Файл: Данилин Н.С. Теория и методы неразрушающего инфракрасного контроля радиоэлектронных схем.pdf

будет связан с углом поворота каждого клина |3 соотношением

сканирование только по прямой или по дуге окружности. При ис­ пользовании двух зеркал, наклоняющихся во взаимно перпендику­ лярных плоскостях, или одного зеркала, качающегося вокруг двух осей, можно получить растровую развертку. С помощью двух пар клиньев, вращающихся с различными скоростями, можно полу­ чить развертку по любой из фигур Лиссажу. Если каждый из клиньев вращать в одном направлении, но с разными скоростями, можно получить развертку по спирали и т. д. Возвращаясь к схе­ ме сканирования с зеркалами, отметим, что если зеркало повора­

как размеры зеркала в этом случае должны быть бесконечно боль­ шими. Лишь в пределах ограниченного угла поворота зеркала не наступает ограничения падающего на приемник потока излучения, г. е. сохраняется полный действующий диаметр объектива. Таким образом, угловой размер «строки» (угол поля обзора) составляет некоторую часть угла 7 :

щего устройства и режима работы электрической схемы, которая может быть «открыта» для прохождения сигнала лишь в течение

122

§ 6.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫБОР ДИАМЕТРА И СВЕТОСИЛЫ ОБЪЕКТИВА

На рис. 6.2 изображена обычная схема расположения источни­ ка излучения и приемного устройства, сканирующего радиометра,

ист.

визирования составляет угол а с нормалью к излучающей поверх­ ности, подчиняющейся закону Ламберта.

Поток излучения, попадающий на объектив прибора,

в атмосфере и в оптической системе, поскольку предполагается,

123

где RH— интегральное значение энергетической светимости ис­ точника:

/?H= J/-(X )d b ^ MaKeJ ? (/.)dX;

ио

/'макс— максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости;

ностыо длины волны может быть назван эффективной спектраль­

па селективный приемник лучистого потока с заданным спектраль­ ным распределением эквивалентно действию излучения с постоян­ ной спектральной плотностью энергетической светимости гмакс на приемник, имеющий прямоугольную спектральную характерис­ тику с раствором Д).Эф.

Величина потока излучения, падающего на приемник, зависит от соотношения между размерами изображения источника и при­ емника излучения.

поток излучения, падающий на приемник, ограничивается разме­ рами приемника, величина этого потока пропорциональна квадра­ ту относительного отверстия объектива и не зависит от диаметра

124

то поток излучения, падающий на приемник, ограничивается раз­

значение только диаметр оптической системы, а при регистрации излучения объектов большой площади существенно лишь относи­ тельное отверстие. Эти рассуждения справедливы в случае доста­ точно сильных сигналов, когда можно не считаться с шумами приемника излучения и оценивать возможности системы по вели­ чине падающего на приемник потока излучения. При предельно малых сигналах будет зарегистрирован лишь тот поток излучения,

лосы пропускания тракта усиления и площади приемника излуче­

Л/шЧ^отн(/)*от„2( / И /

и

—шумовая полоса пропускания тракта усиления;

Гот„ (/) — относительная спектральная плотность шума;

А0ти( / ) — относительная частотная характеристика усилите­ ля фототока.

125

Соотношение проявляется во всех случаях, когда Чувствитель­ ность приемника ограничена фотонным шумом. Его можно исполь­ зовать также, если преобладает токовый шум. Это соотношение справедливо и для случая фотоэмиссионных приемников, чувстви­ тельность которых ограничена дробовым шумом темпового тока. Джонс показал его применимость для фотопленки и глаза.

Учитывая соотношения (6.9), (6.11), можно найти минималь­ ную величину энергетической силы излучения малоразмерного ис­

и минимальное значение энергетической светимости источника из­

ном угловом разрешении необходимо обеспечивать максимальные значения диаметра и относительного отверстия оптической сис­ темы.

Роль конденсора. Иммерсионный приемник

Чувствительность приемников излучения непостоянна по ра­ бочей площадке. Исследования распределения чувствительности показывают наличие в пределах рабочей площадки отдельных зон, чувствительность которых составляет 10—2 0 % максимального зна­ чения.

Неравномерность чувствительности приемника по поверхности может вызвать нежелательные эффекты резкого изменения сигна­ ла, вырабатываемого приемником, при перемещении малоразмер­ ного источника излучения в поле зрения. Чтобы избежать этого яв­ ления, применяют конденсор, проецирующий на приемник вход­ ной зрачок объектива так, как это показано на рис. 6.3. Примене­ ние конденсора позволяет вынести приемник из плоскости изо­ бражения, чтобы поместить в эту плоскость модулирующий диск.

Выбор основных параметров оптической системы с конденсо­ ром должен осуществляться с учетом условия синусов, в соответ­ ствии с которым имеем

126