streak camera
rus eng
streak camera

Электронно-оптическая камера К008. Эволюция возможностей. Часть I

Одним из основных режимов работы скоростных электронно-оптических камер является режим линейной развертки щелевого изображения. Этот режим обеспечивает регистрацию быстропротекающих процессов при высокой разрешающей способности, как во времени, так и в пространстве, что принципиально недостижимо при кадровой съемке, где время регистрируется дискретно. Правда, платой за непрерывность времени является потеря одной пространственной координаты, с чем можно смириться в тех достаточно частых случаях, когда высокое временное разрешение является одним из наиболее важных требований.

Техника высокоскоростной съемки особенно бурно развивалась в 80-х годах прошлого века. Тогда в России были созданы и широко использовались скоростные электронно-оптические камеры серии Агат (габариты ~903х202х388 мм, масса ~30 кг, потребляемая мощность ~100 ВА). Их большие габариты и энергопотребление, отсутствие цифровой обработки результатов измерений, потребовали разработки более современной и малогабаритной камеры, которая компромиссно сочетала бы в себе параметры, диктуемые не только потребностями лабораторных исследований, требующих предельно высоких временных разрешений, но была бы пригодной также для использования и в нестационарных условиях. В ответ на эти требования в начале 2000-х годов была создана камера К008.

По техническим параметрам, К008 вполне соответствовала мировому уровню в своем классе камер, при существенно меньших массо-габаритных показателях. Она имела ручное управление аппаратными узлами, но программное обеспечение было вполне развитым и имело достаточно широкий набор функций по обработке и численному анализу изображений, получаемых с ее помощью. Эта скоростная камера приобрела вполне заслуженную популярность и более десятилетия пользовалась спросом как отечественных, так и зарубежных потребителей.

В период ее выпуска К008 подвергалась частичной модернизации: была внедрена более совершенная ПЗС матрица, был расширен диапазон разверток – реализован миллисекундный блок развертки, нашедший применение, в частности, для регистрации процессов в плазме термоядерных установок типа ТОКАМАК. Совершенствовалось также программное обеспечение камеры.

Современные тенденции в развитии техники эксперимента ставят перед разработчиками камер новые требования по соответствию современному уровню автоматизации в технологии проведения эксперимента. Передовые научные лаборатории и институты имеют, как правило, весьма сложные аппаратно-программные комплексы, позволяющие реализовать централизованное управление аппаратурой, а также обработку и хранение полученных данных.

Эти требования обусловили необходимость дальнейшей модернизации камеры К008. Так возникла новая модификация камеры, названная К008 Smart, которая представляет собой значительно усовершенствованный вариант камеры К008 в плане расширения функциональных возможностей и предоставляемого сервиса. С этой целью был проделан большой объем работ по существенной переработке всей аппаратной части камеры, и в результате была создана база для реализации новых режимов съемки, способов синхронизации с исследуемым процессом и средств цифрового управления камерой. Существенной модернизации было подвергнуто также и программное обеспечение, как в плане развития средств обработки и представления изображений, так и в плане внедрения средств автоматизированного управления.

Более подробно особенности камеры К008 Smart будут освещены в последующих публикациях.