DOI: 10.17586/2226-1494-2016-16-5-757-763


УДК681.786

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТИ КООРДИНАТОУКАЗАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО СИГНАЛА С ПОМОЩЬЮ ДВОЙНОЙ СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРЫ

Оболенсков А.Г., Латыев С.М., Подласкин Б.Г., Гук Е.Г.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Оболенсков А.Г., Латыев С.М., Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. Экспериментальные исследования компенсации погрешности координатоуказания оптического сигнала с помощью двойной синтезированной апертуры // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 5. С.757–763. doi: 10.17586/2226-1494-2016-16-5-757-763

Аннотация

Предмет исследования. Приведены теоретический и экспериментальный анализ зависимости погрешности определения координаты модулированного оптического сигнала в присутствии мощных фоновых засветок от величины взаимного сдвига двух вольт-амперных характеристик при использовании двойной синтезированной апертуры на позиционно-чувствительном датчике мультискан. Метод. Исследования проведены на специально созданной установке, позволяющей сканировать фоточувствительную зону позиционно-чувствительного датчика мультискан оптическим лучом, имитирующим мощную солнечную засветку. При этом измерялась погрешность определения координаты слабого модулированного оптического сигнала при различном взаимном положении сигнала и засветки, а также ее мощности. Основные результаты. Экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы. Показано, что использование двойной синтезированной апертуры на позиционно-чувствительном датчике мультискан с напряжением смещения вольт-амперной характеристики, равным 0,4 В, позволяет снизить на порядок ошибку определения положения слабого модулированного сигнала. Практическая значимость. Результаты исследования открывают возможность повышения точности позиционно-чувствительных систем для систем, работающих в условиях фоновых засветок, превосходящих уровень информационного оптического сигнала.


Ключевые слова: позиционно-чувствительный датчик, синтезированная апертура, фоновая засветка

Список литературы

1. Salvatori S., Mazzeo G., Conte G. Voltage division position sensitive detectors based on photoconductive materials – Part I: Principle of operation // IEEE Sensors Journal. 2008. V. 8. P. 188–193. doi: 10.1109/JSEN.2007.913014
2. Blank S., Shen Y., Xi N., Zhang C., Wejinya U.C. High precision PSD guided robot localization: design, mapping, and position control // Proc. IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems. San Diego, USA, 2007. P. 52–57. doi: 10.1109/IROS.2007.4399621
3. Nejad S.M., Olyaee S., Jouyandeh N., Pourmahyabadi M. Modeling and simulation of lateral effect position-sensitive detector responsivity to optical stimulators // Journal of Applied Sciences. 2008. V. 8, N 9. P. 1781–1785. doi: 0.3923/jas.2008.1781.1785
4. Yoshizawa T. Handbook of Optical Metrology. Principles and Applications. 2nd ed. CRC Press, 2015. 744 p.
5. Гук Е.Г., Подласкин Б.Г. Принципиально новый позиционно-чувствительный датчик мультискан // Тезисы докладов 10 международного семинара «Российские технологии для индустрии. Нанотехнологии и оптоэлектроника в биологии, медицине и экологии». СПб., 2006. С. 21.
6. Абакшина O.A., Егоров Г.В., Латыев С.М., Митрофанов С.С. Фотоэлектрические приборы и устройства, основанные на позиционно-чувствительных приемниках // Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55. №4. С. 88–97.
7. Andersson H. Position Sensitive Detectors: Device Technology and Applications in Spectroscopy. Diss. Institutionen för informationsteknologi och medier, 2008.
8. Song H.X., Wang X.D., Ma L.Q., Cai M.Z., Cao T.Z. Design and performance analysis of laser displacement sensor based on position sensitive detector (PSD) // Journal of Physics: Conference Series. 2006. V. 48, N 1. P. 217–222. doi: 110.1088/1742-6596/48/1/040
9. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. Позиционно-чувствительный фотодетектор-мультискан // Измерительная техника. 2005. №8. C. 31–34.  doi: 10.1007/s11018-005-0220-z
10. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. Статистическая обработка изображений на основе интегральных функционалов, формируемых с помощью интегрального фотоприемника нового типа мультискан // Материалы Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения». Москва, 2006. Ч. 3. С. 288–291.
11. Podlaskin B., Guk E., Sukharev A. Registration technique for detection of optical signal position under intense background illumination // Proc. 3rd Mediterranean Conference on Embedded Computing. Budva, Montenegro, 2014. P. 232–235. doi: 10.1109/MECO.2014.6862703
12. Podlaskin B., Guk E. New optical sensor with continuous field of view for real-time signal processing // Proc. Mediterranean Conference on Embedded Computing. Bar, Montenegro, 2012. P. 104–107.
13. Podlaskin B., Guk E. New optical sensor with continuous field of view for real-time signal processing // Proc. 1st Mediterranean Conference on Embedded Computing, MECO 2012. Bar, Montenegro, 2012. P. 104–107.
14. Refaat T.F., Jonson D.G. Absolute linearity measurement of photodetectors using sinusoidal modulated radiation // Applied Optics. 2012. V. 51. N 19. P. 4420–4429. doi: 10.1364/AO.51.004420
15. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. Анализ компенсации искажений оптических сигналов с помощью позиционно-чувствительного фотоприемника мультискан методом формирования квазимедианы // ЖТФ. 2007. Т. 77. № 2. С. 95–98. doi: 10.1134/S1063784207020156
16. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г., Оболенсков А.Г., Сухарев А.А. Подавление влияния мощной фоновой засветки на точность координатоуказания оптического сигнала // ЖТФ. 2015. Т. 85. № 9. С. 128–131.  doi: 10.1134/S1063784215090170
 



Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика