Например, Бобцов

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КАМЕР НА КМОП-МАТРИЦАХ

Аннотация:

Предмет исследования.Исследованы характер и закономерности изменения чувствительности цифровых видеокамер на основе кремниевых КМОП-матриц в видимой и ближней инфракрасной областях спектра при изменении температуры окружающей среды. Актуальность исследования объясняется возрастающими потребностями применения подобных видеокамер для решения фотометрических задач  в натурных и цеховых условиях. Метод. С учетом области применения видеокамер температурные изменения фиксировались в спектральном диапазоне 400–1100 нм, а также с применением фильтров в трех спектральных интервалах, значимых для их практического применения. Эксперименты проводились с использованием климатической камерыMC-811R, обеспечивающей изменение и поддержание температуры в диапазоне от –40оС до +50 оС с шагом 10 оС. Для исследований выбраны две камеры VAC-135-IP с матрицей фирмы OmniVision OV9121 и VAC-248-IP с матрицей фирмы OnSemiconductor VITA2000. Для идентичности измерений исследуемые приборы располагались в климатической камере одновременно и одновременно освещались галогенной лампой с цветовой температурой около 3000 К. Основные результаты. Показано, что зависимость выходного сигнала видеокамер от температуры в целом линейна. Температурные коэффициенты чувствительности возрастают при увеличении длины волны падающего излучения. Особый вид имеет зависимость сигнала камеры VAC-248-IP в ближнем инфракрасном участке спектра, она аппроксимируется полиномом второй степени. Проведенные эксперименты показали необходимость учета температурных изменений чувствительности камер на кремниевых матрицах в красной и ближней инфракрасной областях спектра. Негативным образом эффект проявляется в камерах с амплитудным разрешением 10–12 бит, применяемых для авиационной и космической спектрозональной съемки. Пренебрежение температурным изменением чувствительности в этом диапазоне может приводить к ошибкам до 20–40%. Практическая значимость. Полученные в работе значения коэффициентов температурной чувствительности позволяют расчетным образом корректировать полученные сигналы и получать более достоверную информацию о фотометрических свойствах сцен и объектов.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО