Теоретичні основи проєктування об’єктива камери високої роздільної здатності для систем керування автомобілем

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСтаднічук, В. С.
dc.contributor.authorКолобродов, В. Г.
dc.contributor.authorМосолаб, О. О.
dc.contributor.authorКондратенко, Д. Ю.
dc.contributor.authorРябоконь, Д. І.
dc.date.accessioned2023-08-08T11:28:15Z
dc.date.available2023-08-08T11:28:15Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractПроблематика. Аналіз статистичних даних показав, що переважно причиною автомобільних аварій є помилки водіїв. Через це протягом останніх 10-ти років активно виконують розробки в галузі розпізнавання дорожніх знаків і перешкод на шляху руху автомобіля. Автовиробники пропонують готові системи, вмонтовані за внутрішнім дзеркалом заднього виду та підключені до бортового комп’ютера автомобіля, що контролює його в критичній ситуації. Основними недоліками систем цього класу є невисока дальність роз пізнавання дорожніх знаків, залежність оптичних параметрів від температури та низька світлочутливість. Мета дослідження. Змоделювати атермальний об’єктив для камери високої роздільної здатності, дослідити характеристики лінз залежно від температури довкілля. Методика реалізації. Аналіз і моделювання об’єктивів, лінз, оптичного скла з різних матеріалів. Результати дослідження. Запропоновано об’єктив камери високої роздільної здатності для всіх типів автомобілів. Розроблено атермальний об’єктив для камери високої роздільної здатності. Висновки. Розглянуто оптимізовану атермічну конструкцію об’єктива видимого спектра для автомобільних камер дальнього радіуса дії. Автомобільні камери зазвичай мають фіксований фокус, а камери, спрямовані вперед, зазвичай потребують відносно великих фокусних відстаней для надання інформації про віддалені об’єкти. Оптична система для цих камер має забезпечувати високу роздільну здатність, а також працювати в широкому діапазоні температур довкілля. Параметри конструкції камери отримані з функціональних вимог розпізнавання дорожніх знаків на відстані 200 м. Конструкція об’єктива має п’ять лінз зі сферичними поверхнями. Об’єктив має відносний отвір f/2 і МПФ понад 0,5 за 111 л/мм у всьому температурному діапазоні.uk
dc.description.abstractotherПроблематика. Анализ статистических данных показал, что в большинстве случаев причиной автомобильных аварий являются ошибки водителей и, как следствие, нарушение правил дорожного движения. В связи с этим в течение последних 10 лет активно выполняют разработки в области распознавания дорожных знаков и препятствий на пути движения автомобиля. Автопроизводители предлагают готовые системы, вмонтированные за внутренним зеркалом заднего вида и подключенные к бортовому компьютеру автомобиля, который контролирует его в критической ситуации. Основными недостатками систем этого класса являются невысокая дальность распознавания дорожных знаков, зависимость оптических параметров от температуры и низкая светочувствительность. Цель исследования. Смоделировать атермальный объектив для камеры высокого разрешения, исследовать характеристики линз в зависимости от температуры окружающей среды. Методика реализации. Анализ и моделирование объективов, линз, оптического стекла из разных материалов. Результаты исследования. Предложен объектив камеры высокого разрешения для всех типов автомобилей. Разработан атермальный объектив для камеры высокого разрешения. Выводы. Рассмотрено оптимизированную атермическую конструкцию объектива видимого спектра для автомобильных камер дальнего радиуса действия. Автомобильные камеры обычно имеют фиксированный фокус, а камеры, направленные вперед, обычно нуждаются в относительно больших фокусных расстояниях для предоставления информации об удаленных объектах. Оптическая система для этих камер должна обеспечивать высокое разрешение, а также работать в широком диапазоне температур окружающей среды. Параметры конструкции камеры получены из функциональных требований распознавания дорожных знаков на расстоянии 200 м. Конструкция объектива имеет пять линз со сферической поверхностью. Объектив имеет относительной отверстие f/2 и МПФ более 0,5 по 111 л/мм во всем температурном диапазоне.uk
dc.description.abstractotherBackground. Analysis of statistical data showed that in most cases the cause of the accident is driver error and, as a consequence, violation of traffic rules. In this regard, over the past 10 years, active developments in the field of recognition of road signs and other obstacles in the path of a car have been actively developing. Car manufacturers offer ready-made built-in systems, mounted behind the interior rearview mirror and connected to the car’s on-board computer, which carries out further control of the car in a critical situation. The main disadvantage of these systems of this class is the low range of recognition of road signs, the dependence of optical parameters on temperature and low light sensitivity. Objective. The purpose of the paper is to model an athermal objective for a high-resolution camera, investigate the characteristics of lenses depending on the ambient temperature. Methods. Analysis and modeling of objectives, lenses, optical glass from different materials. Results. A high-resolution camera objective for all types of cars is proposed. An athermal objective was developed for a high-resolution camera. Conclusions. The optimized athermal design of the visible spectrum objective for long-range car cameras is considered. Car cameras typically have a fixed focus, and forward-facing cameras typically require relatively long focal lengths to provide information about distant objects. The optical system for these cameras should provide high resolution, as well as operate in a wide range of ambient temperatures. The camera design parameters are derived from the functional requirements of road sign recognition at a distance of 200 m. The objective design has five lenses with spherical surfaces. The objective has a relative aperture of f/2 and a modulation transfer function (MTF) of more than 0.5 at 111 l/mm over the entire temperature range.uk
dc.format.pagerangePp. 70-75uk
dc.identifier.citationТеоретичні основи проєктування об’єктива камери високої роздільної здатності для систем керування автомобілем / В. С. Стаднічук, В. Г. Колобродов, О. О. Мосолаб, Д. Ю. Кондратенко, Д. І. Рябоконь // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2021. – № 1(132). – С. 70–75. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpisn.2021.1.231213
dc.identifier.orcid0000-0003-0648-431Xuk
dc.identifier.orcid0000-0003-0941-0252uk
dc.identifier.orcid0000-0002-2636-2355uk
dc.identifier.orcid0000-0002-6740-2720uk
dc.identifier.orcid0000-0002-9329-6706uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/59018
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 1(132)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2021, № 1(132)
dc.subjectполе зоруuk
dc.subjectсистема керування автомобілемuk
dc.subjectпроєктування оптико-електронних системuk
dc.subjectмоделювання об’єктивівuk
dc.subjectмоделювання лінзuk
dc.subjectвідеокамера високої роздільної здатностіuk
dc.subjectкомп’ютерний зірuk
dc.subjectполе зренияuk
dc.subjectсистема управления автомобилемuk
dc.subjectпроектирование оптико-электронных системuk
dc.subjectмоделирование объективовuk
dc.subjectмоделирование линзuk
dc.subjectвидеокамера высокого разрешенияuk
dc.subjectкомпьютерное зрениеuk
dc.subjectfield-of-viewuk
dc.subjectdriving systemuk
dc.subjectoptoelectronic system planninguk
dc.subjectmodeling of objectivesuk
dc.subjectmodeling of lensesuk
dc.subjecthigh resolution camerauk
dc.subjectcomputer stereo visionuk
dc.subject.udc621:681.7uk
dc.titleТеоретичні основи проєктування об’єктива камери високої роздільної здатності для систем керування автомобілемuk
dc.title.alternativeТеоретические основы проектирования объектива камеры высокого разрешения для систем управления автомобилемuk
dc.title.alternativeHigh resolution camera design planning theoretical foundations for driving systemsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
231213-531930-1-10-20210528.pdf
Розмір:
856.42 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 1(132)