Перспективы применения метода съёмки "Цифровой ВЗН" в ДЗЗ малыми космическими аппаратами

С улучшением пространственного разрешения и ростом производительности спутниковых камер ДЗЗ обострилась проблема достижения приемлемой экспозиции снимков, от которой напрямую зависит соотношение сигнал/щум и различимость мелких деталей на получаемых изображениях. «Цифровой ВЗН» (временная задержка и накопление) — это метод съёмки спутниковыми камерами при слабых освещённостях местности, позволяющий суммировать сигналы для одной точки местности от нескольких перекрывающихся кадров. Описанный принцип увеличивает суммарный сигнал для каждого пикселя изображения и, следовательно, соотношение сигнал/шум.
Альтернативой «цифровому ВЗН» можно считать традиционное поворотное оптическое устройство для замедления бега изображения в фокальной плоскости объектива камеры и фотоприёмники ПЗС ВЗН (прибор с зарядовой связью). Но первое решение требует применения в космосе дорогостоящих необслуживаемых механических устройств, а второе сопряжено с жёсткими условиями стабилизации вращения и поворота спутника. Поэтому появление «цифрового ВЗН» является закономерным следствием миниатюризации спутников ДЗЗ и наращивания численности их группировок.
Качество реализации «цифрового ВЗН» существенно зависит от нескольких факторов: шума считывания фотоприёмника, точности определения ориентации спутника и качества сшивки исходных снимков при наземной обработке для последующего суммирования.
Несмотря на все преимущества, «цифровой ВЗН» имеет и недостатки. Например, он может привести к размножению изображения движущихся объектов (автомобили, самолёты). Кроме того, описанное решение сопряжено с обработкой больших объёмов видеоданных, что требует создания или мощного вычислительного устройства спутниковой камеры для обработки непосредственно на борту, или высокопроизводительного радиопередатчика для отправки всех сырых снимков на Землю для последующей обработки уже в центре управления. Также следует отметить, что имеются и определённые ограничения на фотоприёмник спутниковой камеры и его шум считывания. Если соотношение сигнал/шум малое (2...3), то метод «цифрового ВЗН» будет малоэффективен (например, сложение 16 снимков увеличит соотношение сигнал/шум не в теоретически возможные 3,5...4 раза, а только в 1,5...2).
Следует отметить, что «цифровой ВЗН» является важным способом съёмки не только для камер малых спутников ДЗЗ, но и в астрономических телескопах. Он позволяет получать более чёткие и яркие изображения, что делает его незаменимым инструментом для научных исследований и профессиональной фотографии.