4. Методические указания по работе

1. При включении тумблера 2 должна загореться индикаторная лампа L1 (см. рис 7.3).

2. Для включения прибора ПНВ-57А нажать кнопочный тумблер на панели блока питания ИПС-1, и ручками «ГРУБО» и «ТОЧНО» установить режим 12 В. При правильной полярности слышно характерное гудение, при неправильной полярности звука не слышно, экраны прибора не светятся. При необходимости поменять полярность питания.

3. Для измерений необходимо навести ПНВ на ИК-экран (см. рис. 7.2). Затем навести яркомер на экран прибора ночного видения, и измерить его яркость (в делениях) по стрелочному прибору.

4. Яркость L в кд/м² вычислить как произведение показаний стрелочного прибора n на цену деления (указана на стенде), зависящую от положения ручек «Диафрагма» и «Множитель» яркомера.

5. Ручки «Диафрагма» и «Множитель» яркомера устанавливают так, чтобы измерения проводить в правой части шкалы стрелочного прибора. Изменять положения ручек в процессе измерений нежелательно. Рекомендуется сначала установить напряжение питания ИК-экрана 220-250В, выбрать необходимые положения ручек «Диафрагма» и «Множитель», а затем проводить измерения, уменьшая напряжение питания.

6. Результаты измерений по пунктам 5 и 6 задания оформить в виде таблицы, как показано в табл. 7.1. Яркость определять как средне-арифметическое значение по трем измерениям.

Таблица 7.1 - Результаты измерения яркости L

Номер измерения	1	2	3	4	5
Uп , В
n, дел
nср, дел
Lср, кд/м2

Контрольные вопросы

1. Принцип действия ЭОПа.

2. Основные узлы прибора ночного видения.

3. Оптическая схема прибора ночного видения.

4. Оптический диапазон излучения и его составляющие.

5. Энергетическая и световая яркость.

6. Порядок включения и правила работы с лабораторной установкой.

7. Погрешность измерения на установке.

Литература

1. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Учебное пособие. – СПб.: Лань. – 2010. – 704 с.

2. Иванов В.С., Золотаревский Ю.М., Котюк А.Ф. и др. Основы оптико-электронных измерений в фотонике. Учебное пособие. – М.: Логос, 2004. – 495 с.

3. Изнар А.Н. Электронно-оптические приборы. – М.: Машинострое-ние, 1977. – С. 90-92.

4. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике. – М.: Энергоатомиздат. – 1990. С. 18-19; 147-151.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 8

ГРАДУИРОВКА ЛЮКСМЕТРА

Введение

Цель работы – изучение физических методов измерения освещенности и градуировка люксметра.

Освещенностью называют поверхностную плотность светового потока падающего излучения. Освещенность численно равна отношению светового потока dФ к площади поверхности dA₀, на которую излучение падает и по которой равномерно распределяется:

Е = dФ/dA_o. (8.1)

Освещенность, создаваемая точечным источником, находится через силу света I_ (закон «квадрата расстояния»):

, (8.2)

где l – расстояние от источника до освещаемой поверхности,  – угол между падающими лучами и нормалью к освещаемой поверхности.

Если известна спектральная плотность облученности е(), то освещенность

, (8.3)

где V() – относительная спектральная световая эффективность.

Измерение освещенности объективными методами предполагает наличие приемника со спектральной чувствительностью S()=S_максs(), причем s() должна быть близкой к V(); практически эти зависимости в некоторой степени различаются. Возможность измерений при различии s() и V() обеспечивается неизменным значением актиничности измеряемого излучения с постоянным относительным спектром е(), близким к образцовому спектру е_о() (обычно лампа накаливания, работающая в режиме источника «А»):

. (8.4)

Эта постоянная величина А учитывается при градуировке прибора, входя в значение цены деления С, постоянной для данного измерительного прибора. При измерениях других излучений, спектральная плотность облученности которых е_x() отлична от е_о(), необходимо вводить поправку на относительную актиничность излучения:

. (8.5)

Поправочный коэффициент К_а = 1/а, его находят расчетом по (8.5) или экспериментально. Тогда освещенность Е_V можно определить по показаниям люксметра Е'_s:

E_V = K_a E'_s. (8.6)

В случае наклонного падения света на фотоэлемент люксметра его освещенность меняется по косинусному закону:

E_ = E_ncos, (8.7)

где Е_ – освещенность, создаваемая узким пучком света, падающим под углом ;  – угол падения света на фотоэлемент; Е_n – нормальная освещенность (при  = 0).

При освещении наклонным пучком за счет повышенного отражения света и экранирования части светочувствительной поверхности фотоэлемента показания люксметра Е_' будут меньше, чем E_ncos. "Косинусная" погреш-ность измерения освещенности наклонного пучка таким фотоэлементом

. (8.8)