62557 (Контроль электронно-оптических преобразователей), страница 2

Значение верхнего предела фототока указывается в технических условиях на ЭОП конкретного типа. Максимальная погрешность измерения расстояния L не должна превышать 0,2%. Расстояние L, м, должно также удовлетворять условию:

, (2)

где - максимальный поперечный размер тела накала лампы, м; d - диаметр калиброванного отверстия в диафрагме, м.

Расстояние между диафрагмой с калиброванным отверстием и фотокатодом ЭОП должно быть минимально возможным.

При измерении чувствительности фотокатода со светофильтром в схему вводят светофильтр, который устанавливается перед диафрагмой с калиброванным отверстием. Характеристику светофильтра указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.

Подготовка и проведение измерений. ЭОП устанавливают в держатель и подают на него напряжение, указанное в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа. На градуированной лампе накаливания устанавливают режим, обеспечивающий цветовую температуру 2860 К. Заслонкой перекрывают световой пучок и измеряют ток в цепи фотокатода . Заслонку выводят и измеряют ток в цепи фотокатода .

Обработка результатов измерений. Интегральную чувствительность фотокатода S, мкА/Лм, вычисляют по формуле

, (3)

где - разность токов , мкА; J- сила света источника света, кд; d - диаметр калиброванного отверстия в диафрагме, м; L - расстояние между телом накала лампы и диафрагмой с калиброванным отверстием, м; - спектральный коэффициент, учитывающий различие спектрального состава излучения используемых ламп за пределами видимой области спектра.

Методика определения спектрального коэффициента приведена в ГОСТ 21815.0-86, приложение 2.

Суммарная относительная погрешность измерения интегральной чувствительности фотокатода при соблюдении указанных выше требований составляет не более 7,5% при доверительной вероятности 0,95.

3. Измерение коэффициента преобразования

Принцип измерения. Принцип измерения состоит в определении отношения светового потока, излучаемого экраном изделия, к световому потоку, падающему на фотокатод [7].

Аппаратура. Функциональная схема установки для измерения коэффициента преобразования показана на рис. 3, 4.

При измерении коэффициента преобразования с фильтром в схему рис. 2 вводят светофильтр, который устанавливают перед диафрагмой с калиброванным отверстием. Характеристики светофильтра указывают в технических усло­виях на ЭОП конкретного типа.

Подготовка к измерениям. Испытуемый ЭОП устанавливают в держатель и соединяют с источником питания. На источник

Рис. 3. Схема установки для измерения коэффициента преобра­зования ЭОП:

1 - осветитель; 2,4 - светозащитные диафрагмы; 3 - заслонка;
5 - светофильтр; 6-диафрагма с калиброванным отверстием; 7-держатель
ЭОП; 8 - ЭОП; 9 -диафрагма приемника излучения; 10 - приемник излучения; 11 - измерительный прибор; 12 - экран ЭОП; 13 - фотокатод ЭОП.

Света подают напряжение, обеспечивающее режим цветовой температуры 2860 К.

Примечание. Для измерения коэффициента преоб­разования определять силу света источника не требуется.

Расстояние L между телом накала лампы или апертурным отверстием осветителя и диафрагмой 6 (см. рис. 3) устанавливают и соответствии с требованием к освещенности фотокатода, указанным в технических условиях на ЭОП конкретного типа. (Пример расчета освещенности фотокатода от источника малой силы света приведен в приложении 6). Обычно для ЭОП первого поколения освещенность фотокатода составляет лк, для ЭОП второго и третьего поколений лк. Максимальное значение погрешности измерения расстояния L не должно превышать 0,2% измеряемого значения.

При выборе расстояния L, м, должно быть также выполнено условие

, (4)

где - максимальный размер тела накала лампы или апертурного отверстия осветителя, м; d - диаметр калиброванного отверстия в диафрагме, м.

На ЭОП подают напряжения, указанные в технических условиях на ЭОП конкретного типа. Расстояние l, м, между экраном ЭОП и диафрагмой приемника излучения (см. рис.12) должно удовлетворять условию

, (5)

где - диаметр изображения диафрагмы поз. 6 на экране, м; ( , где -электронно-оптическое увеличение ЭОП); - диаметр отверстия в диафрагме перед приемником излучения, м.

Для ЭОП со стекловолоконным выходом должно соблюдаться соотношение

. (6)

При измерении отрезка необходимо использовать стержни-шаблоны, обеспечивающие измерение отрезка с погрешностью, не превышающей 0.5% измеряемого значения.

Рис. 4. Схема установки для получения градуировочного отсчета:

1 - осветитель; 2,4 - светозащитные диафрагмы; 3 - заслонка, 5 спою фильтр; 6 - диафрагма приемника излучения; 7 - приемник излучения, 8 - измерительный прибор.

Расстояние между телом накала лампы или выходным апертурным отверстием осветителя и диафрагмой приемника излучения (рис. 4) должно быть таким, чтобы фототок приемника излучения регистрировался на том же участке той же шкалы, что и фототок, регистрируемый при измерении по схеме рис. 3. Кроме того, расстояние должно удовлетворять условию.

, (7)

где - максимальный размер тела накала лампы или апертурного отверстия осветителя.

Максимальная погрешность измерения расстояния не должна превышать 0,2%.

Проведение измерений. По схеме, приведенной на рис. 3, при введенной заслонке измеряют фототок приемника - отсчет . Заслонку выводят из светового пучка, после чего измеряют фототок приемника - отсчет . По схеме, приведенной на рис. 4, при введенной заслонке определяют фототок приемника - отсчет . Заслонку выводят из светового пучка, после чего измеряют фототок приемника - отсчет .

Все измерения проводят на одном и том же пределе чувствительности измерительного прибора.

Обработка результатов измерений. Коэффициент преобразования вычисляют по формуле

, (8)

где L - расстояние между телом накала лампы или апертурным отверстием осветителя и диафрагмой с калиброванным отверстием, м; - расстояние между экраном и диафрагмой приемника излучения, м.

Для ЭОП с экраном, нанесенным на внутреннюю поверхность выходного стекла, в метрах вычисляют по формуле

, (9)

где - расстояние между наружной поверхностью выход­ного стекла и диафрагмой приемника, м; - толщина выходного стекла, м; - показатель преломления выходного стекла.

Для ЭОП с экраном, нанесенным на прозрачную пленку и установленным на некотором расстоянии от внутренней поверхности выходного стекла, в метрах вычисляют по формуле

, (10)

где - расстояние между экраном и внутренней поверхностью выходного стекла, м; - коэффициент пропускания корригирующего светофильтра; - спектральный коэффициент; - разность отсчетов и ; - расстояние между телом накала лампы или апертурным отверстием осветителя и диафрагмой приемника излучения, м; d - диаметр калиброванного отверстия диафрагму, м; разность отсчетов и (при градуировке).

Суммарная относительная погрешность измерения коэффициента преобразования при соблюдении требований настоящей методики не превышает 8% для однокамерных и герметизированных ЭОП, 10% для двухкамерных ЭОП и 14% для трехкамерных ЭОП при доверительной вероятности 0,95.

4. Измерение предела разрешения

Принцип измерения. Принцип измерения предела разрешения состоит в определении наибольшего числа штрихов в одном миллиметре изображения миры на заданном участке фотокатода, которые еще видны на экране раздельно по четырем направлениям при оптимальной для наблюдателя яркости и заданных параметрах оптической системы.

Рис. 5. Схема установки для измерения предела разрешения ЭОП:

1 - проектор; 2 - осветитель; 3 - мира; 4 - объектив коллиматора, 5 - проекционный объектив; 6 - ЭОП; 7 - окулярная оптика

Измерительная аппаратура. Функциональная схема установки для измерения предела разрешения ЭОП приведена на рис. 5.

Осветитель проектора должен обеспечивать равномерную яркость поля, на котором наблюдаются элементы миры. В качестве тест-объекта используют штриховые миры ГОИ по ГОСТ 15114-78. Увеличение лупы должно быть не менее .

Подготовка к измерениям. Испытуемый ЭОП устанавливают в держатель и соединяют с источником питания. На ЭОП подают напряжения, указанные в технических условиях на ЭОП конкретного типа. Осветителем устанавливают яркость светлых полос миры, оптимальную для оператора.

Проведение измерений. Изображение миры фокусируют на заданный участок фотокатода ЭОП, наблюдая его на экране через окулярную оптику. Находят элемент миры с наибольшим порядковым номером, изображение штрихов которого во всех четырех направлениях еще видно раздельно.

Обработка результатов измерений. Предел разрешения N, штр/мм, вычисляют по формуле