Photonics RussiaPhotonics RussiaФотоника1993-72962686-844XTechnosphera JSC69009710.22184/1993-7296.FRos.2025.19.5.390.399Optical-Electronic Systems & ComplexesОптико-электронные системы и комплексыResearch ArticleParameter Selection Methods for the Basic Range Sensors and Determination of Its Range CharacteristicМетодики выбора параметров датчиков дальности базового типа и расчета дистанционной характеристикиOstaninMikhail V.ОстанинМихаил Васильевич
Russian Federation

Head of Department

начальник отделения

ost@impuls.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0054-3155OtkupmanDmitry G.ОткупманДмитрий Григорьевич
Russian Federation

PhD Student, Senior Lecturer at the Department of Optical Electronic Devices

асп., старший преподаватель кафедры оптико-электронных приборов

odvk@ya.ruShakhmatovMikhail V.ШахматовМихаил Витальевич
Russian Federation

Сand. of Sc. (Techn.), Senior Researcher, Chief Designer

к. т. н., ст. науч. сотр., главный конструктор

svm@impuls.ruImpulse Research and Production CompanyНаучно-производственное предприятие «Импульс»Moscow State University of Geodesy and CartographyМосковский государственный университет геодезии и картографии060920251953903990409202504092025Copyright ©; 2025, Ostanin M.V., Otkupman D.G., Shakhmatov M.V.Copyright ©; 2025, Останин М.В., Откупман Д.Г., Шахматов М.В.2025Ostanin M.V., Otkupman D.G., Shakhmatov M.V.Останин М.В., Откупман Д.Г., Шахматов М.В.https://journals.eco-vector.com/1993-7296/article/view/690097

The parameter selection methods for the onboard basic automatic active optical range sensors and determination of its range characteristic are considered. The paper provides for the dependences and influence of the base value, focal distance and the circle of confusion value on the relative response error of range sensors, as well as selection of these parameters at a given relative error and response distance. The models and optical circuits of the sensors based on a photo- and laser diode developed according to the established method are shown.

Рассматриваются методики выбора параметров бортовых автоматических активных оптических датчиков дальности базового типа и расчета дистанционной характеристики. Приведены зависимости и влияние величины базы, фокусного расстояния и величины кружка рассеяния на относительную погрешность срабатывания датчиков дальности, а также выбор указанных параметров при заданной относительной погрешности и дистанции срабатывания. Показаны модели и оптические схемы датчиков на основе фото- и лазерного диода, созданных по разработанной методике.

laser range sensorsreference distancerange characteristicenergy efficiency functionлазерные датчики дальностибазовое расстояниедистанционная характеристикафункция энергетической эффективностиThe studies have been financed by the Impulse Research and Production CompanyПроект выполнен за счет финансовых средств ПАО «НПП «Импульс»Miroshnikov M. M. Theoretical foundations of optical-electronic devices. – M.: Lan’, 2010. 704 p. (In Russ.). ISBN 978-5-8114-1036-1.Мирошников М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. – М.: Лань, 2010. 704 с. ISBN 978-5-8114-1036-1.Krylov K. I., Prokopenko V. T., Mitrofanov A. S. Application of lasers in mechanical engineering and instrument making. – L.: Mashinostroenie, 1978. 336 p. (In Russ.)Крылов К. И., Прокопенко В. Т., Митрофанов А. С. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении. – Л.: Машиностроение, 1978. 336 с.Khokhlov V. K., Gurkin R. V. Model of backscatter interference as applied to laser pulse range sensors. Defense technology. 2005; 4–5:56 (In Russ.).Хохлов В. К., Гуркин Р. В. Модель помехи обратного рассеяния применительно к лазерным импульсным датчикам дальности. Оборонная техника. 2005;4–5:56.Khokhlov V. K., Gurkin R. V. Quasi-optimal regressive algorithm for range measurement in pulsed short-range ranging systems. Defense technology. 2006;1–2:100 (In Russ.).Хохлов В. К., Гуркин Р. В. Квазиоптимальный регрессивный алгоритм измерения дальности в импульсных системах ближней дальнометрии. Оборонная техника. 2006;1–2:100.Musyakov M. P., Mitsenko N. D. Optical-electronic systems for short-range ranging. –M.: Radio i svyaz’, 1991. 166 p. (In Russ.)Мусяков М. П., Миценко Н. Д. Оптико-электронные системы ближней дальнометрии. – М.: Радио и связь, 1991. 166 с.Borzov A. B., Tsisarsky A. D. Stability of the operating range of an optical distance sensor. Defense technology. 2006;9:36–42. (In Russ.)Борзов А. Б., Цисарский А. Д. Стабильность дальности срабатывания оптического датчика дистанции. Оборонная техника. 2006;9:36–42.Ostanin M. V. Dependence of the relative error of a basic type range sensor on the parameters of the optical system. News of higher educational institutions, section “Geodesy and aerial photography”. 2012;5:106–109 (In Russ.).Останин М. В. Зависимость относительной погрешности датчика дальности базового типа от параметров оптической системы. Известия высших учебных заведений раздел «Геодезия и аэрофотосъемка». 2012;5:106–109.