Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазонов. Формозов Б.Н. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

29
Таким образом, средняя квадратичная флуктуация числа падающих
на ПИ фотонов будет
()
2
.
nn
∆=
(3.12)
Обратим внимание на исключительную важность соотношений (3.11)
и (3.12) для определения пороговой чувствительности ПИ. Выражение
(3.11) фактически означает, что малые потоки фотонов подчиняются
распределению Пуассона (а так же и большие потоки).
В формуле (3.3) введено понятие удельной обнаружительной спо-
собности D
*
.
Найдем минимальную величину потока P
пор
, при попадании которо-
го на элементы ПИ выходной сигнал равен шуму ПИ (собственному).
Величина f рассчитывается тогда, когда к ПИ обязательно подключе-
на электрическая измерительная схема, полоса пропускания которой
определяется постоянной времени ПИ τ, т. е.
1
.
2
f∆=
τ
(3.13)
Кроме того, на ПИ вместе с потоком излучения от цели падает
фоновый поток, облученность (или энергетическая освещенность,
Вт/см
–2
), от которого Е
ф
во много раз превышает величину облу-
ченности от цели на элементе P
c
/S
эл
, где P
c
– сигнальный поток от
цели, проекция которого желательно должна быть равна площади эле-
мента ПИ.
Эту проекцию, как будет показано ниже, называют кружком рассея-
ния оптической системы (ОС), формирующей изображение цели на эле-
менте ПИ, т. е. в идеале необходимо, чтобы
2
эл кр
,
4
Sd
π
(3.14)
где d
кр
– кружок рассеяния ОС.
Если яркость фона, на котором наблюдается цель, В
ф
, то в плоскости
фокусировки ОС, т. е. на ПИ, облученность от фона будет
2
ф
sinBA
π
,
где А – выходной апертурный угол объектива
()
2
фф
4
D
F
EB
π
Вт·см
–2
(3.15)
где τ – пропускание СО; D – диаметр входного зрачка ОС; F' – фокусное
расстояние ОС.