Приёмники оптического излучения
Теоретические положения
Коэффициент использования излучения источника приёмником оптического излучения [1,5,9]:
, (4.1)
где - относительное спектральное распределение потока излучения источника; - относительная спектральная характеристика чувствительности ПОИ.
Связь интегральной чувствительности ПОИ к потоку излучения со спектральной [1,5,9]:
, (4.2)
где - максимальная спектральная чувствительность ПОИ к потоку излучения.
Максимальная спектральная чувствительность кремниевых ФЭПП к потоку излучения:
, (4.3)
где - квантовая эффективность на длине волны (см. табл. 1[13]); - длина волны, на которой спектральная чувствительность ПОИ максимальна, мкм.
Относительная спектральная чувствительность ПОИ [1,5,9]:
, (4.4)
где - абсолютная спектральная чувствительность ПОИ; - относительная спектральная чувствительность ПОИ.
Порог чувствительности ПОИ в заданной полосе частот [1,5,9]:
, (4.5)
где , - ток и напряжение шума; , - токовая и вольтовая интегральные чувствительности ПОИ.
Удельный порог чувствительности ПОИ [1,5,9]:
, (4.6)
где - порог чувствительности ПОИ в единичной полосе частот; А - площадь ФЧЭ ПОИ; Df - полоса частот усилительного тракта.
Рекомендуемая полоса частот измерительного тракта при паспортизации ПОИ [6]:
, (4.7)
где - частота модуляции излучения при паспортизации.
Удельная обнаружительная способность ПОИ [1,5,9]:
, (4.8)
где - удельный порог чувствительности ПОИ.
Пересчёт спектральной чувствительности селективного ПОИ к световому потоку в спектральную чувствительность к потоку излучения:
, (4.9)
где , - спектральная чувствительность к потоку излучения и к световому потоку; - максимальная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения (см. табл. 1); - относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения (см. табл. 2).
Пересчёт параметров селективного ПОИ, заданных в световых ФМВ, в параметры в энергетических ФМВ [1,5,9]:
; (4.10)
, Вт , (4.11)
где - интегральная чувствительность ПОИ к световому потоку и потоку излучения; - коэффициент использования излучения источника глазом; ,- пороги чувствительности ПОИ в заданной полосе частот в энергетических и световых ФМВ.
Пересчёт параметров селективного ПОИ, заданных в энергетических ФМВ для излучения одного источника, в параметры в энергетических ФМВ для излучения другого источника [1,5,9]:
; (4.12)
, (4.13)
где , - интегральные чувствительности ПОИ к потоку излучения для излучения первого и второго источников; , - коэффициенты использования ПОИ излучения первого и второго источников; , - пороги чувствительности ПОИ в заданной полосе частот в энергетических ФМВ для излучения первого и второго источников.
Порог чувствительности матричного ФПЗС по паспортным данным для реального источника в световых ФМВ при реальном времени накопления [9]:
, лк;(4.14)
где - пороговая освещённость ФПЗС паспортным источником в световых ФМВ при стандартном времени накопления; - стандартное время накопления; - реальное время накопления; - коэффициенты использования излучения первого и второго источников глазом.
Реальное время накопления в ФПЗС при наблюдении движущегося объекта [15]:
, (4.15)
где - допустимый "смаз" изображения в долях элемента ФПЗС; - размер элемента в направлении перемещения объекта; b - линейное увеличение оптической системы телекамеры; V - скорость перемещения объекта.
Линейное увеличение оптической системы при расстоянии до объекта, большем пятикратного фокусного расстояния [7]:
, (4.16)
где l - расстояние от оптической системы до объекта; - фокусное расстояние оптической системы.
Порог чувствительности ФПЗС при реальных условиях работы [13]:
, (4.17)
где - СКЗ количества шумовых зарядов на выходе ФПЗС, генерированное одним элементом; - заряд электрона (см. табл. 1); - интегральная токовая чувствительность ФПЗС к световому потоку; - площадь элемента ФПЗС.
Дисперсия количества шумовых зарядов на выходе ФПЗС, генерированных одним элементом [13]:
, (4.18)
где - дисперсия шума ФПЗС, обусловленного зарядовым пакетом, генерированным потоком излучения; - дисперсия шума ФПЗС с поверхностным каналом, обусловленного внутренними факторами.
Дисперсия шума ФПЗС, обусловленного зарядовым пакетом, генерированным потоком излучения [9]:
, (4.19)
где - дисперсия генерационного шума; - дисперсия шума переноса.
Дисперсия генерационного шума ФПЗС при его пуассоновском распределении [9]:
, (4.20)
где - среднее количество зарядов сигнала, генерируемых в одном элементе ФПЗС.
Дисперсия шума переноса ФПЗС [15]:
, (4.21)
где - среднее количество переносов зарядового пакета в ФПЗС; x - коэффициент неэффективности переноса зарядового пакета в ФПЗС (см. табл. 1).
Среднее количество переносов в ФПЗС с секциями накопления и хранения:
, (4.22)
где - число строк элементов в секции накопления; - число столбцов элементов в секциях; p - количество фаз управляющего напряжения.
Среднее количество зарядов сигнала, генерируемое в одном элементе ФПЗС [9]:
э , (4.23)
где - освещённость элемента ФПЗС.
Дисперсия шума ФПЗС с поверхностным каналом, обусловленного внутренними факторами [15]:
, (4.24)
где - дисперсия шума темнового тока; - дисперсия шума поверхностных состояний; - дисперсия шума выходного усилителя ФПЗС, выполненного на одном кристалле с выходным регистром.
Дисперсия шума темнового тока [9]:
, (4.25)
где - средняя плотность темнового тока ФПЗС.
Дисперсия шума поверхностных состояний [15]:
, (4.26)
где:k - постоянная Больцмана (см. табл. 1); T - термодинамическая температура ФПЗС; NSS- плотность поверхностных состояний.
Дисперсия шума выходного усилителя ФПЗС [15]:
, (4.27)
где C - ёмкость выходной цепи усилителя ФПЗС.
Длинноволновая граница спектральной чувствительности ПОИ на внутреннем фотоэффекте [1,5,9]:
, (4.28)
где - ширина запрещённой зоны.
Напряжение теплового шума фоторезистора [1,5,9]:
, (4.29)
где T - термодинамическая температура фоторезистора; Rт - темновое сопротивление фоторезистора; Df - полоса частот усилительного тракта.
Ток теплового шума нагрузочного сопротивления [1,5,9]:
, (4.30)
где - сопротивление нагрузки.
Ток дробового шума ПОИ [1,5,9] :
, (4.31)
где - ток, протекающий через ПОИ.
Ток дробового шума фотоумножителя [1,5,9]:
, (4.32)
где В - множитель, учитывающий влияние дробового эффекта динодов (см. табл. 1); - суммарный ток фотокатода; M - коэффициент усиления по току.
Суммарный ток шума фотоумножителя [1,5,9]:
. (4.33)
Максимально допустимое сопротивление нагрузки по постоянному току фотоэлемента и фотодиода в фотодиодном режиме [1,5,9]:
, (4.34)
где: Uр - рабочее напряжение ПОИ; Iт - темновой ток ПОИ; SI - токовая чувствительность; - максимальный поток, падающий на ПОИ; - максимальный фототок.
Максимально допустимое сопротивление нагрузки по переменному току фотодиода в фотодиодном режиме [1]:
. (4.35)
Максимальная вольтовая чувствительность фотодиода в фотогальваническом режиме [1,5,9]:
при Iт < Iф ; (4.36)
при Iт > Iф , (4.37)
где - сопротивление p-n-перехода при нулевом напряжении.
Постоянная времени схемной релаксации ПОИ [1,5,9]:
, (4.38)
где C - ёмкость ПОИ.
Связь между вольтовой и токовой чувствительностью ПОИ [1,5,9]:
, (4.39)
где - сопротивление нагрузки.
