Оптимизация структуры оптической системы фасеточных оптико-электронных приборов

Представлены рекомендации по оптимизации структуры углового поля фасеточных оптико-электронных систем. Показано, что фасеточная структура углового поля позволяет изменять угловое направление фасеток, осуществлять выборку в пространстве предметов с перекрытием смежных угловых полей фасеток, за счет чего возможно повысить пространственное разрешение оптико-электронной системы, увеличить входной зрачок оптической системы, реализовать переменное (пространственно-вариативное) разрешение системы по угловому полю, сократить объем передаваемой информации и соответственно повысить скорость передачи изображения. Получены математические выражения, определяющие энергетические соотношения для характеристик изображения в фасеточных оптических системах и информационную емкость изображения. Приведены примеры фасеточных оптико-электронных систем.

1. Мазохин-Поршняков Г. А. Зрение насекомых. М.: Наука, 1965. 283 с.

2. Соломатин В. А. Информационная емкость фасеточных оптико-электронных систем // Фотоника. 2019. Т. 13, № 1. С. 66–73.

3. Соломатин В. А. Структура углового поля фасеточных оптико-электронных систем // Фотоника. 2010. Т. 4, № 1. С. 20–25.

4. А. с. СССР № 4689468/22. Устройство для определения азимута светоизлучающих объектов / В. А. Соломатин и др. 05.05.89.

5. Visconti C. S., Landini G. et al. EUCLID RTR 8.2 Software Simulator // Proc. SPIE. 1998. Vol. 2466. P. 842–846.

6. Marks D. L., Tremblay E. J., Ford J. E., and Brady D. J. Microcamera aperture scale in monocentric gigapixel cameras // Appl. Opt. 2011. Vol. 50, N 30. Р. 5824–5833.

7. Land M. F. and Nilsson D.-E. Animal Eyes. Oxford, UK: Oxford University Press, 2012. 271 p.

8. Kirschfeld K. The resolution of lenses and compund eyes // Neural Principles in Vision / Ed. by F. Zettler and R. Weiler. Berlin: Springer, 1976. Р. 354–370. DOI: 10.1007/978-3-642-66432-8_19.

9. Цыцулин А. К., Адамов Д. Ю., Манцветов А. А., Зубакин И. А. Твердотельные телекамеры: накопление качества информации. СПб: Изд-во СПбГЭТУ „ЛЭТИ”, 2014. 271 с.

10. Yang Cheng, Jie Cao, Fanghua Zhang, Qun Hao. Design and modeling of pulsed-laser three-dimensional imaging system inspired by compound and human hybrid eye // Sci. Rep. 2018. Vol. 8, N 1. Р. 17164. DOI: 10.1038/s41598-018-35098-9.

11. Drac M., Berger A., Ettinger B., Gebeshuber I. C. 3D-Printed Facet Optics: Novel Adjustable Technical Optics Inspired by Compound Eyes // Frontiers in Materials. 2020. Vol. 7. Р. 199. DOI: 10.3389/fmats.2020.00199.

12. Федянина Р. С., Соколинский Л. Б. Двумерная модель фасеточного зрения // Вестник ЮУрГУ. Сер. Вычислительная математика и информатика. 2020. Т. 9, № 4. С. 48–66.

13. Pérez L., Rodríguez Í., Rodríguez N. et al. Robot guidance using machine vision techniques in industrial environments: A comparative review // Sensors. 2016. Vol. 16, N 3. P. 335. DOI: 10.3390/s16030335.

14. Llamazares Á., Molinos E. J., Ocaña M. Detection and Tracking of Moving Obstacles (DATMO): A Review // Robotica. 2020. Vol. 38, N 5. P. 761–774. DOI: 10.1017/S0263574719001024.