Устройство для измерения коэффициента фотоэлектрической связи между чувствительными элементами многоэлементного фотоприемника

 

Изобретение относится к метрологии многоэлементных фотоприемников (МФП) и может быть использовано для измерения коэффициента фотоэлектрической связи между чувствительными элементами МФП. Изобретение позволяет повысить точность измерения и упростить процесс измерения благодаря созданию в плоскости площадок многоэлементного фотоприемника облученности с меньшим коэффициентом засветки площадок, соседних с облученной, а также благодаря возможности проведения всего двух юстировок интерференционной картины относительно площадок МФП 5, создаваемой в их плоскости с помощью когрентного источника излучения 1, поворотного зеркала 2 и двухщелевой диафрагмы 3 с расстоянием между центрами щелей, определяемым длиной волны источника излучения 1, расстоянием от двухщелевой диафрагмы 3 до плоскости фоточувствительных элементов МФП 5 и периодом расположения элементов МФП. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ Лик (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 ил.

Фиг. f, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4373423/25-25 (22} 01. 02. 88 (4б) 30.08.90. Бюл. У 32

{72) В.Н.Долганин и А.Г.Тулубенский (53) 535.242 (088.8) (56) Meler К.Н., Danges А.В. Lowbackground largeaperture infrared

measurement facility: desigu consideration — Appl. 0ptics. f978, ч.17, 9 22. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

МЕЖДУ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО ФОТОПРИЕМНИКА (57) Изобретение относится к метрологии многоэлементных фотоприемников (МФП) и может быть использовано для измерения коэффициента фотоэлектрической связи между чувствительными элементами МФП. Изобретение позволя(51)5 С Of R 31/26 С Of д f 04

2 ет повысить точность измерения и упростить процесс измерения благодаря созданию в плоскости площадок многоэлементного фотоприемника облученности с меньшим коэффициентом засвет. ки площадок, соседних с облученной, а также благодаря возможности проведения всего двух юстировок интерференционной картины относительно площадок МФП 5, создаваемой в их плоскости с помощью когерентного источника излучения 1, поворотного зеркала 2 и двухщелевой диафрагмы 3 с расстоянием между центрами щелей, определяемым длиной волны источника излучения 1, расстоянием от двухщелевой диафрагмы 3 до плоскости фоточувствительных элементов МФП 5 и периодом расположения элементов МФП.

1589223 (3) 1= 2Q I..

Тннт 2 Твфп

Л 1. иит < мин

f-1

Кз «с

П мин я

1g Ф маркс

1 мин мои с . зас

Пн"

Э

Изббретение относится к метрологии многоэлементных фотоприемниКов (МФП) и может быть использовано для измерения коэффициента фотоэлектрической связи (ФЭС) между чувствительными элементами ИФП.

Целью изобретения является повы— шение точности измерения.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства,цля иэмерейия коэффициента ФЭС между чувствигельными элементами ИФП, на фиг.2 двухщелевая диафрагма, имеющая размер щелей 8 и расстояние между центрами щелей d; на фиг.3 — интерференционные картины в плоскости чувствительных элементов ИФП при двух положениях поворотного зеркала.

Устройство для определения коэффициента ФЭС содержит источник 1 когерентного излучения, поворотное зеркало 2, расположенную под углом к нему двухщелевую диафрагму 3 и держатель 4, на котором закреплен

ИФП 5 (фиг.i)„ Устройство создает в плоскости чувствительных элементов

ИФП 5 распределение облученности 6 с периодом Т„, иит

Устройство работает следующим образом.

Излучение от когерентного источника 1 с длиной волны h, отражаясь от поворотного зеркала 2, попадает на двухщелевую дифрагму 3.

Излучение, дифрагированное на щелях, образует в плоскости чувствительных элементов ИФП 5 интерференционную картину, Период интерференционной картины Ти, равен удвоенному периоду расположения площадок МФП: и определяется длиной волны излучения /, расстоянием Ь от двухщелевой диафрагмы 3 до чувствительных элементов и расстоянием между центрами щелей (фиг.2) в соответствии с соотношением

Изменяя размер d, можно регулировать период интерференционной картины, что позволяет измерять коэффициент ФЭС у МФП 5 с различным периодом расположения элементов, Закон распределения облученности интерференционной картины в пределах чувствительных площадок МФП 5 близок к синусоидальному (с амплитудой, изменяющейся не более чем íà 2Х, и пос-

5 тоянной составляющей, практически совпадающей по величине с амплитудой), если ширина щели Ь «4 О, 12 ° d/N, где N — число измеряемых элементов

ИФП. В этом случае величина коэффициента засветки K в пределах N

:0 чувствительных элементов практически постоянна и близка к минимально возможной для данной топологии чувствительных элементов ИФП, Совмещение экстремумов интерференционной картины с центрами чувствительных элементов ИФП производится путем изменения угла падения лучей от источника 1 излучения на двух= щелевую диафрагму с помощью поворотного зеркала 2 (фиг.3). Перемещение

1 интерференционной картины в плоскости ИФП связано с углом поворота (р зеркала 2 соотношением

Для устранения методической гг -грешности, возникающей при наличии симметричных связей у облучеиного элемента ИФП 5, коэффициент ФЭС определяют следующим образом. Первоначально путем поворота зеркала 2 (фиг. 3) добиваются совмещения максимумов интерференционной картины с центрами элементов МФП 5, напри35 мер четных. Напряжения сигналов от элементов фиксируются в виде: 4, для нечетных элементов и макс и с

U, U ... для четных элементов.

Затем путем поворота зеркала 2 на угол с = Т„ь„/2 L максимумы интерференционной картины совмещают с соседними нечетными элементами

МФП и сигналы от них фиксируются в

Виде Б U y o ° pAR н четных ñ< нс ма нс элементов и U ", U,. „для четмин мин ных элементов.

Коэффициенты ФЗС определяют путем решения системы уравнений

1589223

Где К,, у

К -э (й. )-й

3ac 4К фзс К мед

К Фяс Кфзс

AL

2 твфо коэффициенты фотоэлектрической связи между 1 и 2, 2 и 3 ..., N-1 и

N элементами соответственно, коэффициент засветки.

При реализации устройства точность измерения коэффициента ФЭС повышается, так как глубина модуляции облученности чувствительных элементов ИФП максимальна и, следовательно коэффициент засветки минимален.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента фотоэлектрической связи между чувствительными элементами многоэлементного фотоприемника, содержащее источник излучения, расположенные последовательно по ходу излучения маску с отверстиями .и держатель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, .между источником излучения и маской

К определяется как отношение

Змс потоков с неосвещенной и освещен- ной площадок.

Относительную погрешность. измерения коэффициента ФЭС между чувствительными элементами МФП при учете потока, попадающего на необлученную площадку, определяют по формуле

15 дополнительно установлено зеркало с возможностью поворота, при этом источник излучения выполнен когерентным, а маска - в виде двухщелевой диафрагмы с расстоянием d между центрами щелей, определяемым из соотношения где Д вЂ” длина волны источника излучения;

L — расстояние от диафрагмы до плоскости фоточувствительных элементов многоэлементного

30 фотоприемника . Т фп — период расположения фоточувствительных элементов многоэлементного фотоприемника., 1589223

2к-5 2к 2к+1

Составитель А.Беляков

Редактор А.Лежнина Техред И,.Дидык

Корректор Л.Пилипенко

° й

Заказ 2539 Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101