Енергетична модель оптичної системи поляриметричного тепловiзора
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Поляриметричне дистанцiйне зондування є вiдносно новим напрямком теплобачення та має рiзноманiтнi сфери застосування. Останнiм часом тепловiзори широко використовуються у вiйськовiй справi в якостi систем спостереження, якi дозволяють виявити i розпiзнати цiлi на граничнiй дальностi цiлодобово в складних метеоумовах за умови наявностi теплового радiацiйного контрасту мiж цiллю i фоном. При вiдсутностi такого контрасту цiль можна виявити за допомогою новiтнiх тепловiзорiв, в яких джерелом iнформацiї є вiдмiннiсть поляризацiйних характеристик випромiнювання цiлi вiд фону (завади). Оптична система i матричний приймач випромiнювання (МПВ) поляриметричного тепловiзора (ПТ) дозволяють вимiрювати параметри вектору Стокса, на основi яких формується поляриметричне зображення. Метою статi є дослiдження процесу перетворення зовнiшнього та внутрiшнього IЧ випромiнювання в оптичнiй системi ПТ для покращення якостi зображення. Розглянуто два потенцiйних джерела поляризованого випромiнювання: вiдбита енергiя, яка розраховується за формулами Френеля, i стан поляризацiї власного випромiнювання. Кiнцевий стан поляризацiї буде залежати вiд ступеня поляризацiї, обумовленої кожним iз цих компонентiв i їх вiдносної величини. Враховано зовнiшнє i внутрiшнє випромiнювання, що надходять до вхiдної зiницi IЧ об’єктива, а саме потiк, вiдбитий вiд поверхнi дрона; власне (емiсiйне) теплове випромiнювання дрона; випромiнювання атмосфери мiж цiллю i ПТ; вiдбите i власне випромiнення поверхнi фазової пластинки i поляризатора. Отримано формули для розрахунку параметрiв вектора Стокса, а також ступеня поляризацiї випромiнювання, що надходить на пiксель МПВ, якi враховують орiєнтацiю поляризатора, ступiнь поляризацiї випромiнювання цiлi i атмосфери, коефiцiєнти випромiнювання i вiдбивання цiлi, яскравiсть атмосфери. Практичне застосування цих формул свiдчить про те, що вiдношення сигнал/шум в ПТ, а отже i якiсть зображення, i максимальну дальнiсть розрiзнення цiлей, можливо значно покращити порiвняно з класичними тепловiзорами.
Опис
Ключові слова
поляриметричний тепловiзор, вiдбите i емiсiйне випромiнення, вектор Стокса, ступiнь поляризацiї, polarimetric thermal imager, reflected and emitted radiation, Stokes vector, degree of polarization
Бібліографічний опис
Колобродов, В. Г. Енергетична модель оптичної системи поляриметричного тепловiзора / Колобродов В. Г. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 95. – С. 47-53. – Бібліогр.: 15 назв.