацрагийн хэмжсэн спектрийн тархалтад. Энэ тохиолдолд LG-ийн шахуургын түвшин 1÷3 нь гурван өнгөт колориметрийн өнгөний gamut дахь өнгөний цацрагийн эрчмийн стандарт харьцааны дагуу аль хэдийн урьдчилан сонгогдсон байна.

Тиймээс, энэ үйлдлийг гүйцэтгэхдээ W 1 эрчмийн хоорондох хэмжсэн харьцаатай тохирох эхний ойролцоолсон лазер туяаны эрчмүүдийн хоорондын харьцааг олж авах хүртэл LG 1-3 шахах түвшинг бага зэрэг тохируулна. :W 2:W 3-ийн хэмжсэн фон цацраг дахь спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн COP 45. Удирдах боломжтой гэрлийн шүүлтүүр 5, 6, 4 ашиглан нийт гэрлийн урсгалын спектрийн тархалтыг дараагийн залруулга нь спектрийн яг тохирох байдлыг хангах боломжийг олгодог. үүсгэсэн нийт гурван долгионы уртын цацрагийг тогтоосон үндсэн (өнгө) долгионы уртад байгалийн хэмжсэн дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтад хуваарилах. 45-р орон зайн хяналттай эзэлхүүнийг шалгахад COP-ийн байгалийн фон цацрагийн спектрийн тархалттай тохирох спектрийн тархалттай гурван долгионы урттай цацрагийг ашиглах нь санал болгож буй аргын дараах давуу талыг хангадаг.

1, 2, 3 дундаж долгионы урттай спектрийн мужид ажилладаг 10, 11, 12-р фотодетекторууд хүлээн авах үед COP-ийн арын цацраг нь харгалзах спектрийн хүлээн авсан оптик дохионы эрчмийн (түвшин) харьцаанд гажуудал үүсгэдэггүй. хүлээн авах сувгууд, учир нь эдгээр сувгуудад арын цацрагийн хүлээн авах түвшин нь харгалзах долгионы урт дахь COP-ийн арын гэрлийн цацрагийн түвшин ба үүний дагуу COP-ээс тусгагдсан хүлээн авсан оптик дохионы түвшинтэй пропорциональ байна. Энэ тохиолдолд COP-ээс туссан цацрагийг бүртгэхдээ 1, 2, 3-р долгионы өөр өөр урттай хүлээн авсан оптик дохионы (цацрагийн) түвшин хоорондын харьцаа нь эдгээр 1, 2, 3 долгионы урт дахь дэвсгэр цацрагийн түвшнээс хамаарч өөрчлөгддөггүй. , гэхдээ зөвхөн илрүүлсэн объектын 1, 2, 3-р дахин тусгалын үзүүлэлтүүдийн спектрийн хөрөг үзүүлэлтээр (шинж чанар) тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь арын цацрагийн янз бүрийн түвшинд оптик-электрон төхөөрөмжийг (OED) илүү нарийвчлалтай таних, илрүүлэх боломжийг олгодог. өдрийн өөр өөр цаг.

Цацрагийн цацрагийн түвшин ба түүний спектрийн найрлага - үндсэн (үндсэн) спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын харьцаа нь нарны тэнгэрийн хаяан дээрх өндөр, өдрийн цаг гэх мэт зэргээс хамааран ихээхэн ялгаатай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. (жишээлбэл, 283-р хуудас, 15-р хүснэгтийг үзнэ үү - тэнгэрийн хаяа дээрх нарны өндрөөс хамааран байгалийн гэрлийн өнгөний температур). Иймд байгалийн арын дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалттай тохирох спектрийн тархалт бүхий гурван урт долгионы LR бүхий OPC зонд ашиглан OEP-ийг илрүүлэх санал болгож буй арга нь дахин тусгалын индексийн спектрийн хөргийг өндөр нарийвчлалтай хэмжих (тодорхойлох) боломжийг олгодог. байгалийн гадаад дэвсгэр цацрагийн шинж чанар, спектрийн тархалтаас үл хамааран өдрийн аль ч цагт. COP-ээс гурван долгионы уртад туссан хүлээн авсан оптик дохиог бүртгэх үед дэвсгэр цацрагийн тархалтын нөлөөллийг бууруулж байгааг дараах байдлаар харуулж болно.

10, 11, 12 J i i=1, 2, 3 фото илрүүлэгчийн гаралт дээрх цахилгаан хэлбэрээр бүртгэгдсэн оптик дохиог дараах хэлбэрээр дүрсэлж болно.

,

Энд P u1, P u2, P u3 нь лазер үүсгэгчээр үүсгэгдсэн, харгалзах гурван долгионы уртад ялгардаг COP-ийг гэрэлтүүлэхэд зориулагдсан лазерын цацрагийн эрчмүүд, 1, 2, 3 нь ялгарч буй лазерын түвшин (далайц) -тай холбоотой хувиргах коэффициент юм. (8) хамаарлын дагуу хүлээн авсан дохионы хэмжээтэй импульс, мөн фотодетекторын мэдрэмж, дамжуулах шинж чанарыг харгалзан үзэх; e 1 , e 2 , e 3 - харгалзах фотодетекторын гаралт дээр цахилгаан (шуугиан) дохио хэлбэрээр харуулсан LR (i=1, 2, 3) долгионы урт дахь байгалийн дэвсгэр цацрагийн түвшин. 1-р зурагт 10-13 байрлал.

i i=1÷3 утга нь хэмжсэн PSV (11)-ийн утгыг, мөн уг аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн загвараар тодорхойлогдсон хэд хэдэн мэдэгдэж буй параметрүүдийг, тухайлбал линзний диаметр 9-ийг агуулна.

Арын цацрагийн спектрийн тархалтын хэмжсэн түвшин ба P u1, P u2, P u3 эрчмийн дагуу J 1,2,3 (16) утгыг дараах хэлбэрээр илэрхийлж болно.

,

Энд n 2, n 3 нь мэдэгдэж, 25-р блок дахь дэвсгэр цацраг дахь спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын хамаарлын утгыг хэмждэг: W 1:W 2:W 3 =e 1:n 2 e 1:n 3 e 1, дэвсгэр цацрагийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлохдоо жишиг нэгжийн (суурь дэвсгэр түвшин) e 1 утгыг хүлээн авснаар олж авсан: . W 1:W 2 =1:n 2

Үүний дагуу бид LG-ийн цацрагийн эрчмийн P ui i=1, 2, 3-ын хувьд W 1:W 2:W 3 харьцаатай ижил харьцаатай байна. Харилцаанаас (17) харахад дэвсгэр бүрэлдэхүүн хэсэг, тухайлбал, хоёр дахь долгионы уртад эхний долгионы урт дахь дэвсгэр бүрэлдэхүүнтэй харьцуулахад n 2 дахин ихсэх үед энэ хоёр дахь долгионы уртад гэрэлтүүлэгч COP LR-ийн эрчимжилтийн түвшин тодорхой байна. Мөн n 2 дахин нэмэгдэж, түвшинг өөрчлөх нөлөөг эхний болон хоёр дахь долгионы уртад хэмжсэн хүлээн авсан дохионы харьцаатай харьцуулах нөлөө багасч, арилдаг тул дэвсгэр түвшний өөрчлөлтийн автомат нөхөн олговор нь зохих өсөлтөөр хийгддэг. энэ долгионы уртад гэрэлтүүлэгч COP 45 LI-ийн эрчмийн түвшинд. (17) дахь дохио ба дуу чимээний харьцаа (арын дэвсгэр) нь бүх гурван долгионы уртын хувьд ижил байна (1 = 2 = 3 тэнцүү утгатай), тиймээс арын цацраг нь түвшинг хэмжихэд ижил алдаа гаргах болно. Ирж буй дохио болон хэмжсэн PSV-д бүх гурван долгионы урттай байх ба гурван долгионы уртад хэмжсэн PSV утгын харьцаанд нэмэлт алдаа гаргахгүй бөгөөд энэ нь PSV спектрийн хөрөг зургийн талаар найдвартай мэдээлэл авахад чухал юм.

Гурван долгионы урттай 1 = 2 = 3 (туршилтын объект) объектын тусгал шинж чанаруудын ижил параметрүүдтэй бид J 1: J 2 харьцаатай тэнцүү байна. , дэвсгэр цацрагийн түвшнээс хамааралгүй e 1 , e 2 , e 3 , өдрийн цагаар өөрчлөгддөг. Үүний нэгэн адил . Энд эргэн санацгаая n 2 ​​ба n 3 нь хоёр ба гурав дахь долгионы урт дахь дэвсгэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжсэн харьцангуй утгууд нь нэгдмэл байдлаар (арын утгын суурь түвшин) эхний долгионы урт дахь дэвсгэр бүрэлдэхүүнтэй харьцуулахад хэмжигддэг. e 1, e 2, e 3 - 1, 2, 3-р долгионы уртын дэвсгэр түвшин, 10-13-р байрлал дахь харгалзах фото илрүүлэгчийн гаралт дээр бүртгэгдсэн цахилгаан дохиогоор илэрхийлэгдэнэ.

Тиймээс COP-аас тусгагдсан оптик дохиог хүлээн авах, бүртгэх үед 1, 2, 3 хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын хамаарлыг хэмжих нь санал болгож буй аргын дагуу ХКН-ийн фон цацрагийн байгалийн спектрийн тархалтын нөлөөллийг бууруулж байна. PSV хэмжилтийн үед үзүүлэх нөлөө. Оптик спектрийн анализатор 20, фото илрүүлэх нэгж 21-24 ашиглан COP-ийн дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтыг хэмжих нь сонгосон долгионы урт 1, 2, 3, зарим спектрийн дэд мужид 1, 2, 3, долгионы урт 1 ÷ 3 нь эдгээр мужуудын дунд байрладаг. Мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д 10÷12 фото илрүүлэгчийн гаралтаас J i (17) цахилгаан дохиог бүртгэсний дараа бүртгэгдсэн цахилгаан дохионуудад e 1 , e 2 , e 3 нэмэлт дэвсгэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нөхөн төлбөрийг гүйцэтгэнэ. Үүнийг хийхийн тулд 2-р долгионы урттай (G - ногоон) байгалийн арын цацрагийн хамгийн эрчимтэй спектрийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох арын бүрэлдэхүүн хэсэг e 2-ийн түвшинг тодорхойлно (тооцолно). Энэ суурь бүрэлдэхүүн хэсгийн түвшинг оптик спектр анализатор 20 ба долгионы урт 2 дээр ажилладаг харгалзах фото илрүүлэгч нэгж 22 ашиглан үнэлдэг. Энэ тохиолдолд өмнө дурьдсанчлан фотодетектор 22 нь тодорхой мужид 2-р долгионы уртад байгалийн дэвсгэр цацрагийн W 2 түвшинг үнэлдэг. Тодорхой дундаж хугацааны 2 дахь дэвсгэрийн тодорхой дундаж утгыг илэрхийлэх долгионы урт 2 дахь дэвсгэр гэрэлтүүлгийн түвшний W 2 утгын талаарх мэдээлэл нь мэдээлэл боловсруулах эхний блок 18-д ордог бөгөөд W 2-ийн утгыг үндэслэн, арын бүрэлдэхүүн хэсэг e 2-ийн утгын дундаж тооцоог (2-т) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь 18-р блок дахь фотодетектор 11-ийн 2-ын спектрийн мэдрэмжийн зурвас эсвэл хөндлөнгийн спектрийн шүүлтүүр 44-ийн зурвасын өргөний талаархи мэдээлэлд үндэслэн тооцоолсон болно. Фото илрүүлэгч 11-ийн бодит мэдрэмж, түүнчлэн хүлээн авах эхний линзний диаметр 9, долгионы урт 2 дахь оптик замын дамжуулалтын талаархи мэдээллийг 18-р блок дээр авах боломжтой. J 2 дохиог мэдээллийн боловсруулалтын эхний блок 18 дахь J 2 утгаас арын бүрэлдэхүүн хэсгийн олсон тооцоог хасаж, суурь бүрэлдэхүүн хэсгийн дундаж утгыг олж авсан тооцооны үндсэн дээр арын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гүйцэтгэнэ. долгионы урт 2 дараах харьцаанд тулгуурлан:

Энд n 2 ба n 3 - (17) -д заасны дагуу хэмжсэн байгалийн арын цацрагийн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын хамаарлын утгыг 25-р блокт урьд нь хэмжсэн бөгөөд мэдэгдэж байна. Үүний нэгэн адил өргөн спектрийн зурваст ажилладаг фотодетектор 13-ын гаралт дээр бүртгэгдсэн дохионд дэвсгэр нөхөн олговор хийгддэг.

Бүртгэгдсэн J i дохион дахь дэвсгэр цацрагийн нөхөн олговор нь PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийн тархалтыг тодорхойлох нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх, илрүүлсэн OE төхөөрөмж нь ижил төстэй төхөөрөмжүүдийн тодорхой ангилалд хамаарах эсэхийг илүү нарийвчлалтай тодорхойлох боломжийг олгодог. .

Санал болгож буй аргыг хэрэгжүүлсний үр дүнд олж авсан чухал давуу тал бол санал болгож буй OES илрүүлэх төхөөрөмжийн ажиллагааны нууцлалыг хангах явдал юм. Энэ нь дээр дурдсанчлан хөндлөнгийн хөндлөнгийн ажиглагчийн COP-ийг шалгаж буй цацрагийн тухай ойлголт нь хяналттай эзэлхүүн дэх байгалийн цацрагийн фонтой спектрийн мэдрэмжээр давхцаж, цагаан өнгийн богино гялбаа хэлбэрээр явагдсанаар баталгаажсан болно. Нар эсвэл Сарны байгалийн цацрагийн эх үүсвэрийн тэнгэрийн хаяанаас дээш өндөрт, өдрийн тодорхой цагт илрүүлэх төхөөрөмжийг ажиглах, ажиллуулах цаг мөчид ажилладаг орон зай. Тиймээс, санал болгож буй төхөөрөмжийн цацрагийг гадны ажиглагч идэвхгүй цацруулагч - шил эсвэл байгалийн цацрагийг тусгасан металл объектын санамсаргүй хурц гэрэл гэж хүлээн зөвшөөрөх бөгөөд төхөөрөмжийн ажиллагааг идэвхтэй илрүүлэгч лазерын цогцолбор болгон ашиглахгүй. илэрсэн. Үүний нэгэн адил өргөн зурвасын оптик фотодетектор бүхий тагнуулын OES нь санал болгож буй төхөөрөмжийн цацрагийг лазер датчикийн цогцолборын ажил биш харин идэвхгүй тусгалаас байгалийн гэрлийн эх үүсвэрийн тусгал гэж ойлгох болно. Тиймээс, санал болгож буй арга, түүнийг хэрэгжүүлэх төхөөрөмжийг ажиллуулахдаа төхөөрөмжийн ажиллагааны нууцыг өдрийн аль ч цагт, тэнгэрийн хаяанаас дээш байгалийн гэрлийн эх үүсвэрийн өндөрт хангана.

Таних нэгж 44-ийн мэдээллийн санд үзэгдэх хүрээний 1-3 спектрийн долгионы урт ба өргөн долгионы долгионы уртад туршилтаар (эсвэл тооцоолсон) олж авсан янз бүрийн OE төхөөрөмжүүд болон ажиглагчийн OES-ийн лавлагаа спектрийн хөрөгүүдийг хадгалдаг. , өдрийн янз бүрийн цаг эсвэл жилийн өөр өөр улиралд (зун, өвөл гэх мэт) байгалийн гэрлийн эх үүсвэрийн тэнгэрийн хаяанаас дээш янз бүрийн өндөрт авсан. Энэ тохиолдолд тэмдэглэснээр OE төхөөрөмжийн төрлийг таних нь спектрийн PSV-ийн ялгаатай хөрөг үүсгэх үндсэн дээр, мөн PSV-ийн бие даасан спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын хамаарлыг харьцуулах үндсэн дээр хийгддэг. OE төхөөрөмжийн илрүүлсэн объектоос PSV-ийн хэмжсэн спектрийн хөрөг болон мэдээллийн сангийн блок 44 өгөгдлийн лавлагааны PSV-д.

3 - нэг хэмжилтийн хувьд - 13-р фотодетектороор бүртгэгдсэн COP-ээс тусгагдсан оптик дохионы хүлээн авсан түвшний нэг уншилт. Энэ нь фотодетектор 13 (нэгдсэн PSV)-ийн дохионы PSV-ийг 1-р долгионы урттай PSV-ийн спектрийн хөрөгтэй хамт хэмжсэн. 2, 3 нь илэрсэн 46 KOP объектыг харгалзах мэдэгдэж буй төрөл (анги) оптик төхөөрөмжүүдийн OE төхөөрөмж болгон илүү нарийвчлалтай тодорхойлох боломжийг олгодог.

OE төхөөрөмжийг илрүүлэх санал болгож буй төхөөрөмжийг стандарт блок, угсралтын үндсэн дээр хэрэгжүүлдэг. Эхний болон хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах блок 18, 25 нь стандарт электрон компьютер (PC) дээр суурилсан бөгөөд гэрэл мэдрэгч ба гэрэл хүлээн авагчийн гаралтаас ирж буй цахилгаан дохиог бүртгэх, боловсруулах, түвшинг хэмжих тусгай програм хангамжаар тоноглогдсон болно. Дээрх аргын дагуу холбогдох цахилгаан дохио, босго түвшинг бий болгох, ирж буй дохион дээр бусад үйлдлүүдийг хийх. Нэмж дурдахад, мэдээлэл боловсруулах хоёр дахь хэсэг 25 нь лазер генератор болон хяналттай шүүлтүүрийн ажиллагааг хянахаас гадна оптик замд эхний болон хоёр дахь нугалах толин тусгалыг суурилуулах ажлыг хянадаг. Эхний мэдээлэл боловсруулах нэгж 18 нь мөн сканнердах нэгжийн 8 ажиллагааг удирдаж, сканнердах нэгжийг удирдахад шаардлагатай цахилгаан хяналтын дохиог үүсгэдэг.

44-р байрыг таних хэсэг нь төрөлжсөн электрон компьютер (PC) бөгөөд гурван долгионы уртын хувьд OPC-д ажиглагдсан болон илэрсэн объектын буцаан тусгах үзүүлэлтүүдийг (RES) өгөгдсөн томъёоны дагуу тодорхойлох (тооцоолох) гүйцэтгэдэг. RSV (хамтлагт) болон PSV-ийн хөрөг зураг үүсгэх, түүнчлэн PSV хэмжсэн утгууд болон таних тусгай санах ойн бүртгэлд хадгалагдсан лавлагааны PSV-ийн утгыг харьцуулах замаар илрүүлсэн объектыг таних. нэгж 44.

Оптик спектрийн анализатор 20 нь ямар ч мэдэгдэж буй оптик спектрийн төхөөрөмж (спектрограф), жишээлбэл, өндөр нарийвчлалтай дифракцийн торны үндсэн дээр хийж болно. 21-24-р байрлалын фото илрүүлэгч нэгжүүд нь 19-р линзээр хүлээн авсан COP-ийн байгалийн дэвсгэр цацрагийн спектрийн тархалтын эрчмийг тогтмол долгионы урт 1, 2, 3, түүнчлэн өргөн хүрээний спектрийн мужид бүртгэдэг. Оптик спектр анализаторын 20 гаралт нь шилэн кабелийн гэрлийн удирдамж 47-50 ашиглан фото хүлээн авагч 21-24-тэй оптик холбогдсон байна. Эхний болон хоёр дахь нугалах толь 30, 33 нь 32, 31-р хяналтын хэсгүүдэд механикаар холбогдсон бөгөөд жишээлбэл, мэдээлэл боловсруулах нэгжийн програм хангамжаар хянагддаг алхам хөдөлгүүрүүд юм. Сканнердах нэгж 8 нь удирдлагатай акусто-оптик эсийн үндсэн дээр эсвэл анхны мэдээлэл боловсруулах нэгжийн 18-ийн дохиогоор удирддаг гишгүүрийн мотор ашиглан эргүүлэх тусгал толины үндсэн дээр хийгдсэн.

Иймд COP 45-ийг лазерын цацрагаар хэд хэдэн долгионы уртад нэгэн зэрэг гэрэлтүүлснээр дараах давуу талуудыг хэрэгжүүлэх боломжтой болж байна: 1. COP-д ажиглагдсан объектын PSV-ийг хэд хэдэн долгионы уртад хэмжих боломжийг олгодог. 2. Объектын PSV-ийн спектрийн хөрөг зургийг гаргаж, COP-д объектыг илрүүлэх, таних магадлалыг нэмэгдүүлж, илрүүлсэн объектыг OE төхөөрөмжүүдийн мэдэгдэж буй ангилалд ангилах найдвартай байдлыг нэмэгдүүлж, арын цацрагийн нөлөөллийг бууруулдаг. хэмжсэн PSV-ийн утгууд ба PSV-ийг илүү нарийвчлалтай хэмждэг бөгөөд энэ нь OESN-ийг илрүүлэх, таних магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Өргөн хүрээний долгионы уртад PSV-ийг хэмжих нь нэг фотодетектороор шууд олж авсан ажиглалтын объектын тусгал шинж чанарын талаар нэмэлт мэдээлэл авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бие даасан нарийн спектрийн фотодетекторуудын олж авсан мэдээллийг нөхөж, хамтдаа үүсэх магадлалыг нэмэгдүүлдэг. бодит нөхцөлд OE төхөөрөмжүүдийг таних.

Мэдээллийн эх сурвалжууд

RF-ийн 1998 оны 7-ны өдрийн 2133485 тоот "Оптик ба оптоэлектроник төхөөрөмжийг илрүүлэх арга".

RF-ийн 2002 оны 7-ны өдрийн № 2223516 "Хүн, амьтны нүдийг илрүүлэх арга".

RF-ийн патентын 2004 оны 6-р сарын 16-ны өдрийн 2278399 тоот "Оптик ба оптоэлектроник хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх арга, түүнийг хэрэгжүүлэх төхөөрөмж" (прототип).

Лазер технологийн гарын авлага, ed. А.П. Напартовича, М.: Госэнергоиздат, 1991.

Лазерын хүрээн дэх дохио ба хөндлөнгийн оролцоо. В.М. Орлов нар, ред. V.E. Зуева, М.: Радио, харилцаа холбоо, 1985 он.

V.V. Шаронов "Гэрэл ба өнгө", М.: Госфизматлит, 1961.

