Bài viết Khảo sát hiện tượng phản xạ ngược trên khí tài quang điện tử tập trung trình bày mô hình khảo sát và thực nghiệm xác định hệ số phản xạ ngược, thu nhận hình ảnh vết phân bố đặc trưng chùm tia phản xạ ngược trên từng nhóm khí tài quang điện tử.
Thông tin khoa học công nghệ Khảo sát tượng phản xạ ngược khí tài quang điện tử Lê Văn Hoàng*, Phạm Thanh Quang Viện Vật lý Kỹ thuật/Viện Khoa học Công nghệ quân * Email: lehoang103@gmail.com Nhận bài: 10/5/2022; Hoàn thiện: 28/6/2022; Chấp nhận đăng: 05/7/2022; Xuất bản: 26/8/2022 DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.81.2022.164-167 TÓM TẮT Trong lĩnh vực quân sự, tượng phản xạ ngược ứng dụng để phát hiện, phân loại định vị khí tài quang điện tử (KTQĐT) Bài báo tập trung trình bày mơ hình khảo sát thực nghiệm xác định hệ số phản xạ ngược, thu nhận hình ảnh vết phân bố đặc trưng chùm tia phản xạ ngược nhóm KTQĐT Kết nghiên cứu ứng dụng trực tiếp vào việc thiết kế chế tạo thiết bị phát KTQĐT đối phương Từ khoá: Phản xạ ngược; Phát khí tài quang điện tử MỞ ĐẦU Phản xạ ngược tượng đặc biệt phản xạ, chùm phản xạ truyền ngược trở lại vị trí nguồn phát [1] Phản xạ ngược ứng dụng số lĩnh vực: trắc địa, thăm dò địa chất, kiến trúc [2] Đặc biệt lĩnh vực quân an ninh quốc phòng, tượng phản xạ ngược ứng dụng phát KTQĐT đối phương [3] camera quay [4] Hiện tượng phản xạ ngược xuất phổ biến KTQĐT, ngun lý mơ tả hình Hình Mơ hình tượng phản xạ ngược KTQĐT Chùm sáng từ kênh phát laser truyền qua môi trường lọt vào trường nhìn khí tài quang điện tử hội tụ mặt phẳng ảnh (tiêu diện) hệ quang Mặt phẳng ảnh có hệ số phản xạ định, chùm sáng phản xạ hệ quang định hướng quay trở lại phía nguồn sáng, kênh thu ảnh đặt bên cạnh nhận tín hiệu phản hồi Căn vào lượng hình dạng vết sáng bất thường (nếu có) trùng khớp với đặc trưng vết phản xạ ngược xác suất cao có KTQĐT [5] Hiện nay, có số loại thiết bị phát KTQĐT ứng dụng nguyên lý trên, có sản phẩm có khả phát KTQĐT cự ly lên tới 2000 m, tổ hợp thiết bị phát KTQĐT Falcon (Shinex tech, Cộng hịa Séc) [3] XÂY DỰNG MƠ HÌNH KHẢO SÁT 2.1 Xây dựng mơ hình thực nghiệm Để xác định hệ số phản xạ ngược KTQĐT cần xây dựng mơ hình thực nghiệm phịng thí nghiệm, ngun lý hình [4] 164 L V Hồng, P T Quang, “Khảo sát tượng phản xạ ngược khí tài quang điện tử.” Thông tin khoa học công nghệ Hình Sơ đồ nguyên lý khảo sát phản xạ ngược KTQĐT Trong phạm vi phịng thí nghiệm, cự ly ngắn, chùm laser sau hệ chuẩn trực góc mở nhỏ nên hệ số phản xạ ngược tính xấp xỉ: ρ = Wretro / Wt (1) Trong đó: Wt , Wretro công suất laser phát cơng suất phản xạ Mơ hình khảo sát thực tế xây dựng hình KTQĐT đặt cách vị trí laser 2,5 m chỉnh để nhìn trực diện vào laser phát b) – Cụm phát laser; – Tấm bán phản xạ; a) – Cụm phát laser; – Tấm phân cực; – KTQĐT; – Thiết bị đo công suất laser; – Tấm bán phản xạ; – KTQĐT; – Máy tính – Camera thu ảnh; – Máy tính Hình Sơ đồ mơ hình thực nghiệm khảo sát phản xạ ngược KTQĐT a) Khảo sát vết phản xạ ngược; b) Khảo sát hệ số phản xạ ngược Do mơ hình thực nghiệm có sử dụng chia chùm 50-50 với hệ số truyền qua thực tế đo ttk = 0,42 Công thức (1) viết lại: ρ = Wretro /ttk2 Wt (2) 2.2 Tiến hành thực nghiệm Hình Một số KTQĐT dùng để khảo sát tượng phản xạ ngược Đối tượng thực nghiệm gồm loại KTQĐT hình Nội dung thực nghiệm gồm 02 phần: Xác định hệ số phản xạ ngược KTQĐT, hình 3(b); Khảo sát hình ảnh phản xạ ngược KTQĐT, hình 3(a) Tạp chí Nghiên cứu KH&CN qn sự, Số 81, - 2022 165 Thông tin khoa học công nghệ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM, THẢO LUẬN Sau trình khảo sát tượng phản xạ ngược KTQĐT, áp dụng công thức (2), thu kết sau: Bảng Hệ số phản xạ ngược số KTQĐT KTQĐT Nhóm KTQĐT sử dụng CMOS/ CCD Nhóm KTQĐT sử dụng Kính vạch Nhóm KTQĐT sử dụng EOP Sony FCB ATK Hikvion IP B6x30 PSO-1 PNB-1 Baigish NVS-14 Philin Công suất phát (Wt) mW 110 110 110 110 110 110 110 110 110 Công suất phản xạ ngược đo (Wretro ) mW 1.42 1.63 1.79 1.69 1.71 1.82 2.91 2.83 2.81 Hệ số phản xạ ngược % 7.38 8.47 9.31 8.79 8.89 9.46 15.13 14.71 14.61 Lưu ý: Kết đo phụ thuộc nhiều vào tình trạng lớp mạ KTQĐT, đó, mẫu phẩm loại cho kết khác Hệ số phản xạ ngược KTQĐT sử dụng EOP vượt trội so với dòng KTQĐT khác, hệ số phản xạ bề mặt vật liệu làm photocathod cao a) Camera Sony FCB EV 7520A b) Webcam ATK (màu, FHD) c) Camera IP HIKVISION d) Baigish e) NVS-14/XT f) Philin g) PSO-1 h) PNB-1 i) B6X30 Hình Hình ảnh vết phản xạ ngược số KTQĐT 166 L V Hoàng, P T Quang, “Khảo sát tượng phản xạ ngược khí tài quang điện tử.” Thơng tin khoa học công nghệ Phân bố vết phản xạ ngược KTQĐT có dạng đốm sáng trịn với quầng sáng-tối xung quanh; Riêng KTQĐT sử dụng ma trận đầu thu quầng sáng bị chia tách thành đốm sáng rời rạc xếp hàng cột dạng ma trận, pixel đầu thu ảnh có tác dụng gương nhỏ, hình 5(a-i) KẾT LUẬN Dựa sở phân tích, tính tốn lý thuyết phản xạ ngược, nhóm tác giả xây dựng thành cơng mơ hình khảo sát tượng phản xạ ngược phịng thí nghiệm Kết khảo sát dạng số liệu hình ảnh phần làm rõ tượng phản xạ ngược KTQĐT Kết nghiên cứu ứng dụng để phục vụ cho hướng nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị phát phân loại KTQĐT đối phương phát camera quay hỗ trợ công tác an ninh quốc phịng Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn tài trợ kinh phí từ đề tài cấp BQP “nghiên cứu thiết kế, chế thử thiết bị cầm tay dùng để phát KTQĐT đối phương” hỗ trợ mẫu phẩm KTQĐT phịng Kỹ thuật Cơng nghệ Ảnh nhiệt/ viện Vật lý Kỹ thuật/ viện KHCNQS TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] http://www.roadvista.com/retroreflection http://vestnikprib.ru/articles/415/html/files/assets/basic-html https://shinextech.eu/catalog/multipurpose_devices/portable_surveillance_devices/20529 Arjan L Miereme., “Modeling the detection of optical sights using retro-reflection”, Target and Background Signatures, Proc Of SPIE Vol 6950, (2008) [5] Raghavendra S Solanki., “Simulation and Experimental Studies on Retro Reflection for Optical Target Detection” 3rd International Conference on Microwave and Photonics, ICMAP, (2018) ABSTRACT Retro-reflective effect analytical modeling Retro-reflection can be used to detect, classify and locate optical systems In this paper, we give a short overview of the physical aspects that have been implemented in the model and discuss the experimental validation of our model The result has been applied to design and create an optical detection system Keywords: Retro-reflection; Optical system detection Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 81, - 2022 167 ... B6X30 Hình Hình ảnh vết phản xạ ngược số KTQĐT 166 L V Hoàng, P T Quang, ? ?Khảo sát tượng phản xạ ngược khí tài quang điện tử. ” Thông tin khoa học công nghệ Phân bố vết phản xạ ngược KTQĐT có dạng... Tấm bán phản xạ; – KTQĐT; – Máy tính – Camera thu ảnh; – Máy tính Hình Sơ đồ mơ hình thực nghiệm khảo sát phản xạ ngược KTQĐT a) Khảo sát vết phản xạ ngược; b) Khảo sát hệ số phản xạ ngược Do... dùng để khảo sát tượng phản xạ ngược Đối tượng thực nghiệm gồm loại KTQĐT hình Nội dung thực nghiệm gồm 02 phần: Xác định hệ số phản xạ ngược KTQĐT, hình 3(b); Khảo sát hình ảnh phản xạ ngược KTQĐT,