Математические модели матричных фотоприемных устройств и телевизионных камер с учетом шумовых характеристик

И.А. Гречухин; И.И. Зубков; И.А. Калинин; А.М. Моисеев; П.Е. Новиков

doi:10.18127/j00338486-202304-13

Математические модели матричных фотоприемных устройств и телевизионных камер с учетом шумовых характеристик

И.А. Гречухин¹, И.И. Зубков², И.А. Калинин³, А.М. Моисеев⁴, П.Е. Новиков⁵

научная статья УДК 535.232.6 Страницы: 104-112 doi.org/10.18127/j00338486-202304-13

^1,2,3,4,5 АО «НПК «Системы прецизионного приборостроения» (Москва, Россия)

Ключевые слова: Матричное фотоприемное устройство телевизионная камера сигнальные характеристики передаточные характери-стики эквивалентная мощность шума

Аннотация

Постановка проблемы. Для понимания принципов работы покадровых матричных фотоприемных устройств (МФПУ), а также для их разработки и контроля необходимы математические модели. Кроме того, для анализа характеристик фотоприемников (ФП) требуются сигнальные (передаточные) характеристики МФПУ и их составных частей.

Цель. Разработать математические модели составных частей покадровых МФПУ, рассчитать их сигнальные характеристики и на основе полученных результатов сформировать математические модели телевизионных камер.

Результаты. Предложен простой метод математического моделирования телевизионных камер и их составных частей, позволяющий рассчитывать характеристики и проводить сравнительный анализ МФПУ.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и контроле покадровых МФПУ.

Поступила: 03.03.2023
Одобрена: 06.03.2023
Принята: 27.03.2023

Для цитирования

Гречухин И.А., Зубков И.И., Калинин И.А., Моисеев А.М., Новиков П.Е. Математические модели матричных фотоприемных устройств и телевизионных камер с учетом шумовых характеристик // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 4. С. 104−112. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202304-13

Список источников

Ллойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир. 1978. 414 с.
Мирошников М.М. Теоретические основы оптикоэлектронных приборов. Л.: Машиностроение. 1977. 696 с.
Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотрящего» типа. М.: Логос. 2004. 443 с.
Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001. 352 с.
Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения. М.: Мишиностроение. 1989. 512 с.
Парвулюсов Ю.Б. и др. Проектирование оптико-электронных приборов / Под ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Логос. 2000. 488 с.
Тришенков М.А. Фотоприемные устройства и ПЗС. Обнаружение слабых оптических сигнал. М.: Радио и связь. 1992. 400 с.
Филачев А.М., Таубкин И.И., Тришенков М.А. Твердотельная фотоэлектроника. Физические основы. М.: Физматкнига. 2005. 384 с.
Филачев А.М., Таубкин И.И., Тришенков М.А. Твердотельная фотоэлектроника. Фотодиоды. М.: Физматкнига. 2011. 448 с.
Пономаренко В.П. Квантовая фотосенсорика. М.: АО «НПО «Орион». 2018. 648 с.
Janesick J.R. Photon transfer // SPIE Press. 2007. DOI: 10.1117/3.725073.
EMVA Standard 1288. Standard for Characterization of Image Sensors and Cameras. Release 3.1. December 30 2016. www.emva.org.
Моисеев А.М., Новиков П.Е. Сигнальные и шумовые характеристики элементов МФПУ формата 640×512 SWIR-диапазона // Успехи прикладной физики. 2018. Т. 6. № 4. С. 283.

[1] Ллойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир. 1978. 414 с.

[2] Мирошников М.М. Теоретические основы оптикоэлектронных приборов. Л.: Машиностроение. 1977. 696 с.

[3] Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотрящего» типа. М.: Логос. 2004. 443 с.

[4] Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2001. 352 с.

[5] Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения. М.: Мишиностроение. 1989. 512 с.

[6] Парвулюсов Ю.Б. и др. Проектирование оптико-электронных приборов / Под ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Логос. 2000. 488 с.

[7] Тришенков М.А. Фотоприемные устройства и ПЗС. Обнаружение слабых оптических сигнал. М.: Радио и связь. 1992. 400 с.

[8] Филачев А.М., Таубкин И.И., Тришенков М.А. Твердотельная фотоэлектроника. Физические основы. М.: Физматкнига. 2005. 384 с.

[9] Филачев А.М., Таубкин И.И., Тришенков М.А. Твердотельная фотоэлектроника. Фотодиоды. М.: Физматкнига. 2011. 448 с.

[10] Пономаренко В.П. Квантовая фотосенсорика. М.: АО «НПО «Орион». 2018. 648 с.

[11] Janesick J.R. Photon transfer // SPIE Press. 2007. DOI: 10.1117/3.725073.

[12] EMVA Standard 1288. Standard for Characterization of Image Sensors and Cameras. Release 3.1. December 30 2016. www.emva.org.

[13] Моисеев А.М., Новиков П.Е. Сигнальные и шумовые характеристики элементов МФПУ формата 640×512 SWIR-диапазона // Успехи прикладной физики. 2018. Т. 6. № 4. С. 283.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи