Колобродов В.Г.

В данной работе исследуются пути повышения эффективности когерентных оптических спектроанализаторов (КОС). Повышение эффективности достигается за счет использования в КОС входного транспаранта в виде пространственно-временного дискретного модулятора света и регистрации пространственного спектра с помощью матричного приемника излучения (МПИ). Согласование параметров модулятора, фурье-объектива и МПИ позволила улучшить технические характеристики КОС. Под согласованием понимается выбор параметров компонентов КОС, которые позволяют получить улучшенные характеристики КОС.

Разработана новейшая модель информационных преобразований при дистанционных наблюдениях с борта авиационного или космического аппарата с использованием тепловизионной оптико-электронной системы наблюдения. Эта модель учитывает характеристики фонов, целей, оптической системы и матричного приемника излучения, что позволяет исследовать пути улучшения технических характеристик основных блоков системы.

В результате комплексных исследований на пересечении двух отраслей знаний - оптико-электронного приборостроения и медицины созданы новые расчетные методы оценки инфракрасного излучения биологического объекта в патологической зоне тела, учитывающий процессы температурной регуляции и позволяет определять распределение температуры в мышечных тканях и глубину расположение областей гипотермии. Предложена усовершенствованная модель системы «пациент - тепловизор - врач», которая учитывает реальные характеристики составляющих этой модели.

Созданы новые расчетные методы объективной оценки пространственного и энергетического разрешения инфракрасных передающих камер космического базирования на базе разработанной физико-математической модели оптико-электронной системы формирования и преобразования сигналов от наземных объектов и фонов до конечного информационного пакета тепловизионной системы.

Разработана математическая модель информационной среды для выявления термических аномалий в текущей фоноцелевой обстановке. Созданы оригинальные методики комплексирования информации в двухканальних оптико-электронных системах наблюдения (ОЭСН) на уровне датчиков и на базе карты информативности, что обеспечивают наибольшую вероятность выявления тепловых аномалий за их релевантными признаками. Разработан критерий эффективности комплексирования информации в многоспектральных ОЭСН на базе показателя успешности выполнения задания.

Даный проект посвящен одному из актуальных направлений развития приборостроения – повышению комплексной эффективности функционирования ИК ОЭСН.

Работа над проектом состояла из трех взаимоувязанных функциональных блоков:

- математическое моделирование преобразования информации в инфракрасных (ИК) оптико-электронных системах наблюдения (ОЭСН), поиск важнейших звеньев системы, исследования поведения информационной системы в различных условиях и при разных воздействиях;

Решена научная проблема разработки теоретических основ проектирования элементов дифракционной оптики и систем на их основе. На основе исследований получены следующие результаты:

Получено приближенное уравнение дифракции Френеля, которое используется при проектировании оптических систем на основе теории дифракции.