Фототок в ПОИ [1,5,9] :
, (4.40)
где SI - токовая чувствительность ПОИ.
Напряжение фотосигнала ПОИ [1,5,9]:
, (4.41)
где SU - вольтовая чувствительность ПОИ.
Коэффициент усиления фотоумножителя по току [1,5,9]:
, (4.42)
где - световая анодная чувствительность; - световая чувствительность фотокатода; Iт - темновой ток в цепи анода; Iт.к - темновой ток фотокатода.
Суммарный ток фотокатода ПОИ на внешнем фотоэффекте [1,5,9]:
, (4.43)
где Iф - фототок фотокатода.
Коэффициент преобразования потока излучения ЭОП [1,5,9]:
,(4.44)
где - световая отдача экрана, лм/Вт; - напряжение питания; - интегральная чувствительность к световому потоку.
Коэффициент усиления яркости ЭОП [1,5,9]:
, (4.45)
где Гэ - электронно-оптическое увеличение ЭОП; - световая отдача экрана, кд/Вт.
Примеры решения задач
Задача 4.2.1
Пересчитать интегральную чувствительность и пороговый поток кремниевого фотодиода ФД-24К из световых ФМВ в энергетические по паспортному источнику типа "А" (ЧТ с температурой 2856 К).
Дано: ТЧТ = 2856 К,
Определить: Sе. инт , Фе.п .
Решение:
По табл. 11 для фотодиода ФД-24К определяем:
1) интегральную чувствительность ;
2) пороговый поток .
По формуле (4.10) пересчитаем интегральную чувствительность фотодиода в энергетических ФМВ:
,
где по табл. 3 определяем для ЧТ с температурой .
По формуле (2.9) пересчитаем пороговый поток фотодиода:
.
Ответ: интегральная чувствительность фотодиода ФД-24К равна , а его пороговый поток равен .
Задача 4.2.2
Определить коэффициент яркости ЭОП ЭП-15, если световая отдача экрана .
Дано: ЭОП ЭП-15, .
Определить: .
Решение:
По табл. 11 определяем параметры ЭОП ЭП-15:
= 1 x; ; .
по формуле (4.45) определяем:
.
Ответ: Коэффициент яркости ЭОП: .
Задача 4.2.2
Фотоумножитель ФЭУ-28 с кислородно-серебряно-цезиевым фотокатодом паспортизовался по источнику типа "А" с температурой 2856 К.
Найти удельный порог чувствительности фотоумножителя для излучения ЧТ с температурой 2360 К в световых и энергетических ФМВ.
Дано: T1 = 2856 К , T2 = 2360 К.
Определить: ,
Решение:
1) По табл. 11 найдем удельный порог чувствительности ФЭУ для излучения ЧТ с температурой 2856 К и по табл. 10 для ФЭУ-28 определим и для 2856 К и 2360 К соответственно.
2) По формуле (4.11) получим удельный порог чувствительности ФЭУ для излучения ЧТ с температурой 2360 К в световых ФМВ:
.
3) По формуле (4.12) удельный порог чувствительности ФЭУ для излучения ЧТ с температурой 2360 К в энергетических ФМВ равен при условии, что по табл. 3 пределен :
Ответ: удельный порог чувствительности ФЭУ-28 для излучения ЧТ с температурой 2360 К в световых и энергетических ФМВ соответственно равны: и .
ЗАДАЧИ
4.3.1. Для кремниевого фотодиода ФД-28КП: 1) пересчитать спектральную чувствительность в энергетические ФМВ; 2) рассчитать максимальную спектральную чувствительность фотодиода.
4.3.2. Определить коэффициенты использования излучения лампы накаливания с вольфрамовой нитью, имеющей истинную температуру 3500 К, считая её реальным излучателем: 1) глазом; 2) кремниевым фоточувствительным прибором с зарядовой связью (ФПЗС).
4.3.3. Определить коэффициент использования излучения источника типа "А" (ЧТ с температурой 2856 К) кремниевым ФПЗС 1200ЦМ1.
4.3.4. Рассчитать токовую чувствительность матричного ФПЗС 1200ЦМ1 к потоку излучения и к световому потоку лампы накаливания, если квантовая эффективность материала ФПЗС составляет 0,6, а коэффициенты использования излучения лампы матричным ФПЗС и глазом равны, соответственно, 0,36 и 0,082.
4.3.5. Рассчитать интегральную чувствительность кремниевого фотодиода ФД-28КП к потоку излучения ЧТ с температурой 2856 К.
Указание. Спектральная чувствительность фотодиода приведена в табл. 11 приложения.
4.3.6. Германиевый фотодиод ФД-4Г паспортизовался по источнику типа "А" с температурой 2856 К. Пересчитать интегральную чувствительность и порог чувствительности в заданной полосе частот из световых ФМВ в энергетические.
4.3.7. Пересчитать интегральную чувствительность и удельную обнаружительную способность фоторезистора ФР1-4 на основе сульфида свинца из энергетических ФМВ в световые, если он паспортизовался по ЧТ с температурой 573 К. Прокомментировать результаты.
4.3.8. Пересчитать интегральную чувствительность и удельную обнаружительную способность фоторезистора СФ4-1А на основе селенида свинца из энергетических ФМВ в световые, если он паспортизовался по ЧТ с температурой 573 К. Прокомментировать результаты.
4.3.9. Пересчитать интегральную чувствительность и порог чувствительности в заданной полосе частот германиевого фотодиода ФД-4Г из световых ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 2856 К) в световые ФМВ для излучения ЧТ с температурой 2360 К.
4.3.10. Пересчитать интегральную чувствительность и порог чувствительности в единичной полосе частот кремниевого фотодиода ФД-24К из световых ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 2856 К) в световые ФМВ для излучения ЧТ с температурой 2360 К.
4.3.11. Пересчитать интегральную чувствительность фотоэлемента Ф-5 с кислородно-серебряно-цезиевым фотокатодом из световых ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 2856 К) в световые ФМВ для излучения ЧТ с температурой 2360 К.
4.3.12. Пересчитать интегральную чувствительность и удельную обнаружительную способность фоторезистора ФР1-4 на основе сульфида свинца из энергетических ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 573 К) в энергетические ФМВ для излучения ЧТ с температурой 2856 К.
4.3.13. Пересчитать интегральную чувствительность и удельную обнаружительную способность фоторезистора СФ4-1А на основе сульфида свинца из энергетических ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 573 К) в энергетические ФМВ для излучения ЧТ с температурой 2360 К.
4.3.14. Пересчитать интегральную чувствительность кремниевого фотодиода ФД-24К из световых ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 2856 К) в энергетические ФМВ для излучения ЧТ с температурой 573 К.
4.3.15. Пересчитать интегральную чувствительность и порог чувствительности в заданной полосе частот германиевого фотодиода ФД-4Г из световых ФМВ для излучения паспортного источника (ЧТ с температурой 2856 К) в энергетические ФМВ для излучения ЧТ с температурой 2360 К.
4.3.16. Фотодиод ФД-4Г из германия паспортизовался по ЧТ с температурой 2856 К при частоте модуляции потока излучения 1000 Гц. Фотодиод предназначен для работы с ПИД марки АЛ107Б. Найти: 1) коэффициент использования излучения ПИД фотодиодом; 2) удельный порог чувствительности фотодиода в световых и энергетических ФМВ для излучения паспортного источника; 3) удельный порог чувствительности и интегральную токовую чувствительность в энергетических ФМВ для излучения ПИД.
4.3.17. Фотоумножитель ФЭУ-28 с кислородно-серебряно-цезиевым фотокатодом паспортизовался по источнику типа "А" с температурой 2856 К. Найти удельный порог чувствительности фотоумножителя для излучения ЧТ с температурой 2360 К в световых и энергетических ФМВ.
4.3.18. Фотоэлемент Ф-5 с кислородно-серебряно-цезиевым фотокатодом паспортизовался по источнику типа "А" с температурой 2856 К при полосе пропускания усилительного тракта 160 Гц.
Найти: 1) порог чувствительности фотоэлемента в заданной полосе частот для излучения паспортного источника в световых ФМВ;
2) интегральную чувствительность к потоку излучения ЧТ с температурой 2360 К.
Указание. Считать преобладающим дробовой шум.
4.3.19. Рассчитать по паспортным данным порог чувствительности матричного ФПЗС 1200ЦМ1 со стандартным временем накопления 20 мс, паспортизованного по источнику типа "А" с температурой 2856 К, при освещении его лампой накаливания с истинной температурой нити накала 3500 К, если коэффициенты использования излучения лампы глазом и ФПЗС равны соответственно 0,082 и 0,36, а коэффициент использования излучения источника типа "А" ФПЗС составляет 0,22. ФПЗС используется в телекамере с фокусным расстоянием объектива 58 мм и расстоянием до движущегося со скоростью 0,1 м/с объекта 810 мм. Допустимый "смаз" изображения равен 1/4 элемента ФПЗС.
4.3.20. Найти дисперсию шума матричного ФПЗС, обусловленного зарядовым пакетом, генерированным потоком излучения, если освещённость ФПЗС равна 850 лк, токовая чувствительность составляет 0,14 А/Вт, время накопления равно 0,7 мс, число строк элементов в секции накопления составляет 144, а число столбцов элементов в каждой из секций накопления и хранения - 232, не-эффективность переноса равна 10-3, количество фаз управления - 3.
4.3.21. Найти дисперсию шума матричного ФПЗС, обусловленного внутренними факторами, если средняя плотность темнового тока равна 40 нА/см2, время накопления составляет 0,7 мс, среднее количество переносов зарядового пакета равно 996, температура окружающей среды составляет 293 К, плотность поверхностных состояний равна 671031 Дж-1×м-2, ёмкость выходной цепи усилителя ФПЗС, выполненного на одном кристалле с выходным регистром ФПЗС, составляет 0,2 пФ.
4.3.22. Найти порог чувствительности матричного ФПЗС, если дисперсия шума, обусловленного зарядовым пакетом, генерированным потоком излучения, составляет 14,64×106, а дисперсия шума, обусловленного внутренними факторами ФПЗС, - 5×104, время накопления равно 0,7 мс, токовая чувствительность ФПЗС к потоку излучения составляет 2,5×10-3 А/лм.
4.3.23. Определить длинноволновую границу спектральной чувствительности ПОИ на внутреннем фотоэффекте при температуре 300 К, выполненных: 1) из германия (ширина запрещённой зоны - 0,68 э×В); 2) из кремния (ширина запрещённой зоны - 1,12 э×В).
4.3.24. Определить тепловой шум фоторезистора СФ4-1А при температуре 300 К, если полоса частот равна 400 Гц.
4.3.25. Вычислить напряжение дробового шума ПОИ, если сила тока, протекающего в цепи, равна 1 мА, полоса частот - 100 Гц, а сопротивление составляет 0,5 МОм.
4.3.26. Определить максимальную вольтовую чувствительность и постоянную времени схемной релаксации для фотоэлемента Ф-5, у которого межэлектродная ёмкость равна 50 пФ, если на фотоэлемент падает максимальный световой поток 0,4 лм.
4.3.27. Определить максимально допустимые сопротивления нагрузки по постоянному и переменному току и максимальную вольтовую чувствительность по переменному току к световому потоку и потоку излучения фотодиода ФД-4Г при потоке засветки от источника типа "А" с температурой 2856 К, равном 0,03 лм.
4.3.28. Определить максимальную интегральную вольтовую чувствительность к световому потоку для германиевого фотодиода ФД-4Г в фотогальваническом режиме при температуре 20° С и постоянной засветке, создающей освещенность 6 клк.
4.3.29. Рассчитать: 1) поток излучения, падающий на фотодиод ФД-4Г в интервале спектра от 1,2 до 1,7 мкм от ЧТ с температурой 2898 К и площадью 1 см2, находящегося на расстоянии 10 м от фотодиода; 2) фототок в режиме короткого замыкания, если фотодиод паспортизовался по ЧТ с температурой 2856 К.Указание. Считать спектральную чувствительность фотодиода в этом диапазоне постоянной и равной максимальному значению.
4.3.30. Рассчитать фототок фотодиода ФД-28КП в режиме короткого замыкания, если излучение поступает от ЧТ диаметром 1 см с температурой 3000 К, находящегося на расстоянии 2 м от фотодиода, в спектральном диапазоне от 0,7 до 0,9 мкм.Указание. Считать спектральную чувствительность фотодиода в этом диапазоне постоянной и равной максимальному значению.
4.3.31. Найти фототок фотодиода ФД-24К в режиме короткого замыкания при наличии перед ним П-образного оптического фильтра со спектральным коэффициентом пропускания 0,5 в диапазоне от 0,75 до 0,95 мкм, если фотодиод паспортизовался по ЧТ с температурой 2856 К и находится на расстоянии 5 м от ЧТ диаметром 1 см с температурой 3500 К.Указание. Считать спектральную чувствительность фотодиода в этом диапазоне постоянной и равной максимальному значению.
4.3.32. Найти фототок фотодиода ФД-4Г в режиме короткого замыкания при наличии перед ним П-образного оптического фильтра со спектральным коэффициентом пропускания 0,8 в диапазоне от 1,25 до 1,75 мкм, если фотодиод паспортизовался по ЧТ с температурой 2856 К и находится на расстоянии 0,5 м от ЧТ диаметром 0,5 см с температурой 2300 К.Указание. Считать спектральную чувствительность фотодиода в этом диапазоне постоянной и равной максимальному значению.
4.3.33. Фотодиод ФД-4Г паспортизовался по источнику типа "А" с температурой 2856 К. Фотодиод подключён к сопротивлению нагрузки 100 кОм. На фотодиод поступает от ЧТ с температурой 2500 К поток излучения 1 мкВт. Найти напряжение фотосигнала.
4.3.34. Определить порог чувствительности фотоумножителя ФЭУ-28 в реальных условиях при полосе частот усилительного тракта 1 Гц, сопротивлении нагрузки 104 Ом и температуре 300 К: 1) по темновому току; 2) при наличии фоновой засветки 10-6 лм.
4.3.35. Определить коэффициент преобразования потока излучения одно-камерного ЭОП ПИМ-3Ш со световой отдачей экрана 20 лм/Вт, если ЭОП паспортизовался по ЧТ с температурой 2856 К.
4.3.36. Определить коэффициент усиления яркости ЭОП ЭП-15, имеющего световую отдачу экрана 15 кд/Вт, если ЭОП паспортизовался по ЧТ с температурой 2856 К.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ишанин Г.Г., Козлов В.В. Источники излучения: Учебное пособие. - СПб: СПб ГУ ИТМО, 2005. - 395 с.
2. ГОСТ 26148-84. Фотометрия.
3. ГОСТ 8.332-78. Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения.
4. ГОСТ 7601-78. Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин.
5. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Челибанов В.П. Приемники излучения. Учебное пособие для вузов. - СПб.: Папирус, 2003. - 528 с.
6. Коротаев В.В., Мусяков В.Л. Методические указания к курсовой работе по курсу «Источники и приёмники излучения». - Л.: ЛИТМО, 1991. - 26 с.
7. Справочник конструктора оптико-механических приборов / Кругер М. Я. и др.- Л.: Машиностроение, 1967. - 803 с.
8. Павлов А.В., Черников А.И. Приемники излучения для автоматических оптико-электронных приборов. - М.: Энергия, 1972. - 180 с.
9. Ишанин Г. Г., Мальцева Н. К., Мусяков В. Л. Источники и приемники излучения / Методические указания к лабораторным работам. - СПб.: ИТМО, 2001. - 122 с.
10. Краткий физико - технический справочник / Под ред. Яковлева К. П. // Т.1 (Математика. Физика). - М.: Физматгиз, 1960. - с.