М.Борн, Э.Вольф “Оптикийн үндэс”, М.: Наука, 1973

2008 оны 6-р сарын 23-ны өдрийн RF-ийн патент No 2380834

Нэхэмжлэх

1. 1-р долгионы уртад сканнердсан импульсийн лазерын цацраг (LI) ашиглан орон зайн хяналттай эзэлхүүнийг (VSV) шалгах, ойсон LR дохио болон VSV-ээс байгалийн дэвсгэр цацрагийн дохиог хүлээн авах зэрэг оптик ба оптоэлектроник хяналтын төхөөрөмж (OESN) илрүүлэх арга. , хүлээн авсан LR-ийг цахилгаан дохио болгон хувиргах, түүний босго боловсруулах, OESN илрүүлэх, хүрээг тодорхойлох,

ТХБ-аас байгалийн фон цацрагийн дохиог хүлээн авах нь ТБХ-ыг шалгахын өмнө хийгддэг, ТБХ-аас хүлээн авсан байгалийн фон цацрагт цацрагийн спектрийн тархалтыг хэмждэг, хэмжсэн спектрийн тархалтад В-ийн эрчмийн харьцааг хэмждэг. 1, W 2, W 3 спектрийн бүрдэл хэсгүүдийг долгионы урт 1 дээр ба W 1, W 2, W 3 эрчимтэй харгалзах хоёр нэмэлт долгионы урт 2, 3 дээр тодорхойлогддог бөгөөд импульсийн LR туяа 1, 1, 1, i долгионы уртад үүсдэг. . 1, аргыг хэрэгжүүлж буй төхөөрөмжийн өргөн зурвасын фото илрүүлэгчээр бүртгэгдсэн; 1, 2, 3 LR зөрүү, оптик-механик замын дамжуулалт, агаар мандлын дамжуулалтын утга.

4. Оптик тэнхлэгт дараалан байрлуулсан сканнерын төхөөрөмж, 1-р долгионы уртад ажилладаг анхны лазер генератор, эхний линз, оптик оролтыг нь оптик толин тусгалаар холбосон оптик болон оптоэлектроник хяналтын төхөөрөмжийг илрүүлэх төхөөрөмж. сканнерын нэгжийн оптик оролт, эхний фото илрүүлэгч, оптик оролт нь эхний оптик шүүлтүүр, эхний линз, хоёр дахь оптик толин тусгалаар дамжуулан эхний линзний оптик гаралт, эхний мэдээлэл боловсруулах нэгж, оролт Үүний эхний фотодетекторын гаралттай холбогдсон, хоёр дахь линз, оптик тэнхлэг нь сканнерын нэгжийн оптик тэнхлэгтэй параллель, цахилгаан оролт нь эхний мэдээлэл боловсруулах нэгжтэй холбогдсон, хоёр дахь нь тодорхойлогддог. гурав дахь лазер генератор, гурван удирдлагатай оптик шүүлтүүр, оптик нэгтгэгч, оптик спектр анализатор, дөрвөн фотодетектор, хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмж, таних төхөөрөмж, нэг ба хоёрдугаар эвхдэг толь, гурван фотодетектор, гурван оптик шүүлтүүр, дөрвөн тунгалаг толь, дөрвөн оптик толь, түүнчлэн дөрвөн шилэн кабелийн гэрлийн хөтөч, үүнд оптик спектр анализаторын оптик оролт нь хоёр дахь линзний оптик гаралттай холбогдсон бол оптик спектр анализаторын оптик гаралт нь шилэн кабелийн гэрлийн хөтөчөөр холбогддог. Дөрвөн гэрэл хүлээн авагчийн оролтод, хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмжид холбогдсон гаралт, гурван удирдлагатай оптик шүүлтүүрээр дамжуулан оптик нэмэгчийн оптик оролт, тунгалаг, оптик толин тусгал нь эхний, хоёр дахь, харгалзах оптик гаралттай холбогдсон байна. Гурав дахь лазер генераторууд, оптик нэмэгчийн оптик гаралт нь сканнерын нэгжийн оптик оролттой холбогдсон бөгөөд эхний нугалах толин тусгалаар дамжуулан хоёр оптик толь, хоёр дахь эвхдэг толин тусгал нь оптик спектрийн анализаторын оптик оролттой холбогддог. Эхний линзний оптик гаралтыг шинээр нэвтрүүлсэн хоёр, гурав, дөрөв дэх фото илрүүлэгчтэй гурван тунгалаг толь, гурван линз, гурван оптик шүүлтүүрээр, хоёр, гурав, дөрөв дэх фотодетекторын гаралтыг эхнийх нь оролттой холбосон. мэдээлэл боловсруулах нэгж, гаралт нь таних хэсэг ба хоёр дахь мэдээлэл боловсруулах нэгж, гаралт нь нэг, хоёр, гурав дахь лазер генераторын хяналтын оролт, нэг, хоёр, гурав дахь удирдлагатай шүүлтүүр болон эхний болон хоёр дахь эвхдэг толь.

5. Оптик спектрийн анализатор нь оптик дифракцийн торны үндсэн дээр хийгдсэнээрээ онцлогтой.

6. 4-р зүйлд заасны дагуу төхөөрөмж нь таних нэгж нь спектрийн ухрах тусгалын үзүүлэлтүүдийн (SRV) лавлагаа хөрөг зургийн утгуудын өгөгдлийн блок агуулсан дижитал цахим компьютер дээр суурилдгаараа онцлогтой.

Сканнердах системүүд 70-аад оны дундуур гарч ирсэн бөгөөд 80-аад оны эцэс гэхэд уламжлалт гэрэл зураг, телевизийн системийг бараг бүрэн сольсон. Өнөөдөр тэд байгалийн нөөц, хүрээлэн буй орчны мониторингийн асуудлыг шийдвэрлэхдээ зайнаас тандан судлах мэдээллийн гол нийлүүлэгчид болж байна.

Ерөнхийдөө сканнердах механизм нь дараах байдалтай байна. Хиймэл дагуул нь фотоэлектрик эсвэл термоэлектрик хүлээн авагчаар тоноглогдсон сканнертай. Энэхүү хүлээн авагч нь дэлхийн гадаргуугийн тодорхой хэсгээс ойсон цацрагийг хүлээн авдаг. Хүлээн авагч нь цацрагийн эрчмээс хамааран цахилгаан дохио үүсгэдэг. Дохионы хэмжээг төхөөрөмжийн санах ойд тэмдэглэж, мэдрэгч нь дэлхийн гадаргуугийн дараагийн хэсгээс дохиог хүлээн авч эхэлдэг. Ийнхүү хэсэг хэсгээр нь зураг үүсч эхэлдэг. Мэдрэгчийн тусгалыг нэгэн зэрэг тэмдэглэсэн дэлхийн гадаргуугийн ийм хэсэг бүр нь зургийн хамгийн жижиг хуваагдашгүй элемент болох пиксел хэлбэрээр зураг дээр харагдана. Пиксел бүр нь тухайн пикселийн хязгаарт багтах бүх объектын дундаж гэрэлтүүлгийн утгыг тусгадаг. Тиймээс пикселийн хэмжээ бага байх тусам жижиг объектуудыг харуулах боломжтой тул зураг дээр илүү сайн зургийг авах боломжтой.

Алсын зайнаас тандан судлах хоёр төрлийн сканнерын систем байдаг оптик-механик (шугаман ба хөндлөн гэж хуваагдана) ба оптик-электрон (уртааш ба хавтгай).

IN шугам сканнерууд(нэг детекторын элементийг дүр зургийг бүхэлд нь авахын тулд ашигладаг

Зураг 1 – Шугаман оптик механик сканнер

Энэ төрлийн сканнерууд нь хиймэл дагуулын хөдөлгөөний чиглэлд хажуу тийшээ эргэлддэг толь суурилуулсан байдаг. Толин тусгал нь шугамын дагуу гадаргуугийн янз бүрийн хэсгүүдээс туссан цацраг туяанд дараалан тусдаг бөгөөд толин тусгал нь детекторыг аль хэдийн цохидог. Шугамын туйлын цэгт хүрсний дараа толин тусгал нь эсрэг чиглэлд эргэлдэж, дараагийн мөрийг уншиж эхэлдэг (энэ хугацаанд хиймэл дагуул нь нэг пикселийн шугамтай тохирох зайг туулсан). Ингэснээр зураг нь мөр мөрөөр баригдсан. Буудлагын маршрутын дагуу толины хэлбэлзэл нь зургийн шугамыг мэдэрч, зөөвөрлөгчийн хөдөлгөөний ачаар шугамууд хуримтлагдаж, зургийн бүрэн дүрсийг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь шугаман торон элемент тус бүрээр бүтэцтэй байдаг. .

