Колобродов В.Г.

Колобродов Валентин Георгійович, доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”.

Похибки вимірювання температури пацієнта медичним тепловізором

Метою статті є розробка методу розрахунку і дослідження похибок вимірювання температури медичним тепловізором у патологічних зонах залежно від відстані між пацієнтом і тепловізором. В основу методу покладена еквівалентна шуму різниця температур (ЕШРТ), яка залежить від лінійного збільшення об’єктива тепловізора. Абсолютну похибку вимірювання визначено як різницю двох ЕШРТ для випадку, коли об’єкт спостереження розміщений на відстані вимірювання температури і на нескінченності від тепловізора.

Удосконалення розрахунку мінімальної роздільної різниці температур медичного тепловізора

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.

Метод оцінки модуляційної передавальної функції трифокальної інтраокулярної лінзи

Стаття присвячена дослідженню якості зображень, сформованих мультифокальними оптичними елементами. Запропоновано метод розрахунку модуляційної передавальної функції (МПФ) мультифокальної дифракційної лінзи за наявності фону. Метод базується на геометричному розрахунку інтенсивностей фонових зображень з урахуванням дифракційної ефективності головних зображень у кожній фокальній площині. У статті досліджено контраст головних зображень, сформованих трифокальною інтраокулярною лінзою (ІОЛ).

Інфрачервона гібридна лінза з виправленою сферичною аберацією

Запропоновано метод корекції сферичної аберації монохроматичної рефракційної лінзи проектуванням її як гібридної. В основі методу лежить рівняння, що дає можливість для гібридної лінзи отримати розрахункові довжину хвилі і фокусну відстань її дифракційної складової, сферична аберація якої в межах заданого світлового діаметра дорівнює сферичній аберації рефракційної складової, але протилежна за знаком. На основі цього методу розраховано світлосильну плоско-випуклу германієву гібридну лінзу, яка для світла з робочою довжиною хвилі формує ідеальний сферичний фронт.

Зниження рівня підсиленої люмінесценції при імпульсному режимі генерації

Показано, що істотні втрати енергії в лазерах з модульованою добротністю зумовлені посиленою люмінесценцією. Експериментально підтверджено скорочення часу релаксації системи активних центрів за високого рівня інверсії населеності робочих рівнів. Запропоновано спосіб зниження втрат на посилену люмінесценцію використанням складних імпульсів збудження. Проведено аналіз використання “подвійного” і “складного” імпульсів накачування.

Алгоритм кодування зображення об’єкта фотографування, що має великий діапазон яскравості

Запропоновано алгоритм кодування зображення об’єкта фотографування, що має великий діапазон яскравості. Алгоритм дає можливість досягти високої якості зображення об’єкта зйомки за рахунок складання його з найбільш інформативних елементів зображень об’єкта, отриманих за однакових зовнішніх умов і різних експозицій. Алгоритм кодує результуюче HDR-зображення (зображення з великим динамічним діапазоном) із серії LDR-зображень (зображень з низьким динамічним діапазоном), отриманих у результаті брекетингу експозиції або брекетингу світлочутливості приймача оптичного випромінювання.

Дослідження хроматизму інфрачервоного кіноформного елемента

У статті досліджується хроматична характеристика кіноформного елемента в заданому спектральному діапазоні. На основі відомої теорії хроматизму отримано більш точні вирази для оцінки хроматичного зсуву фокуса та коефіцієнта дисперсії. Удосконалена теорія хроматизму встановила, що і хроматичний зсув фокуса, і коефіцієнт дисперсії залежать не лише від робочого спектрального діапазону, а й від порядкового номера зони Френеля. На основі удосконаленої теорії було проведено аналіз хроматизму кіноформного елемента в спектральному діапазоні 8–12 мкм.

Оцінка ефективності багатоканальних оптико-електронних систем спостереження з комплексуванням інформації

Запропоновано методику оцінювання ефективності функціонування багатоканальної оптико-електронної системи спостереження (БОЕСС) із комплексуванням інформації. Вона поєднує таку споживчу характеристику ОЕСС, як імовірність виявлення, розпізнавання та ідентифікації, з показником якості комплексованого зображення — показником успішності виконання завдання. Цей показник враховує процеси формування зображень в окремих каналах БОЕСС, особливості комплексування інформації та зорового сприйняття зображення оператором. Результати моделювань добре корелюють із результатами суб’єктивних експертиз.

Визначення узагальнених характеристик когерентних спектроаналізаторів

Запропоновано методику розрахунку узагальнених характеристик когерентних спектроаналізаторів, таких як робочий просторовий спектральний діапазон, просторова спектральна й енергетична роздільні здатності. Для розроблення методів розрахунку узагальнених характеристик було розглянуто найбільш поширену схему когерентного спектроаналізатора, коли вхідний транспарант розміщений у передній фокальній площині Фур’є-об’єктива. Як вхідний транспарант було вибрано прямокутний отвір, просторовий спектр якого описується sinc-функціями.

Узгодження роздільної здатності об’єктива і матричного приймача випромінювання медичного тепловізора

Розглянуто взаємозв’язок між радіусом кружка розсіювання об’єктива і періодом матричного приймача випромінювача модуляційної передавальної функції (МПФ) при узгодженні об’єктива і приймача випромінювання. Запропоновано два критерії узгодження об’єктива і приймача випромінювання: рівність МПФ об’єктива і приймача випромінювання на рівні 0 M та рівність МПФ об’єктива приймача випромінювання на частоті Найквіста. Наведено залежність нормованого радіуса кружка розсіювання o / D r V об’єктива від значення контрасту узгодження 0 M .