11. Балягин А. В., Верещагин С. Н., Долганин Ю. И. Исследование харак-теристик телевизионных камер на серийных приборах с зарядовой связью типа К1200ЦМ1 и К1200ЦМ2 (К1200ЦМ7) // Электронная техника. Серия «Полупроводниковые приборы». - 1985. - Вып.1.
12. Аксененко М. Д., Бараночников М. Л. Приёмники оптического излучения: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987. - с.
13. Карасев В. И. и др. Фотоприёмные свойства преобразователей изображения на ПЗС при низких уровнях освещенности // Электронная промышленность. - 1982. - Вып. 7.
14. Юшин А.М. Оптоэлектронные приборы и их зарубежные аналоги: Справочник в 5-ти томах. Т.3. - М: Радио Софт, 2000. - 512 с.
15. Шайкевич Д. В. Расчёт отношения сигнал/шум в телевизионных камерах на ПЗС при заданных характеристиках источника излучения // Техника средств связи. Серия «Техника телевидения». - 1984. - Вып.4.
16. Проектирование оптико-электронных приборов. Учебник. Под ред. Якушенкова Ю. Г. – М.: Логос, 2000. – 488 с.
17. Латыев С.М.. Конструирование точных (оптических) приборов / Учебное пособие Ч.3 - С.Пб.: СПб ГИТМО (ТУ), 2002. - 78 с.
18. Толстоба Н.Д., Цуканов А.А. Проектирование узлов оптических приборов. Учебное пособие. - СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2002. - 128 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ [1, 10]
Наименование | Обозначение | Значение |
Постоянная Планка Постоянная Больцмана Постоянная Стефана-Больцмана Постоянная закона смещения (Вина) в спектре длин волн Постоянная закона смещения (Вина) в спектре частот Постоянная второго закона Вина Вторая постоянная закона Планка Скорость распространения электро- магнитного излучения в вакууме Заряд электрона Максимальная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневногозрения Квантовая эффективность матрич-ного ФПЗС на кремниевой основе на длине волны, соответствующей максимуму чувствительности Коэффициент неэффективности переноса зарядового пакета для ФПЗС с поверхностным каналом Множитель, учитывающий дробо-вый эффект динодов фотоумножи-теля с электростатической фокусировкой Удельное сопротивление вольфра-ма при нормальной температуре Температурный коэффициент сопротивления вольфрама | h k s Сl Cf С'l С2 с e Кmax hmax x В rм.0 aR | 6,626×10-34 Дж×с 1,38×10-23 Дж/К 5,67×10-8 Вт/(м2×К4) 28,98×10-4 м×К 5,88×1010 Гц/К 1,315×10-5 Вт/(м3×К5) 1,44×10-2 м×К 2,998×108 м/с 1,6×10-19 Кл 683 лм/Вт 0,5...0,7 10-4...10-3 1,5 4,9×10-8 51×10-4 |
Таблица 2.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СПЕКТРАЛЬНАЯ СВЕТОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ДНЕВНОГО ЗРЕНИЯ [3]
l, нм | |||||
- - - - - - - - 0,000039 | 0,0004 | 0,323 | 0,631 | 0,0041 - |
Таблица 3. КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ЧТ ГЛАЗОМ[8]
Температура ЧТ, К | Коэффициент использования излучения ЧТ глазом kг | Температура ЧТ, К | Коэффициент использования излучения ЧТ глазом kг | |
6,10×10-6 | 5,57×10-2 | |||
2,00×10-5 | 6,82×10-2 | |||
5,60×10-5 | 8,10×10-2 | |||
1,42×10-4 | 9,24×10-2 | |||
2,82×10-4 | 1,03×10-1 | |||
4,77×10-4 | 1,11×10-1 | |||
6,00×10-4 | 1,19×10-1 | |||
1,58×10-3 | 1,25×10-1 | |||
2,45×10-3 | 1,30×10-1 | |||
3,63×10-3 | 1,34×10-1 | |||
5,16×10-3 | 1,36×10-1 | |||
7,03×10-3 |