Шугаман сканнерын өөр нэг төрөл нь толин тусгал нь хажуу тийшээ эргэлдэхгүйгээр тэнхлэгийнхээ эргэн тойронд үргэлж нэг чиглэлд 360 градусын зайд эргэлддэг сканнер юм. Энд мэдрэгч нь шугамын дагуу дохиог уншиж, дараа нь мэдрэгч нь тэнхлэгээ тойрон хөдөлж байх үед хиймэл дагуул тодорхой зайд урагшилж, мэдрэгч нь дараагийн мөрийг ижил чиглэлд дахин уншиж эхэлдэг. Нэг секундэд ойролцоогоор 7 ийм мөчлөг явагддаг.

IN хөндлөн огтлолын CCD сканнерууджишээлбэл, Landsat-5 хиймэл дагуулын TM (Thematic Mapper) сканнер нь судалгааны маршрутын дагуу байрлах илрүүлэгчийн шугамыг ашигладаг. Ийм шугамыг CCD шугам гэж нэрлэдэг (цэнэгтэй хосолсон төхөөрөмж; нэр нь цэнэгийг элементээс элемент рүү шилжүүлэх замаар цахилгаан потенциалыг унших аргыг тусгасан). Үүний үр дүнд толины хөдөлгөөний мөчлөг бүрт бүх детекторын элементүүд дэлхийн гадаргууг зэрэгцээ сканнердах ажлыг гүйцэтгэдэг. Шугаман сканнеруудын нэгэн адил дараагийн мөрийг эсрэг чиглэлд эсвэл өөрийн тэнхлэгийг тойрон унших үед мэдрэгчийн хөдөлгөөн нь хажуу тийшээ байж болно.

Энэ төрлийн төхөөрөмжүүдийн гол сул тал бол механик сканнерийн толь байдаг бөгөөд энэ нь үүссэн зургийн газарзүйн байршлын нарийвчлалыг хязгаарлаж, төхөөрөмжийн бат бөх, найдвартай байдлыг бууруулдаг. "Түлхэх шүүртэй сканнер" гэж нэрлэгддэг оптоэлектроник цэнэглэгч төхөөрөмж (CCD) камеруудад механик сканнерийн элементүүдийг ашигладаггүй. Хиймэл дагуулын нислэгийн чиглэлд перпендикуляр чиглэсэн CCD детекторуудын шугаман массив (шугам) ашиглан нэг спектрийн муж дахь зургийн шугам үүсдэг.

Уртааш CCD сканнеруудмаршрутын дагуу байрлах олон мянган илрүүлэгч элементүүдээс бүрдсэн CCD массиваар тоноглогдсон. Үүний үр дүнд бүхэл бүтэн өгөгдлийн багцыг зэрэгцээ сканнердах нь тойрог зам дахь платформын хөдөлгөөний улмаас л тохиолддог.

Хавтгай CCDЭнэ нь ердийн дижитал камерын матрицтай төстэй мэдрэгчийн матриц юм. Тодорхой тооны фотонууд мэдрэгч рүү хүрэхэд хангалттай хугацаа өгөх шаардлагатай. Хэрэв мэдрэгч нь зорилтот объекттой харьцуулахад хөдөлгөөнтэй байвал бүдгэрүүлэхээс сэргийлэхийн тулд нэмэлт дүрслэлийг ашигладаг.

Сканнердах системийн төрлөөс үл хамааран судалгааны маршрутын дагуу бүрэн сканнердах өнцөг гэж нэрлэдэг харах өнцөг, ба дэлхийн гадаргуу дээрх харгалзах утга буудлагын зурвасын өргөн(өөр нэр - хамрах хүрээний зурвасын өргөн ). Зэргэлдээх пикселүүдийн төвүүдийн хоорондох зайд тохирох дэлхийн гадаргуу дээрх зайг нэрлэдэг газрын дээж авах интервал (өөр нэр - газар скан хийх алхам ). Судалгааны маршрутын дагуу болон хөндлөн түүвэрлэлтийн интервалыг холбогдох түүвэрлэлтийн хурд, түүнчлэн платформын хурдаар тодорхойлно. Практикт дээж авах давтамжийг ихэвчлэн газрын дээж авах интервалын утга нь агшин зуурын харах талбайн хэмжээтэй, өөрөөр хэлбэл нэг детекторын элементийн дэлхийн гадаргуу дээрх проекцын өргөнтэй тэнцүү байхаар сонгогддог (Зураг 2). ба 3). Тиймээс хөрш зэргэлдээх пикселүүдийн агшин зуурын харагдах талбарууд нь уртааш болон хөндлөн чиглэлд бие биетэйгээ зэргэлдээ байрладаг. Судалгааны маршрутын дагуу газрын дээж авах интервалыг платформын хурд ба түүвэрлэлтийн хурд (уртааш CCD сканнерын хувьд) эсвэл скан хийх хурд (шугаман ба хөндлөн CCD сканнерын хувьд) -аар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь хамгийн доод цэгийн агшин зуурын харах талбарт тохируулан тохируулагддаг. . Зарим системд өндөр хажуугийн түүвэрлэлтийн хурдыг ашиглах нь агшин зуурын харах талбарыг давхцуулж, үүний үр дүнд өгөгдлийн чанарыг сайжруулахад хүргэдэг. Энэхүү "нэвсарт сканнердах" аргыг ялангуяа Landsat MSS болон AVHRR KLM судалгааны системд ашигладаг.

Зураг 2 - Мэдрэгчийн фокусын хавтгай дахь илрүүлэгч элементийн байршлын хамгийн энгийн геометрийн диаграмм

Зураг 3 – Ердийн сканнерууд болон MSS болон AVHRR хэрэгслүүдийн агшин зуурын харах талбайн төсөөлөл ба түүвэрлэлтийн интервал хоорондын хамаарал

Газар дээрх GSI дээж авах интервалыг H платформын өндөр, фокусын уртаар тодорхойлно емөн илрүүлэгч хоорондын интервал (эсвэл дээр дурдсанчлан орон зайн түүвэрлэлтийн давтамж). Хэрэв дээж авах хурд нь детекторын интервал тутамд нэг пиксел бол газрын интервал доод түвшинд, өөрөөр хэлбэл шууд мэдрэгчийн доор энгийн томъёогоор өгөгдөнө.

Хаана m = f/Hнь геометрийн өсөлтийн коэффициент бөгөөд илрүүлэгч хоорондын интервалын утга нь ихэвчлэн илрүүлэгч элементийн өргөнтэй тэнцүү байдаг. w.

GIFOV-ийн агшин зуурын харах талбар нь H, f, w-ийн утгуудаас ижил төстэй байдлаар хамаардаг. Алсын зайнаас тандан судлах системийг хөгжүүлж буй инженерүүд тооцоололдоо өөр параметрийг ашиглахыг илүүд үздэг болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй - IFOV агшин зуурын харах өнцгийн утга нь оптик системийн тэнхлэгтэй детекторын элементийн үүсгэсэн өнцөгтэй тэнцүү (Зураг 2). Энэ нь IFOV нь тогтмол утга бөгөөд мэдрэгчийн үйл ажиллагааны өндрөөс хамаардаггүйтэй холбоотой юм.

