Исследование и разработка устройств получения видеосигнала в активно-импульсной телевизионной системе наблюдения

Недостатком большинства телевизионных систем, которые широко используются в науке, технике, культуре и других областях, является их неспособность осуществлять наблюдение в сложных условиях видимости (отсутствие необходимой освещённости, туман, дождь, снегопад, пыль, дым и тому подобные). Такие условия видимости часто имеют место при вождении различных транспортных средств, при проведении поисково-спасательных работ, а также при использовании различных систем обнаружения и распознавания, безопасности и так далее.

Существует достаточно широкий спектр систем наблюдения для работы в сложных условиях видимости. К ним относятся:

— пассивные и пассивно-активные низкоуровневые телевизионные системы;

— активно-импульсные телевизионные системы (АИ TBC);

— тепловизионные системы.

Одно из ведущих мест среди таких систем занимают телевизионные системы с импульсным подсветом и задержкой стробирования (активно-импульсные системы) [46, 48, 78]. Они позволяют регистрировать визуальные характеристики только нужного объекта наблюдения благодаря селекции изображения по дальности в пределах очень узкой глубины просматриваемого пространства. Отсечка фона и изображения посторонних объектов, расположенных вне зоны выделения, способствует повышению вероятности правильной идентификации объекта наблюдения. К достоинствам АИ TBC можно отнести также рекордные (по сравнению с аналогичными системами непрерывного действия) дальности видения как при нормальной, так и при пониженной прозрачности атмосферы, обеспечивающие наблюдение при воздействии мощных световых помех, измерение с повышенной точностью дальности до наблюдаемого объекта. Спрос на эти системы неуклонно растёт, открываются всё новые возможности их применения.

Наиболее важные характеристики АИ TBC, такие как дальность действия, требуемая мощность подсвета и другие, в значительной мере определяются параметрами устройств получения видеосигнала, обычно включающих в себя фотоприёмник (в его состав, в основном, входят усилитель яркости изображения — электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и телевизионный датчик (ТВД), преобразующий световое изображение на экране усилителя яркости в электрический сигнал (видеосигнал)), источник подсвета и некоторые вспомогательные блоки.

Получение видеосигнала связано и со средой распространения оптического излучения. Поэтому в работе рассмотрен широкий круг вопросов системного характера, касающихся и построения АИ TBC в целом.

Импульсный метод наблюдения был предложен академиком A.A. Лебедевым в 1936 г. [46]. В дальнейшем этот метод был описан в зарубежной литературе [40], в которой он обычно называется методом стробирования по дальности (Gated Viewing). Для реализации метода необходимы импульсный осветитель и преобразователь изображения, оснащённый быстродействующим затвором. В конце 40-х гг. М. М. Бутслову и его коллективу удалось разработать импульсные ЭОП с компенсированным затвором, позволяющие упростить блок стробирования и снизить его массу, габариты и энергопотребление. Применение ЭОП, выполняющих роль усилителя яркости изображения, позволяет обеспечить более высокую чувствительность системы.

В 1950 г. по инициативе A.A. Лебедева в Государственном оптическом институте (ГОИ) СССР были начаты работы по созданию первых образцов активно-импульсных приборов наблюдения с использованием аргоновых импульсных ламп. Ощутимого прогресса в развитии активно-импульсных приборов удалость достичь только в начале 60-х гг. в связи с созданием лазеров. Первые работы с АИ TBC, использующими лазеры, были проведены в ГОИ в 1963 году.

Однако минимальных габаритов, массы, энергопотребления, а также наиболее высоких эксплуатационных показателей удалось добиться при использовании в АИ TBC осветителей на базе импульсных лазерных полупроводниковых излучателей (ИЛПИ). В России в 1962;1964 гг. экспериментальная активно-импульсная аппаратура с использованием ИЛПИ впервые была разработана в НИИ прикладной физики по инициативе чл.-кор. АН СССР Л. Н. Курбатова. В конце 60-х — в начале 70-х гг. появились образцы ИЛПИ, не требующие охлаждения, а объединение отдельных излучателей в многоэлементные решётки позволило достигнуть средних мощностей излучения, достаточных для достижения требуемых дальностей действия. В связи с этим в России и за рубежом появились уже не только макетные образцы, но и реально используемые активно-импульсные приборы [40, 46].

