Способ измерения абсолютной спектральной чувствительности приемников излучения Советский патент 1989 года по МПК G01J1/42 

СП

со

So to

Изобретение относится к фотометри И может быть использовано в метроло- -ии при калибровке измерительных при мников, преобразователей оптическог излучения оптико-электронньк систем Повышенной точности.

Цель изобретения - расширение ди- 1амического диапазона по мощности )егистрируемого излучения.

На чертеже представлена структур- схема устройства, реализующего способ измерения абсолютной спектраль юй чувствительности.

Устройство содержит источник 1 из лучения, объектив 2, монохроматор 3, (лок приемников излучения: опорного , вспомогательного 5 и исследуемого 6, причем вспомогательный приемни ; ) жестко закрепляется в направляющих

с отсчетным механизмом 8. Выходы приемников 4-6 соединены с входами устройств 9-11 измерения и регистрации сигнала соответственно. I Устройство для измерения абсолют- Иой спектральной чувствительности {работает следующим образом.

Поток излучения из источника 1 Через объектив 2 попадает на входную монохроматора 3, где вьщеЛяется гзкий спектральный интервал дХ . С ыходной щели монохроматора шириной излучение попадает на чувствительную площадку опорного приемника 4 излучения, сигнал с которого их изме- 1:|яется и регистрируется в блоке 9.3а- т|ем опорный приемник меняется на Вспомогательный, сканируя которым в д|вух взаимноперпендикулярных направ- л|яющих все поле излучения выходной фли монохроматора 1 , снимают зависимость сигнала с выходавспомогатель- нЬго приемника от координат U,, чь

k л t j

фиксируя показания блока 10. Затем изменяют ширину выходной щели моно- xJJOMaTopa на 1/ и вновь снимают зависимость сигнала с выхода вспомогательного приемника 5 от координат ,vi после чего вспомогательный приемник заменяют на посл едуемый, сохраняя ширину выходной щели монохроматора 1-, и измеряют выходной сиг- ® и АС помощью блока 11 измере- нйя и регистрации. Вычисления абсо- л|отной спектральной чувствительности исследуемого приемника осуществляется с помощью ЭВМ.

Размеры полей излучений, воздей- ctByKanHx на исследуемый и опорный

приемни:ки, должны быть меньше, соответственно, размеров их чувствительных, площадок, т.е. поля излучения должны вписываться в приемные площадки соответствующих приемников

Сравнение спектральной чувствительности исследуемого приемника с известной спектральной чувствительностью опорного приемника излучения позволяет с помощью вспомогательног приемника, порог чувствительности которого меньше, чем у опорного приемника, перейти к работе исследуемого приемника в процессе измерения спектральной чувствительности в рабочую зону его световой характеристики Эта необходимость возникает из-за того, что требуемый уровень лучистог потока для опорного приемника значительно отличается от требуемого уровня потока, с которым может работать исследуемый приемник. В случае облучения чувствительной площадки исследуемого приемника тем же потоком, чт и опорного, рабочая точка находится вне линейной зоны световой характеристики исследуемого приемника, т.е. в тех условиях, когда приемник эксплуатировать не рекомендуется из- за больЕюй погрешности, вызванной нелинейностью световой характеристики.

Вспомогательный приемник должен быть неселективным в пределах макси- мального вьщеляемого монохроматором спектрального интервала.

Двойная процедура сканирования необходима для оценки соотношения потоков излучения, воздействовавших на опорный и исследуемый приемник, т.е. отношение интегралов в аналитическом выражении показывает во сколько раз поток излучения, воздействовавший на опорный .приемник, отличается от потока, воздействующего на исследуемый приемник излучения.

Формулаизобретения

Способ измерения абсолютной спект- ральной чувствительности приемников излучения, заключающийся в последовательном облучении чувствительной площадки опорного с известной спектральной чувствительностью 5д и исследуемого приемников излучения монохроматическим излучением, выделяемым монохроматором, измерении сигналов

10

и Uj на выходах опорного и исследуемого приемйиков соответственно, установленных так, чтобы все монохроматическое излучение попадало на их чуйствительные площадки, и определении расчетным путем абсолютной спектральной чувствительности исследуемого приемника, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по мощности излучения, сканируют все поле монохроматического излучения, воздействующего на опорный приемник, в плоскости установки чувствительных площадок опор-|с ного и исследуемого приемников в двух взаимно лерпендикулярных направлених по координатам X и У вспомогательным приемником, неселективным в пре- елах максимального вьщеляемого моно0

хроматором спектрального интервала и имеющим:порог чувствительности меньший, чем у опорного приемника, изме-, ряют сигнал вспомогательного приемника и(у, диафрагмированием изменяют поток излучения на выходе монохро - матора, вновь сканируют все поле излучения вспомогательным приемником и; измеряют его сигнал , ,,j , а абсолютную спектральную чувствительность ЛИЕКД исследуемого приемника опреде- ляют по формуле

S, J4-yii4.uddxd.

TjUt(x.y,dxdy ид,

где UAo«

и Uj - измерены соответственно до и после диафрагмирования .

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано при ка- либро вке измерительных приемников преобразователей оптического излучения оптико-электронных систем,. Цель изобретения - расширение динамического диапазона по мощности излучения. Способ измерения абсолютной спектральной чувствительности приемников излучения заключается в последовательном облучении чувствительной площадки опорного и исследуемого привМ1шков монохроматическим излучением и измерении сигналов на выходе приемников. При этом перед облучением исследуемого приемника сканируют вспомогательным приемником поле излучения выходной щели монохроматора и измеряют сигнал приемника, затем изменяют мощ- ность и размеры поля монохроматического излучения и вновь сканируют вспомогательным приемником, измеряя сигнал на его выходе,а абсолютную спектральную чувствительность определяют .расчетным путем.1,ил. с (Л

h-

-Д-Н

t mmimmm,mm,mj , ,

ff

I 1

-« F

л

7/