Измерение параметров инфракрасного и терагерцового излучения ч.2 Схемы измерения параметров

1. Лекция 21

Оптические измерения

2. Темы лекции

Измерение параметров
инфракрасного и
терагерцового излучения ч.2
Схемы измерения параметров

3.

• Измеритель мощности
• Измеритель положения
• Получение изображения

4. Мощность

Т.к. не видимый спектр – мощность в ваттах
(милливаттах)
Нужен эталон! Т.к. чувствительность может
«гулять»
Эталон – АЧТ
Переключение: чаще всего механическая
заслонка
По амплитуде переменного тока

5.

6.

• На выходе приемника излучения
переменный ток, одни из полуволн –
уровень излучения от цели, другие – от
эталона
• Можно использовать сложные обтюраторы,
со светофильтрами и пр
• В качестве приемника может быть
болометр, фоторезистор,
пироеэлектрический приемник
• Использование калибровки улучшает
точность и повторяемость

7. Упрощенная схема – без эталона и модулятора

8.

9.

• Широко распространенные дистанционные
инфракрасные термометры
• Приемником может быть только
фоторезистор или болометр
• Компенсация температуры прибора
осуществляется программно
• Пересчет сразу в температуру по закону
Стефана-Больцмана

10.

11. Сравнение излучения в разных диапазонах спектра

12. Определение координаты и размеров объекта с помощью механической развертки

• Измерение
• Наведение
• Сложнее, но более точно, чем матричные
приемники
• Модулирующий диск
• Диск Нипкова

13. Модулирующий диск – преобразователь координаты во время

14.

15.

• а, б, в, г – сигналы по принципу «да – нет», д –
пропорциональные сигналы в декартовой системе
координат, е и ж - пропорциональные сигналы в
полярной системе координат

16.

17. Механическая развертка

• Для дальнего ИК вытесняется матричными
приемниками
• Для ТГц диапазона остается единственным
выходом

18. Погрешности

• Различная чувствительность по полю –
виньетирование, грязь, различная
характеристика пикселей, неравномерное
охлаждение приемника
• Искажение формы

19. Вращение всей системы

20. Вращение плоского зеркала

21. Вращение отражающего многогранника

22. Вращение преломляющего многогранника

23.

24. Вращение барабана с объективами

25. Вращающиеся оптические клинья

26.

27.

28.

29. Измерение шума приемника

30. Измерение разрешающей способности

31. Измерение неравномерности мощности по полю

• На входе – равномерно нагретый экран
(АЧТ)
• Сравнивают показания в разных точках
кадра