Главная > Разное > Теория оптических систем
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

97. Определение диаметра входного зрачка оптической фотоэлектрической системы по интегральным характеристикам

Принципиальная схема оптической фотоэлектрической системы приведена на рис. 233. Излучение от источника 1 проходит через ряд оптических сред, оптическую систему и поступает на приемник излучения 2. В некоторых случаях для изменения спектрального состава излучения используются светофильтры 3 Характеристики оптической системы должны быть рассчитаны из условия, при котором реакция приемника на поток излучения от источника была бы не меньше некоторой величины несвязанной с порогом чувствительности приемника, т. е. необходимо выполнить соотношение где коэффициент, учитывающий превышение полезного сигнала над пороговым; сигнал, соответствующий порогу чувствительности.

В дальнейшем при расчете оптической системы будем предполагать, что заданы или выбраны источник излучения и приемник, т. е. известны энергетическая яркость и площадь источника, а также интегральная чувствительность и минимальная реакция приемника. Будем считать известными коэффициенты пропускания всех сред, расположенных между источником и приемником излучения.

Если источник излучения находится на

Рис. 233. Схема оптической фотоэлектрической системы

оптической оси и имеет одинаковую по всем направлениям энергетическую яркость то при площади источника во входной зрачок оптической системы будет поступать поток излучения

где та — коэффициент пропускания атмосферы на участке между источником и входным зрачком оптической системы; апертурный угол оптической системы в пространстве предметов (см. рис. 233). Если коэффициент пропускания светофильтра, о — коэффициент пропускания оптической системы, то при отсутствии в оптической системе виньетирования на выходе системы получим поток излучения

Полагая, что весь поток излучения попадает на светочувствительную поверхность приемника с интегральной чувствительностью определим реакцию приемника, которую приравняем реакции

Таким образом, апертурный угол оптической системы в пространстве предметов, при котором для данного источника и приемника излучения обеспечивается реакция приемника определяется по формуле

Диаметр входного зрачка оптической системы

Если на приемник попадает только часть потока излучения, вышедшего из оптической системы, то в формуле (426) нужно использовать поток где коэффициент определяет ту часть потока излучения, которая попадает на приемник.

Формула (427) получена в предположении, что коэффициенты пропускания оптических сред и интегральная чувствительность приемника взяты для данного спектрального состава излучения. В общем случае при определении диаметра входного зрачка оптической системы необходимо учитывать, спектральные характеристики источника излучения, оптических сред и приемника.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление