Optical Fibers and Their Applications 2020

Among the various characteristics of infrared radiation, the degree of polarization is not often used in radiation analysis. The main reason is that polarization is less informative characteristic compared to others for most practical tasks. Also obtaining polarized radiation in infrared spectrum is relative complex and expensive act. In some cases, such as remote sensing, the improvement of spatial, radiometric and spectral resolution approaches it’s physical limit. It becomes relevant to obtain additional information of a different nature, such as polarization information. Modern infrared radiation polarizers based on diffraction gratings are quite expensive. The article explores the possibility of creating infrared polarizers based on a planeparallel plate, to which radiation falls at an Brewster angle. It is shown that the polarizer operating on transmittance will be more efficient than reflecting radiation polarizer, since it does not deviate the optical axis by a significant angle. Such a polarizer provides a polarization degree of 90% and a transmittance of about 50%

Усовершенствованное расчета минимальной разрешаемой разности температур медицинского тепловизора

Робота присвячена підвищенню точності методу визначення мінімальної роздільної різниці температур (МРРТ) тепловізійних систем за рахунок удосконалення моделі візуального сприйняття термографічних зображень оператором. Розглянуто алгоритм отримання рівняння для розрахунку МРРТ, в основі якого лежить більш достовірна апроксимація модуляційної передавальної функції зорової системи, що запропонована Шульцем. Отримано новий вираз для коефіцієнта ширини смуги для апроксимації Шульца, який не залежить від кутового розміру штриха міри Фуко. Отримано удосконалене рівняння для розрахунку МРРТ, аналіз якого показав, що воно збігається з відомими рівняннями для певного кутового розміру штриха міри Фуко. Встановлено межі достовірності цього рівняння в області просторого інтегрування зорової системи від 1 до 5,7 кут. мінути. Розглянуто приклад розрахунку МРРТ для тепловізора Thermal Eye TSC. Отримано аналітичні рівняння для розрахунку МРРТ за апроксимацій Шульца і Ллойда, які різняться між собою. Встановлено їх рівність для кутового розміру пікселя мікроболометричної матриці 0,71 мрад.The paper is devoted to improvement of the equation for calculating the minimum resolvable temperature difference (MRTD) of medical thermovision camera by means of more sophisticated models of thermal images visual perception. An MRTD calculating algorithm, which is based on a more reliable approximation of the visual system modulation transfer function by Schultz, is considered. We obtain new expression for the bandwidth of Schultz’s approximation, which does not depend on the angular size of the Foucault pattern bar. An improved equation for calculating the MRTD was obtained. Analysis of the equation has showed that it coincides with the well-known equations for Foucault pattern bar with appointed angular size. The limits of validity of this equation in the visual system spatial integration from 1 to 5,7 arc. minute were determined. An example calculation for Thermal Eye TSC Imager MRTD was fulfilled. There were received two differing analytical MRTD equations, which use Schultz and Lloyd approximations. It is shown that these equations coincide with each other when pixel angular size of microbolometer matrix is equal to 0,71 mrad.Работа посвящена повышению точности метода определения минимальной разрешаемой разности температур (МРРТ) тепловизионных систем за счет усовершенствования модели зрительного восприятия термографических изображений оператором. Рассмотрен алгоритм получения уравнения для расчета МРРТ, в основе которого лежит более достоверная аппроксимация модуляционной передаточной функции зрительной системы, предложенной Шульцем. Получено новое выражение для коэффициента ширины полосы для аппроксимации Шульца, которое не зависит от углового размера штриха меры Фуко. Получено усовершенствованное уравнение для расчета МРРТ, анализ которого показал, что оно совпадает с известными уравнениями для определенного углового размера штриха меры Фуко. Определены границы достоверности этого уравнения в области пространственного интегрирования зрительной системы от 1 до 5,7 угл. минуты. Рассмотрен пример расчета МРРТ для тепловизора Thermal Eye TSC. Получены два отличающиеся друг от друга аналитические уравнения для расчета МРРТ, использующие аппроксимации Шульца и Ллойда. Показано, что эти уравнения совпадают, когда угловой размер пикселя микроболометрической матрицы равен 0,71 мрад

ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИЙ КОМПЛЕКС КОНТРОЛЮ ПОЛОЖЕННЯ ЛІНІЇ ВІЗУВАННЯ ОПТИЧНОГО ПРИЦІЛУ

Method of the sights viewing line control on base of optical and electronic systems using the modern element base (laser source of irradiation and digital photo detector) is considered in paper. Essence of method is in determining of the viewing line coordinates of a sight under control relatively to laser beam or normal to mirror, which are connected unmistakably with base elements of small arms. Algebraic difference of the viewing line projection and laser beam axis or normal to mirror before and after shooting is determining a value of sight viewing line deviation after serial stage of shooting tests.There are assessed three variants of the optical and electronic complexes from view point their accuracy at control of viewing line stability at shooting tests.In the first variant, a complex includes the collimation-measuring unit and laser, which is basing unmistakably on weapon barrel and determining channel axis of it barrel. TV camera is mounting behind ocular of sight under control for increasing of accuracy of sight reticle direction to control point.In the second variant, a laser source is integrated in receiving channel structure and dismountable mirror is mounting on weapon instead of laser. Normal of that mirror is determining the axis of weapon barrel channel.In the third variant, a complex includes reflective element in view of rhombic prism. Semitransparent beam splitter is plotted on exit plane of prism. Besides that, a prism is equipped with special means for unmistakably orientation of it normal to reflective plane relatively to axis of weapon barrel channel. Prism body made from magnetic material for stable contact with edge of weapon barrel executes function of that means.Analysis of there variants accuracy has shown advantage of the third variant.В статье рассмотрен способ контроля положения линии визирования прицелов на основе оптико-электронных систем, которые используют современную элементную базу: лазерный источник излучения и цифровой фотоприемник. Суть способа заключается в определении координат линии визирования контролируемого прицела относительно луча лазера или нормали к зеркалу, однозначно связанных с базовыми элементами стрелкового оружия. Алгебраическая разница координат проекций линии визирования и оси лазерного луча или нормали к зеркалу до и после стрельбы определяют величину отклонения линии визирования прицела после очередного этапа стрельбовых испытаний.Оценены три варианта построения оптико-электронных комплексов с точки зрения их точности при контроле стабильности положения линии визирования при стрельбовых испытаниях.В первом варианте комплекс содержит колимационно-измерительный блок, лазер, который однозначно базируется на стволе оружия и определяет ось канала его ствола. Для повышения точности наведения сетки прицела на контрольную точку – за окуляром контролируемого прицела устанавливается телевизионная камера.Во втором варианте комплекса лазерный источник интегрирован в конструкцию приемного канала, а вместо лазера на оружие устанавливается съемное зеркало, нормаль которого определяет ось канала его ствола.В третьем варианте в состав комплекса входят отражающий элемент, выполненный в виде призмы БС-0º. На входную грань призмы  нанесено полупрозрачный светоделитель, и призма оснащена устройством для однозначной ориентации нормали к отражающей плоскости относительно оси канала ствола оружия.  Функцию этого устройства выполняет корпус призмы, изготовленный из магнитного материала для контакта со срезом ствола оружия.Анализ точности вариантов показывает преимущество третьего.В статі розглянуто спосіб контролю положення лінії візування прицілів на основі оптико-електронних систем, що використовують сучасну елементну базу: лазерне джерело випромінювання і цифровий фотоприймач. Суть способу полягає у визначенні координат лінії візування прицілу, що контролюється, відносно лазерного променя або нормалі до дзеркала, однозначно зв’язаних з базовими елементами стрілецької зброї. Алгебраїчна різниця координат проекцій лінії візування і осі лазерного променя або нормалі до дзеркала до і після стрільби визначить величину відхилення лінії візування прицілу після чергового етапу динамічних (в процесі стрільби) випробувань.Оцінені три варіанти побудови оптико-електронних комплексів з огляду на їхню точність при контролі стабільності положення лінії візування при динамічних випробуваннях.В першому варіанті комплекс містить колімаційно-вимірювальний блок, лазер, що однозначно базується на стволі зброї і визначає вісь каналу її ствола. Для підвищення точності наведення сітки прицілу на контрольну точку - за окуляром контрольованого прицілу встановлюється телевізійна камера.В другому варіанті комплексу лазерне джерело є інтегрованим у конструкцію приймального каналу, а замість лазеру на зброї базується знімне дзеркало, нормаль якого визначає вісь каналу ствола зброї.У третьому варіанті комплекс містить відбиваючий елемент, виконаний у вигляді призми БС-0º. На вхідну грань призми нанесене напівпрозоре світловідбиваюче покриття, і призма споряджена пристроєм для однозначної орієнтації нормалі до відбиваючої площини відносно осі каналу ствола зброї. Функцію цього пристрою виконує корпус призми, виготовлений з магнітного матеріалу з можливістю контакту зі зрізом ствола зброї.Аналіз точності варіантів показує перевагу третього варіанту