В настоящее время интенсивно ведутся разработки образцов АИ TBC, а также их теоретические и экспериментальные исследования. Поскольку система состоит из нескольких самостоятельных устройств (в частности, источник подсвета, фотоприёмник с усилителем изображения и телевизионным датчиком, устройство синхронизации), то по каждому из устройств проводятся отдельные исследования и предлагаются новые схемные реализации. Основное внимание уделяется способам повышения дальности действия таких систем и связанной с этим чувствительности фотоприёмника. Так, увеличение чувствительности фотоприёмного тракта позволяет при той же мощности источника подсвета увеличить дальность действия либо получить более качественное (менее зашумлённое) изображение, когда объект наблюдения находится на дальности, меньшей предельной. Также ведутся работы и по повышению дальности действия путём увеличения мощности источника подсвета, но при минимизации габаритов и энергопотребления всей системы.

Чувствительность фотоприёмника, состоящего из каскада усилителя яркости изображения и телевизионного датчика, в основном, как показывают многочисленные расчёты, рассуждения и практические испытания, определяется шумовыми характеристиками усилителя яркости. Это объясняется тем, что шумы последующих каскадов вносят сравнительно малый вклад в усиленное предыдущим каскадом усилителя яркости изображение.

Таким образом, отдельное направление исследований посвящено электронно-оптическим преобразователям. Проводятся работы по поиску методов уменьшения шумов последнего (см., например, [87, 88]). Считается, что на величину шума заметно влияет коэффициент вторичной эмиссии (КВЭ) первого соударения первичных электронов со стенкой канала микроканальной пластины (МКП), входящей в состав ЭОП 2-го и выше поколений. Однако это утверждение требует экспериментальной проверки.

Существуют также попытки теоретически описать зависимость коэффициента усиления тока микроканальной пластины ЭОП [26, 66], но здесь не учитывается ни различие коэффициента вторичной эмиссии первой и последующих стадий умножения, ни тот факт, что электроны могут влетать в микроканал до первого соударения с его стенкой на разные глубины, что вызывает различие в количестве стадий умножения для разных групп электронов.

Кроме этого, встречаются разногласия по поводу различных аспектов согласования ЭОП с телевизионным датчиком. В сравнительно недорогих приборах согласование возможно путём стыковки через волоконно-оптическую деталь (ВОД) и путём применения согласующего объектива. Считается (см., например, [72]), что в первом случае ухудшается разрешающая способность, возрастает цена системы, отсутствует возможность быстрой замены деталей (немодульная конструкция), а во втором — возникают сильные потери в энергетике переносимого оптического изображения. В то же время утверждается [72], что последний факт не имеет существенного значения в виду большого усиления электронно-оптического преобразователя. Однако при этом не принимается во внимание, что видеоусилители стандартных ТВ камер и телевизионных устройств обычно имеют недостаточный диапазон регулирования коэффициента усиления видеосигнала.

Методы расчёта дальности действия АИ TBC в силу своей специфики редко встречаются в литературе и носят весьма формализованный, описательный характер [46, 78]. В случае [46] как критерий используется разрешающая способность, а в случае [78] — пороговое отношение сигнал/шум. При этом такая наглядная и свойственная глазу наблюдателя характеристика, как контраст, рассмотрена недостаточно. Активно-импульсный режим чаще всего рассматривается без учёта длительности фронтов импульсов, что не всегда допустимо в реальных системах.

Приводимые обзоры (см., например, [41]) содержат основные характеристики активно-импульсных телевизионных систем, однако сопоставить их не представляется возможным из-за отсутствия обобщённого показателя сравнения систем по совокупности параметров, связанных с энергией излучения, принимаемого и регистрируемого фотоприёмником, например, по энергетической эффективности, под которой в данном случае понимается рациональное, эффективное использование энергии, излучаемой источником подсвета и регистрируемой фотоприёмником.

Устройства синхронизации АИ TBC, обеспечивающие заданные задержки между импульсами подсвета и стробирования, могут быть реализованы по различным схемам построения: возможно формирование задержек аналоговыми времязадающими цепями, а возможно — цифровыми счётчиками. При этом выделяется способ построения устройств синхронизации, когда импульсы синхронизации видеосигнала телевизионного датчика одновременно служат тактовыми импульсами счётчиков устройства синхронизации [46]. Однако данный вопрос исследован слабо: считается, что устройства синхронизации играют неосновную роль, и им не уделяется должного внимания, детально не рассмотрены варианты построения устройств синхронизации при различных требованиях к расположению органов управления. Так, для уменьшения искажений фронтов импульсов запуска устройство синхронизации располагают в непосредственной близости от импульсного осветителя и фотоприёмника АИ TBC. Однако в некоторых экспериментальных и промышленных применениях АИ TBC (например, эксперименты в дымовых камерах) оператор не имеет возможности находиться вблизи телевизионной системы для оперативного изменения режимов. В таких случаях на требуемое расстояние приходится выносить всё устройство синхронизации, что приводит к удлинению соединительного кабеля, по которому на осветитель и фотоприёмник передаются импульсы запуска наносекундной длительности, и, соответственно, к ухудшению стабильности положения фронтов импульсов, вызывая снижение точности измерения дальности и других параметров АИ TBC.

Ещё одно направление деятельности применительно к созданию АИ TBC заключается, как было сказано, в совершенствовании конструкций источников подсвета и генераторов высоковольтных импульсов стробирования. В основном минимизации габаритов источников подсвета добиваются применением полупроводниковых излучающих элементов (лазерные решётки, мощные лазерные диоды, мощные светодиоды) [40, 46], однако для них необходима специфическая оптика формирования излучения. Данный вопрос уже проработан очень тщательно. Так, В. Г. Волковым были разработаны оптические системы лазерных осветителей АИ TBC [46]- в соответствии с его предложениями были созданы конкретные образцы оптики.

С другой стороны, связанная с этим задача — получение импульсов большой силы тока — приводит к усложнению схем, увеличению габаритов и снижению надёжности. В литературе встречаются схемы блоков импульсной токовой накачки, но в виду большой сложности они зачастую имеют габариты, превышающие или сравнимые с самими излучающими элементами. Поэтому имеется потенциальная возможность минимизации габаритов источников подсвета путём проектирования электронных схем управления на современных элементах, имеющих, как правило, малые размеры и выполненных в корпусах для поверхностного монтажа.

Приведённая выше цепь рассуждений и фактов определяет актуальность проведения настоящего исследования. От описанной ситуации, сложившейся на настоящий момент в научно-технической области, связанной с АИ TBC, перейдём к формулированию цели диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является научное обоснование технических решений по совершенствованию АИ TBC и входящих в их состав устройств получения видеосигнала, направленному на увеличение дальности действия АИ TBC при минимизации их габаритов и энергопотребления.

Диссертационная работа направлена на получение методик теоретического расчёта характеристик АИ TBC, таких как дальность действия, контраст изображения в зависимости от положения объекта и прочих, а также на формулирование технических рекомендаций, связанных с построением некоторых устройств АИ TBC и призванных достичь оптимальных значений глубины зоны выделения и коэффициента усиления ЭОП, повышения дальности действия, минимизации габаритов и энергопотребления.

Таким образом, поставленная цель определила следующие основные задачи исследования:

1. Сформулировать показатель, позволяющий сравнивать различные системы по совокупности параметров, связанных с энергией излучения, принимаемого и регистрируемого фотоприёмником.

2. Разработать методику расчёта контраста наблюдаемого в АИ TBC объекта в зависимости от его положения по дальности.

3. Разработать методику расчёта дальности действия АИ TBC на основе порогового контраста изображения и определения оптимальной глубины зоны выделения.

4. Установить аналитическую взаимосвязь коэффициента преобразования ЭОП и его конструктивных и электрических параметров с учётом различных глубин влёта первичных электронов в микроканал, а также с учётом эффектов насыщения.

5. Оценить шумовые характеристики АИ TBC.

6. Выработать рекомендации по построению отдельных устройств АИ TBC и реализовать некоторые из них на практике.

В диссертации в качестве объекта исследования выступает способ телевизионного наблюдения в сложных условиях видимости. Предметом исследования является как активно-импульсная телевизионная система в целом, так и её отдельные устройства. Основные акценты исследования сфокусированы на изучение характеристик АИ TBC.

Исходя из изложенного, научная проблема диссертационного исследования формулируется как разработка и исследование телевизионной системы для наблюдения в сложных условиях видимости.

Направления исследований:

1. развитие теоретических положений по расчёту и проектированию АИ TBC;

2. поиск путей повышения качества наблюдаемого в АИ TBC изображения (под качеством в данном случае понимается отношение сигнал/шум, контраст и динамический диапазон яркостей изображения), путей оптимизации параметров и характеристик таких систем, например, уменьшение массо-габаритных показателей и энергопотребления, мощности источника подсвета при сохранении прежней дальности действия и так далее;

3. поиск и разработка более совершенных схемотехнических решений при создании отдельных устройств АИ TBC;

4. разработка приёмов экспериментального исследования телевизионной системы в целом, а также её отдельных устройств.

Предполагаемые методы исследования включают в себя экспериментальные и теоретические методы, заключающиеся в получении определённых характеристик АИ TBC расчётным путём и последующем сравнении полученных данных с результатами натурных испытаний. В частности, среди теоретических методов исследования применялись: численные методы расчётов, теория вероятности, математическая статистика и математическое моделирование.

Научная новизна. Научной новизной обладают следующие основные результаты работы:

1. Предложено оригинальное выражение для показателя энергетической эффективности телевизионных систем, позволяющее сравнивать различные системы по совокупности характеристик.

2. Разработана новая методика расчёта контраста наблюдаемого в АИ TBC объекта в зависимости от его положения по дальности, позволяющая определить дальность действия системы по критерию порогового контраста, а также выбрать оптимальную глубину зоны выделения.

3. Впервые предложен способ реализации режима «сплошного» просмотра, позволяющий видеть одновременно всю дистанцию наблюдения, «очищая» её от помехи обратного рассеяния.

4. Получены новые соотношения для расчёта коэффициента усиления тока в микроканальной пластине, учитывающие различие коэффициента вторичной эмиссии первой стадии умножения и последующих, факт влёта электронов в микроканал на разную глубину до первого соударения с его стенками, влияние ускоряющего поля на максимальную глубину влёта.

5. Предложен новый способ ускоренного расчёта распределения электрического поля в микроканале при точечном изменении распределения заряда, позволяющий сократить количество операций при моделировании на ЭВМ процессов насыщения МКП.

6. Впервые предложен и детально описан способ построения разнесённого устройства синхронизации, позволяющий улучшить временные характеристики импульсов подсвета и стробирования при необходимости расположения органов управления устройством синхронизации на значительном удалении от остальных блоков АИ TBC, затрудняющем передачу высокочастотных импульсов запуска по соединительному кабелю.

Практическая и научная значимость результатов диссертационной работы. Разработанные в диссертационной работе новые положения проектирования АИ TBC и их устройств получения видеосигнала позволяют повысить эффективность проведения НИР и ОКР при создании новых образцов и модернизации известных, повысить качественные результаты разработок.

Полученные автором решения задач теории расчета и моделирования АИ TBC позволяют существенно сократить объем экспериментальных исследований или полностью их исключить, что дает возможность значительно снизить затраты материальных ресурсов, денежных средств и времени на отработку изделий. Кроме этого отдельные теоретические результаты являются определенным вкладом в общую теорию такой области наук, как телевизионное наблюдение в рассеивающих средах методом пространственной селекции.

Вместе с тем, приводимые в теоретической главе способ расчёта наблюдаемого в АИ TBC контраста объекта, расположенного на различных дальностях, способ расчёта дальности действия АИ TBC и оптимальной глубины зоны выделения может быть использован в курсах лекций для студентов технических специальностей по дисциплинам, связанным с телевидением, телевизионными устройствами и телевизионным наблюдением, оптико-электронными системами, средствами обнаружения и идентификации.

Описываемые схемотехнические решения для устройства синхронизации, генераторов импульсов источника подсвета и стробирования фотоприёмника позволяют поднять качественные показатели разработанных АИ TBC, повысить эргономичность систем, а также минимизировать их габариты и энергопотребление. Эти же идеи могут быть использованы при проектировании новых технических систем наблюдения в сложных условиях видимости.

Результаты экспериментальных исследований АИ TBC, приведенные в работе, представляют практический интерес при проектировании новых и модернизации существующих систем наблюдения, позволяют уточнить представление о протекающих процессах возникновения шума, сопутствующих процессам усиления изображения.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Предложенный показатель энергетической эффективности телевизионных систем позволяет сравнивать различные системы по совокупности параметров, связанных с энергией излучения, принимаемого и регистрируемого фотоприёмником.

2. Разработанная модель распространения излучения сквозь замутнённую среду и его регистрации АИ TBC позволяет рассчитывать характеристики наблюдаемого в АИ TBC изображения, такие как яркость и контраст.

3. Оптимальное значение глубины зоны выделения, полученное на основе предложенной методики численного расчёта контраста АИ TBC, обеспечивает максимальную дальность действия.

4. Предложенный способ реализации режима «сплошного» просмотра путём вариации числа импульсов подсвета за время накопления и вычитания в каждом кадре постоянной фоновой компоненты гарантирует наблюдение объектов всей дистанции в одном кадре без ухудшения контраста.

5. Полученные формулы расчёта коэффициента усиления тока в микроканальной пластине, учитывающие различие коэффициента вторичной эмиссии первой стадии умножения и последующих, факт влёта электронов в микроканал на разную глубину до первого соударения с его стенками и влияние ускоряющего поля на максимальную глубину влёта, позволяют достичь более точный аналитический результат и сократить количество операций ЭВМ в 10 раз и более.

6. Предложенный метод ускоренного расчёта распределения электрического поля в микроканале при точечном изменении распределения заряда сокращает до 50% количество операций при моделировании на ЭВМ процессов насыщения МКП.

7. Предложенный способ построения разнесённого устройства синхронизации позволяет улучшить временные характеристики импульсов подсвета и стробирования при необходимости расположения органов управления устройством синхронизации на значительном удалении от остальных блоков АИ TBC, затрудняющем передачу высокочастотных импульсов запуска по соединительному кабелю.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах и конференциях: Международные конференции «Телевидение: передача и обработка изображений», 2002;2003 гг. (г. Санкт-Петербург) — Международные научно-практические конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири»,.

2002 г. (г. Кемерово), 2003 г. (г. Улан-Удэ), 2004 г. (г. Новосибирск) — Всероссийская научно-техническая конференция «Современное телевидение», 2005 г. (г. Москва) — Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы информационной безопасности государства, общества и личности»,.

2003 г. (г. Томск) — Всероссийская конференция «Научная сессия МИФИ», 2003 г. (г. Москва) — Межрегиональные научно-технические конференции «Научная сессия ТУСУР», 2002;2003 гг. (г. Томск). Получен грант по конкурсу научных разработок Томской области в 2003 году.

Всего по теме диссертации опубликовано 17 работ общим объёмом 57 страницы, из них 3 статьи в центральной печати, 8 работ написано совместно с другими авторами. Сделано 12 докладов на конференциях различного уровня.

Внедрение и использование результатов работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены при реализации активно-импульсных телевизионных систем «ZOND» и «Обзор», а также использованы в учебном процессе, о чём имеются соответствующие акты внедрения (см. прил. Д).

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов диссертационной работы. Разработка теоретических положений и создание на их основе методов расчёта энергетических характеристик АИ TBC стало возможным благодаря комплексному использованию теоретических и экспериментальных методов исследования. Решение ряда задач оптической локации, поставленных в работе, стало возможным благодаря известным достижениям указанных научных дисциплин и не противоречит их положениям, базируется на строго доказанных выводах фундаментальных и прикладных наук, таких как математический анализ, математическая статистика, теория оптимизации и планирование эксперимента. Созданные методики расчета АИ TBC согласуются с опытом их проектирования.

Разработанные теоретические положения и новые технические решения опробованы экспериментально. Экспериментальные исследования метрологически обеспечены и проводились на экспериментальной базе Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, ОАО «Катод» (г. Новосибирск) и Института оптики атмосферы (ИОА) СО РАН (г. Томск). Предложенные разработки опробованы, прошли испытания в рамках различных научно-исследовательских работ и показали необходимость и эффективность применения таких систем в сложных условиях видимости. Результаты эксперимента и испытаний анализировались и сопоставлялись с известными экспериментальными данными других исследователей.

Личный вклад автора. Все представленные в диссертационной работе результаты получены лично автором либо при его непосредственном участии.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 158 страницах текста, содержит 47 рисунков, 5.

5.4. Выводы по главе.

Разработка экспериментальных образцов АИ TBC показала следующее: 1. Имеется возможность достаточно просто реализовать разделённое устройство синхронизации АИ TBC, для построения которого предлагается по длинному соединительному кабелю каждый период просмотра дистанции передавать данные о величине задержки стробирования в цифровой форме.

Если не предъявляются жёсткие требования к помехозащищённости, применение в АИ TBC мощных ИК светодиодов возможно и экономически оправдано. Так, при шестнадцатикратном увеличении частоты подсвета 6 совместно работающих мощных ИК светодиодов заменяют лазерную решётку.

Блок токовой накачки источника подсвета на светодиодах обязательно должен быть снабжён схемой защиты от некорректных длительностей импульсовблагодаря этой схеме оператор АИ TBC может безбоязненно переключать кабели запускающих импульсов прямо во время работы системы, чем обеспечивается режим так называемый «горячей замены». Минимизация габаритов и энергопотребления разработанных АИ TBC достигается благодаря применению современной элементной базы, состоящей из таких элементов как ПЛИС, микроконтроллеры, пассивные и активные компоненты для поверхностного монтажа, современные быстродействующие силовые и высоковольтные ключевые элементы.

Заключение

.

Проведённое исследование позволяет сделать следующие выводы, отражающие основные результаты диссертации.

1. Предложенный показатель для сравнения различных АИ TBC по совокупности параметров позволяет оценить эффективность с точки зрения энергетики разработанных телевизионных систем. Разработанная с участием автора АИ TBC «Обзор» входит в тройку лидеров по энергетической эффективности построения. АИ TBC «ZOND», также разработанная с участием автора, имеет достаточно высокие характеристики, не уступая большинству сравниваемых систем.

2. С использованием разработанной методики расчёта контраста наблюдаемого в АИ TBC объекта в зависимости от его положения по дальности предложен способ нахождения оптимальной глубины зоны выделения и связанной с этим предельной дальности действия системы. Результаты расчётов дальности действияпозволяют заключить, что при наблюдении в условиях густого тумана увеличивать мощность излучения источника подсвета выше определенного предела практически бесполезно. Так, например, чтобы увеличить дальность действия АИ TBC с 200 до 250 метров, мощность источника подсвета необходимо увеличить с 600 Вт до 6,7 кВт, то есть, примерно в 10 раз, а с 250 до 260 метров — в 40 раз. Кроме этого, результаты расчётов контраста по вышеуказанной методике позволяют заключить, что для задач наблюдения изображения крутизна фронтов импульсов подсвета и стробирования играет малую роль.

3. Имеются теоретические предпосылки для создания АИ TBC, обеспечивающих режим «сплошного» просмотра трассы наблюдения (просмотр объектов всей дистанции сразу). Он может быть реализован лишь при малых длительностях (10 нс и менее) импульсов подсвета и стробирования.

4. Полученная формула для расчёта коэффициента преобразования ЭОП позволяет заключить, что лучшая чувствительность к регулированию коэффициента преобразования ЭОП достигается при управлении напряжением на МКП по сравнению с управлением по остальным промежуткам (фотокатод-вход МКП и выход МКП-экран).

5. Экспериментально подтверждено, что предложенный подход к расчёту коэффициента усиления тока в МКП путём взятия интеграла от глубины влёта «по частям» позволяет при практически одинаковой точности вычислений, по сравнению с численным методом, значительно уменьшить число операций, требующихся для расчёта коэффициента усиления, а также существенно повысить точность вычислений по сравнению с имеющимися формулами в связи с учётом действия ускоряющего поля внутри микроканала и зависимости коэффициента усиления тока МКП от глубины влёта первичных электронов.

6. Из проведённого анализа шумовых характеристик АИ TBC следует, что применение согласующих объективов не ведёт к увеличению шума изображения. Но при использовании в АИ TBC стандартных (бытовых, неусовершенствованных, неспециализированных) телекамер и видеоконтрольных устройств в некоторых случаях применение объективов не позволяет обеспечить номинальную яркость изображения на мониторе. Кроме того, в качестве ТВД без ухудшения шумовых характеристик АИ TBC может выступать и камера на матрице ПЗС размером менее ½ дюйма, то есть 1/3 либо ¼ дюйма.

7. В активно-импульсном режиме работы темновой ток фотокатода не сказывается на шумовых характеристиках наблюдаемого в АИ TBC изображения. Поставленный эксперимент выявил весьма слабую зависимость величины шума ЭОП он напряжений на электродах.

8. Проведённые испытания АИ TBC показали правильную работу системы в соответствие с методом пространственной селекции. Лишь активноимпульсный режим позволил в сложных условиях видимости получить удовлетворительное изображение объектов наблюдения. 9. В разработанных при участии автора АИ TBC используются изложенные в диссертационной работе рекомендации по построению отдельных блоков АИ TBC. Так, предложенный способ построения разнесённого устройства синхронизации позволяет улучшить временные характеристики импульсов подсвета и стробирования при необходимости расположения органов управления устройством синхронизации на значительном удалении от остальных блоков АИ TBC.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю диссертационной работы заведующему кафедрой телевидения и управления ТУСУР, д.т.н., профессору И. Н. Пустынскому за его ответственный подход к аспирантской подготовке своего аспиранта, за критический взгляд и полезные замечания в ходе выполнения диссертационной работы. Кроме этого, невозможно не высказать благодарность к.т.н., доценту кафедры телевидения и управления ТУСУР Ю. Р. Кирпиченко, являвшемуся, фактически, соруководителем работы за большую помощь в выполнении диссертационной работы. Также хочется выразить благодарность и к.т.н., доцентам кафедры телевидения и управления ТУСУР А. Г. Костевичу и В. М. Ицковичу за их заботу, содействие и конструктивные замечания при выполнении работы.

Вместе с тем, необходимо поблагодарить официальных оппонентов диссертации Ю. В. Мартышевского и Р. И. Багдуева, а также сотрудников ведущей организации ФГУП «ЦКБ «Точприбор» за констурктивные замечания и критический взгляд на диссертационную работу.

Сотрудникам ОАО «Катод» И. И. Гольдбергу, В. А. Ершову, сотрудникам Института оптики атмосферы СО РАН В. В. Белову, Б. Д. Борисову, Д. В. Хорошаеву автор также выражает благодарность за содействие в проведении экспериментальных исследований.