Орон зайн өндөр нарийвчлалтай оптик мэдрэгчээс олж авсан өгөгдлийг ургамлын бүрхэвчийн хэмжээ, ангиллыг хэмжих, үр тарианы эрүүл мэндийг тодорхойлох, геологийн зураглал хийх, далайн эргийн бүсийн хөрсний эвдрэлийг хянах зэрэг олон төрлийн сэдэвчилсэн асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг. , гэх мэт. Гэсэн хэдий ч эдгээр өгөгдлийн хэрэглээний хамрах хүрээ нь өндөр чанартай оптик дүрсийг авах нь зөвхөн дэлхийн гадаргуугийн гэрэлтсэн хэсэгт, цэлмэг, үүлгүй цаг агаарт боломжтой байдаг тул зарим талаараа хязгаарлагддаг.

Фотограмметри– (зураг-гэрэл, дүрмийн бичлэг, метр хэмжилт) геометрийн параметрүүдийг (хэлбэр, орон зайн байрлалын хэмжээ, тэдгээрийн дүрснээс объектын бусад шинж чанарыг) тодорхойлохтой холбоотой шинжлэх ухааны салбар.

Зайнаас тандан судлах- объектоос хол зайд, өөрөөр хэлбэл түүнтэй шууд харьцахгүйгээр хэмжилт хийснээр объектын талаарх мэдээллийг олж авах.

Алсын зайнаас тандан судлах мэдээллийн ашиг тус:

Мэдээллийн дижитал төрөл

Объектив байдал, найдвартай байдал

Харагдац

Үр ашиг

Мэдээлэл хүлээн авах тогтмол байдал, давтамж

Төрөл бүрийн нарийвчлал, буудлагын төрлүүд

Удаан ба түр зуурын үйл явцыг судлах боломж

Алсын зайнаас тандан судлах мэдээллийн сул тал:

Геометрийн, радиометрийн болон бусад гажуудал байгаа эсэх

Мэдээллийн хэт ханасан байдал

Цагаан толбо байгаа эсэх

Зайнаас тандан судлах аргууд:

Идэвхгүй

Дүрслэх систем нь тухайн объектоос туссан нарны энерги эсвэл тухайн объектын цацрагийг бүртгэдэг

Идэвхтэй

Дүрслэх систем нь өөрийн эрчим хүчний эх үүсвэрээс дохио гаргаж, дараа нь тухайн объектод туссан хэсгийг бүртгэдэг.

Зураг авалтын систем

Зураг авалтын системийн ангилал:

Хүлээн авагчаас хамааран:

Гэрэл зургийн зураг

Зургийг гэрэл зургийн хальсан дээр оптик байдлаар үүсгэдэг бөгөөд фотохимийн боловсруулалтын дараа (боловсруулах, хэвлэх) харагдахуйц дүрсийг олж авдаг.

Дижитал зураг

Цацрагийн хүлээн авагч нь CCD-ийн матриц эсвэл массив (цэнэгтэй хосолсон төхөөрөмж) юм.

Зураг авах аргаар:

Идэвхгүй

1. Гэрэл зураг

   Оптик-механик сканнерын систем

   Оптик-электрон сканнерын систем

Идэвхтэй

1. Радарын судалгааны систем

   Лазер сканнер дүрслэх систем

Гэрэл зургийн систем

Гэрэл зургийн SS-д дүрс нь төвийн проекцын хуулийн дагуу бараг агшин зуур үүсдэг.

Камерын ангилал:

Нэг зорилго

Олон зорилготой

Панорамик

Харах өнцгөөр:

Нарийн өнцөг (τ< 50°)

Хэвийн (50°< τ < 90°)

Өргөн өнцөг (90 °< τ < 110°)

Хэт өргөн өнцөг (τ > 110°)

Фокусын уртаар:

Богино фокусын урт (f< 100 мм)

Ердийн (100 мм< f < 300мм)

Урт фокусын урт (f > 300 мм)

Оптик-механик сканнерын систем

Оптик-механик сканнер- зөвхөн 1 техникийн элемент (мэдрэгч) агуулсан бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуугийн жижиг талбайн (пиксел) гэрэлтүүлгийг хэмжих боломжийг олгодог.

Эргэдэг толь нь газрын зурвасыг сканнердсан бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуу дээрх бүхэл тооны пикселийн тод байдлыг богино хугацаанд бүртгэх, өөрөөр хэлбэл зургийн шугам үүсгэх боломжийг олгодог.

Зургийн дараагийн мөр нь хэвлэл мэдээллийн хэрэгслийн хөдөлгөөнөөр үүсдэг.

Хэрэв нэг мэдрэгчийг захирагчаар сольсон бол олон сувгийн дүрсийг авах боломжтой.

Цацрагийн дулааны бүрэлдэхүүн хэсгийг хагас тунгалаг толь ашиглан олж авч болно.

Оптик-электрон сканнерын систем

Оптик-электрон сканнер ашиглан бүтээгдсэн дүрсийг CCD-ийн шугаман эсвэл матриц массив дээр төсөөлдөг.

Радио байршлын сканнерын систем

Тээвэрлэгч дээр суурилуулсан дамжуулагчийн харилцан импульс нь чиглэлтэй антенаар дамждаг бөгөөд босоо хавтгайд сэнс хэлбэртэй цацраг үүсгэдэг.

Туссан энергийн нэг хэсгийг дамжуулагчтай ижил газарт суурилуулсан хүлээн авагчаар бүртгэдэг. Үүний үр дүнд катодын цацрагийн хоолойн гэрлийн цэгийн тод байдлыг хянадаг дохионууд үүсдэг. Ийм цэгүүдийн хослол нь радарын дүрсний шугамыг үүсгэдэг бөгөөд дохиог дамжуулахад шаардагдах хугацаа нь объект хүртэлх зайг тодорхойлдог.

Долгионы уртын хүрээ:

X судал (𝜆=2.4 – 3.8 см)

C зурвас (𝜆=3.8 – 7.5 см)

L тууз (𝜆=15 – 30 см)

Лазер зураг авалтын систем

Лазер– өдөөгдсөн ялгаруулалтын тусламжтайгаар гэрлийг өсгөх, өөрөөр хэлбэл энэ нь насосны энергийг монохромат, нарийн чиглэлтэй цацрагийн урсгалын энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм.

Ганц буудлага

Э- объектын хавтгай (газар дээрх хавтгай)- Газар нутгийн аль ч цэгийг дайран өнгөрөх хэвтээ хавтгай

С- гэрэл зураг авах цэг (проекцийн төв)

n- Шилдэг зургийн хавтгай

Тэгэхээр′ - гол цацраг

е – фокусын урт- S-ээс o' хүртэлх зай

х- зургийн хавтгай

о- зургийн гол уйтгар гуниг

а, б- А ба В цэгүүдийн жижиг зураг

О– Гол цэгт харгалзах газар дээр зааж өгнө

Баглаа туяа– бүх тусах туяаны багц

Гол цацраг- Камерын оптик тэнхлэгтэй давхцаж буй цацраг

Н е - зураг авах өндөр– зураг авах S цэгээс объектын E хавтгай хүртэлх зай.

–масштабыг тодорхойлох үндсэн томъёо

n– доод цэг– гэрэл зураг авах цэг ба тэнхлэгийн шугамын огтлолцлын цэг

Н– доод цэгт тохирох газар дээрх цэг

α° - зургийн налуугийн нийт өнцөг

-тайтэг гажуудал– зургийн налуу өнцгийн биссектриса ба зургийн хавтгайн огтлолцох цэг

ХАМТ– гажилтын тэг цэгт тохирох газар дээрх цэг

Тт– суурь шугам– E хавтгай ба p хавтгайн огтлолцох шугам

Q – үндсэн босоо хавтгай– гол цацрагийг дайран өнгөрөх босоо хавтгай

Vv – үндсэн босоо– үндсэн босоо ба зургийн хавтгайн огтлолцох шугам

V.V. – буудлагын чиглэлийн шугам- объектын хавтгай ба үндсэн босоо (Q ба E) хавтгайн огтлолцлын шугам.

Э' -бодит давхрааны хавтгай- гэрэл зураг авах цэгээр дамжсан хэвтээ хавтгай

ii – бодит давхрага шугам– бодит давхрага ба p хавтгайн огтлолцох шугам.

I – гол алга болох цэг– бодит давхрага ба гол босоо VV-ийн огтлолцох цэг

qq – үндсэн хэвтээ шугам– зургийн хавтгайд үндсэн босоо чиглэлд перпендикуляр гол цэгээр татсан шулуун шугам

h в h в – тэг гажуудал шугам– qq үндсэн хэвтээ шугамтай параллель тэг гажилтын цэгийг дайран өнгөрөх зургийн хавтгайн шулуун шугам.

Оффис болон гэрийн ажил, түүнчлэн ихэнх компьютер графикийн ажилд зориулагдсан гэж нэрлэгддэг хавтгай сканнерууд. Энэ төрлийн янз бүрийн загварууд нь бусадтай харьцуулахад илүү өргөн тархсан байдаг. Тиймээс, энэ төрлийн сканнеруудын бүтэц, үйл ажиллагааны зарчмуудыг авч үзье. Эдгээр зарчмуудыг ойлгох нь сканнер сонгоход хамаарах техникийн шинж чанаруудыг илүү сайн ойлгох болно.

Хавтгай сканнер нь тагтай тэгш өнцөгт хуванцар хайрцаг юм. Хавтасны доор эхийг нь сканнердахаар байрлуулсан шилэн гадаргуутай. Энэ шилээр дамжуулан сканнерын зарим хэсгийг харж болно. Сканнер нь арын гэрэлтүүлэг, толин тусгалын систем суурилуулсан хөдлөх тэрэгтэй. Тэргэнцэр нь гэгдэх замаар хөдөлдөг алхам мотор. Дэнлүүний гэрлийг эх хувилбараас нь тусгаж, толь ба фокусын линзний системээр дамжуулан цахилгаан дохио үүсгэдэг мэдрэгчээс бүрдэх матрицад ордог бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь тэдгээрт туссан гэрлийн эрч хүчээр тодорхойлогддог. Эдгээр мэдрэгчүүд нь гэрэл мэдрэмтгий элементүүд дээр суурилдаг цэнэглэгч холбогдсон төхөөрөмжүүд(CCD, Хосоор цэнэглэгдсэн төхөөрөмж - CCD). Илүү нарийвчлалтайгаар CCD-ийн гадаргуу дээр ирж буй гэрлийн эрчтэй пропорциональ цахилгаан цэнэг үүсдэг. Дараа нь та зөвхөн энэ цэнэгийн хэмжээг өөр цахилгаан хэмжигдэхүүн болгон хувиргах хэрэгтэй - хүчдэл. Хэд хэдэн CCD нь нэг мөрөнд зэрэгцэн байрладаг.

CCD-ийн гаралтын цахилгаан дохио нь аналог хэмжигдэхүүн юм (өөрөөр хэлбэл, түүний өөрчлөлт нь оролтын хэмжигдэхүүн дэх өөрчлөлттэй төстэй - гэрлийн эрч хүч). Дараа нь аналог дохиог дижитал хэлбэрт шилжүүлж, дараа нь боловсруулж, цаашдын хэрэглээнд зориулж компьютерт дамжуулна. Энэ функцийг тусгай төхөөрөмж гэж нэрлэдэг аналог-тоон хувиргагч(ADC, Аналог-тоон хувиргагч - ADC). Тиймээс, тэрэг хөдөлгөх алхам бүрт сканнер нь салангид элементүүдэд (пиксел) хуваагдсан эхийн нэг хэвтээ туузыг уншдаг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь шугам дээрх CCD-ийн тоотой тэнцүү байна. Сканнердсан зураг бүхэлдээ хэд хэдэн ийм зураасаас бүрдэнэ.

Цагаан будаа. 119. CCD (CCD) дээр суурилсан хавтгай сканерын дизайн ба үйл ажиллагааны диаграмм: чийдэнгийн гэрэл нь эх хувилбараас тусгалаа олж, оптик системээр гэрэл мэдрэмтгий элементүүдийн матрицад тусч, дараа нь аналоги руу шилждэг. дижитал хөрвүүлэгч (ADC)

Өнгөт сканнерууд одоо ихэвчлэн гурван эгнээтэй CCD матрицыг ашигладаг бөгөөд эх хувийг тохируулсан цагаан гэрлээр гэрэлтүүлдэг. Матрицын мөр бүр нь гэрлийн үндсэн өнгөт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нэгийг (улаан, ногоон, цэнхэр) ойлгоход зориулагдсан. Өнгийг ялгахын тулд цагаан гэрлийн туяаг өнгөт хэсгүүдэд хуваадаг призм эсвэл тусгай CCD шүүлтүүрийн бүрээсийг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч нэг эгнээний CCD матриц бүхий өнгөт сканнерууд байдаг бөгөөд эх нь үндсэн өнгөт гурван чийдэнгээр ээлжлэн гэрэлтдэг. Нэг эгнээ, гурвалсан гэрэлтүүлэгтэй технологийг хуучирсан гэж үздэг.

Дээр бид эх хувийг нэг вагон дамжлагад сканнердаг нэг дамжуулалттай сканнер гэж нэрлэгддэг төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчмуудыг тайлбарлав. Гэсэн хэдий ч гурван дамжлагатай сканнерууд арилжааны зориулалтаар үйлдвэрлэгдэхээ больсон хэвээр байна. Эдгээр нь нэг эгнээний CCD матриц бүхий сканнерууд юм. Тэдгээрийн дотор, эхийн дагуу тэрэг өнгөрөх бүрт үндсэн өнгөт шүүлтүүрүүдийн аль нэгийг ашигладаг: дамжуулалт бүрийн хувьд зургийн гурван өнгөт сувгийн аль нэгээс мэдээллийг устгадаг. Энэ технологи нь бас хоцрогдсон.

CCD матриц дээр суурилсан CCD сканнераас гадна фотоселлийн технологийг ашигладаг CIS (Contact Image Sensor) сканнерууд байдаг.

Энэхүү технологийг ашиглан хийсэн гэрэл мэдрэмтгий матрицууд нь сканнерын шилээр дамжуулан туссан анхны зургийг оптик фокусын системийг ашиглахгүйгээр шууд хүлээн авдаг. Энэ нь хавтгай сканнерын хэмжээ, жинг хагасаас илүү (3-4 кг хүртэл) бууруулах боломжтой болгосон. Гэсэн хэдий ч ийм сканнерууд нь зөвхөн ажлын талбарын шилэн гадаргуутай нягт нийцдэг туйлын хавтгай эх хувилбаруудад тохиромжтой. Энэ тохиолдолд үүссэн зургийн чанар нь гадны гэрлийн эх үүсвэр байгаа эсэхээс ихээхэн хамаардаг (сканнердах явцад CIS сканнерийн тагийг хаасан байх ёстой). Эзлэхүүний эх хувилбарын хувьд чанар нь хүссэн зүйлээ орхидог бол CCO сканнер нь эзэлхүүнтэй (хэдэн см хүртэл гүнтэй) объектуудад сайн үр дүнг өгдөг.

Хавтгай суурьтай сканнерууд нь слайд адаптер, баримт бичиг автоматаар тэжээгч гэх мэт нэмэлт төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байж болно. Зарим загварт эдгээр төхөөрөмж байдаг боловч зарим нь тийм биш юм.

Слайд адаптер (Transparency Media Adapter, TMA) нь ил тод эх хувийг скан хийх боломжийг олгодог тусгай хавсралт юм. Ил тод материалыг сканнердсан гэрлээс илүүтэйгээр дамжуулдаг. Өөрөөр хэлбэл, ил тод эх нь гэрлийн эх үүсвэр болон гэрэл мэдрэмтгий элементүүдийн хооронд байх ёстой. Слайд адаптер нь сканнерын тэрэгтэй синхроноор хөдөлдөг чийдэнгээр тоноглогдсон суурилуулсан модуль юм. Заримдаа тэд чийдэнг хөдөлгөхгүйн тулд ажлын талбайн тодорхой хэсгийг жигд гэрэлтүүлдэг. Тиймээс слайд адаптер ашиглах гол зорилго нь гэрлийн эх үүсвэрийн байрлалыг өөрчлөх явдал юм.

Хэрэв танд дижитал камер (дижитал камер) байгаа бол танд слайд адаптер хэрэггүй байх магадлалтай.

Хэрэв та слайд адаптер ашиглахгүйгээр ил тод эх хувийг сканнердах юм бол эхийг цацрагаар цацах үед туссан болон дамжуулсан гэрлийн хэмжээ хоорондоо тэнцүү биш гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Тиймээс эх хувь нь тохиолдсон өнгөний зарим хэсгийг алдах бөгөөд дараа нь сканнерын тагны цагаан бүрхүүлээс тусгаж, эхийг дахин дамжуулна. Гэрлийн зарим хэсгийг эх хувилбараас тусгах болно. Дамжуулсан болон ойсон гэрлийн хэсгүүдийн харьцаа нь анхны талбайн ил тод байдлын зэргээс хамаарна. Тиймээс сканнерын матрицын гэрэлд мэдрэмтгий элементүүд нь эх хувилбараар хоёр удаа дамжсан гэрэл, мөн эхээс туссан гэрлийг хүлээн авах болно. Гэрлийг эх хувилбараар дахин дахин нэвтрүүлэх нь түүнийг сулруулж, ойсон болон дамжуулагдсан гэрлийн цацрагуудын харилцан үйлчлэл (хөндлөнгөөс) нь гажуудал, гаж нөлөө үүсгэдэг.

Баримт бичгийн автомат тэжээгч нь ижил төрлийн зургийг (сканнерын тохиргоог байнга дахин тохируулах шаардлагагүй үед), жишээлбэл, ижил төстэй текст эсвэл зураг дамжуулахад ашиглахад маш тохиромжтой, эх хувийг сканнер руу оруулдаг төхөөрөмж юм. чанар.

Хавтгай төхөөрөмжөөс гадна бусад төрлийн сканнерууд байдаг: гарын авлага, хуудас, бөмбөр, слайд, зураасан кодыг сканнердах, баримт бичгийг дамжуулах өндөр хурдтай.

Handheld Scanner нь зөөврийн сканнер бөгөөд эх хувилбар дээр гараар зөөж сканнер хийдэг. Ийм сканнерын ажиллах зарчим нь таблет сканнертай төстэй юм. Сканнердах хэсгийн өргөн нь 15 см-ээс ихгүй байна. Өргөн хэрэглээний анхны сканнерууд 20-р зууны 80-аад онд худалдаанд гарсан. Тэдгээр нь гараар хийгдсэн бөгөөд саарал өнгийн сүүдэрт зургийг сканнердах боломжийг олгодог. Өнөө үед ийм сканнер олоход амаргүй.

Хуудас эсвэл булны сканнер(Sheetfed Scanner) - эх хувийг хөдөлгөөнгүй шугаман CCD эсвэл CIS матрицын хажуугаар татаж авдаг сканнер; ийм сканнерын нэг төрөл нь факс машин юм.

Бөмбөрийн сканнер(Бөмбөрийн сканнер) - эх хувийг эргэдэг бөмбөр дээр бэхэлсэн сканнер, сканнер хийхэд фото үржүүлэгчийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд зургийн цэгэн хэсгийг сканнердаж, сканнердах толгой нь бөмбөрийн дагуу эхтэй маш ойрхон хөдөлдөг.

Слайд сканнер(Film-scanner) нь ил тод материалыг (слайд, сөрөг хальс, рентген туяа гэх мэт) сканнердах зориулалттай хавтгай компьютерийн төрөл юм. Ихэвчлэн ийм эхийн хэмжээ тогтмол байдаг. Зарим хавтгай сканнерууд нь ил тод материалыг сканнердах зориулалттай тусгай хавсралттай (слайд адаптер) байдаг гэдгийг анхаарна уу (дээрхийг үзнэ үү).

Бар код сканнер(Bar-code Scanner) - бүтээгдэхүүний бар кодыг сканнердах зориулалттай сканнер. Үйл ажиллагааны зарчмын дагуу энэ нь гар сканнертай төстэй бөгөөд компьютер эсвэл тусгай худалдааны системд холбогдсон байна. Хэрэв танд тохирох програм хангамж байгаа бол ямар ч сканнер зураасан кодыг таньж чадна.

Баримт бичигтэй ажиллах өндөр хурдны сканнер(Баримт бичгийн сканнер) нь өндөр хүчин чадалтай олон хуудас оруулахад зориулагдсан хуудасны сканнерийн төрөл юм. Сканнерууд нь 1000 гаруй хуудас багтаамжтай оролт, гаралтын тавиурууд, минутанд 100 хуудаснаас дээш хурдтай мэдээлэл оруулах боломжтой. Энэ ангиллын зарим загварууд нь хоёр талт (дуплекс) сканнердах, өнгөт дэвсгэрийг таслахын тулд өөр өөр өнгөөр ​​эхийг гэрэлтүүлэх, дэвсгэрийн ялгаатай байдлыг нөхөх, төрөл бүрийн эх хувийг динамик боловсруулах модулиудтай байдаг.

Тиймээс гэр болон албан тасалгааны хэрэглээнд хавтгай сканнер хамгийн тохиромжтой. Хэрэв та график дизайн хийхийг хүсч байвал гурван хэмжээст объектыг сканнердах боломжийг олгодог CCD сканнер (CCD матриц дээр суурилсан) сонгох нь дээр. Хэрэв та слайд болон бусад ил тод материалыг сканнердахаар төлөвлөж байгаа бол слайд адаптертай сканнер сонгох хэрэгтэй. Ихэвчлэн сканнер өөрөө болон түүнтэй хамт ирдэг слайд адаптерыг тусад нь зардаг. Хэрэв та сканнертай нэгэн зэрэг слайд адаптер худалдаж авах боломжгүй бол шаардлагатай бол дараа нь худалдаж авах боломжтой. Мөн сканнердсан зургийн хамгийн дээд хэмжээг тодорхойлох шаардлагатай. Одоогийн байдлаар стандарт формат нь А4 бөгөөд ердийн бичгийн цаастай тохирч байна. Ихэнх гэр ахуйн сканнерууд энэ форматад тусгайлан зориулагдсан байдаг. Зураг болон бусад дизайны баримт бичгүүдийг сканнердах нь ихэвчлэн А3 хэмжээтэй байх шаардлагатай бөгөөд энэ нь урт талаас нь холбосон хоёр А4 хуудастай тохирч байна. Одоогоор А4, А3 форматтай ижил төрлийн сканнерын үнэ ойртож байна. А4 форматаас хэтрэхгүй эх хувь нь A3 формат руу чиглэсэн сканнераар илүү сайн боловсруулагдана гэж үзэж болно.

Дээр дурдсан параметрүүд нь жагсаалтыг бүхэлд нь дуусгахгүй, гэхдээ бидний авч үзэх энэ үе шатанд бид зөвхөн тэдгээрийг ашиглах боломжтой. Сканнер сонгохдоо гурван зүйл чухал байдаг: a техник хангамжийн интерфейс(холболтын арга), оптик-электрон системТэгээд програм хангамжийн интерфейс c (TWAIN модуль гэж нэрлэгддэг). Дараа нь бид тэдгээрийг илүү нарийвчлан авч үзэх болно.