Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
кафедра електронної техніки і технології
РЕФЕРАТ
на тему:
«КОНТРОЛЬ ЕЛЕКТРОННО-ОПТИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ»
МІНСЬК, 2008
1. Попередні відомості
Перелік основних контрольованих параметрів електронно-оптичних перетворювачів (ЕОП):
інтегральна чутливість (чутливість з фільтром) фотокатода;
коефіцієнт перетворення;
межа дозволу;
робочий дозвіл;
електронно-оптичне збільшення;
частотно-контрастна характеристика;
відношення сигналу до шуму (для ЕОП з мікроканальних посиленням);
ступінь чистоти поля зору.
Вимоги до зовнішніх умов. Параметри ЕОП слід вимірювати в умовах, які забезпечують захист ЕОП від сторонніх засвічень, електричних і магнітних полів, а також від механічних впливів, що впливають на результати вимірювань.
Освітленість у приміщенні, де проводяться вимірювання, не повинна перевищувати 2x
лк.
Нормальні умови навколишнього середовища повинні, відповідати наступним вимогам:
температура, ° С ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
;
відносна вологість,%, не більше ... ... ... .60;
атмосферний тиск, Па ... ... ... ... ... ... ... ... .. (8,399 ... 10,666)
.
Вимоги до джерел живлення ЕОП. Електроживлення ЕОП з електростатичною фокусує системою без вбудованих джерел живлення повинно здійснюватися від високовольтного джерела живлення постійного струму. Нестабільність вихідної напруги не повинна перевищувати ± 1% при зміні напруги мережі електроживлення на ± 10%.
Пульсації вихідної напруги джерела живлення не повинні перевищувати ± 0,1%.
Напруга до 30 кВ повинно контролюватися приладом класу точності не нижче 1,0; понад 30 кВ - приладом класу точності не нижче 1,5.
Схему з'єднання ЕОП з високовольтним джерелом харчування вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Електроживлення ЕОП з вбудованим високовольтним джерелом живлення (ВІП) повинно здійснюватися від джерела живлення постійного струму, вимоги до якого встановлюють у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Вимоги до джерел світла. При вимірюванні всіх перерахованих на початку глави параметрів, крім електронно-оптичного збільшення, ступеня чистоти поля зору і межі дозволу, слід застосовувати джерела світла, що працюють в режимі джерела світла з колірною температурою 2860 К по ГОСТ 7721-89.
Світлові та електричні параметри ламп розжарювання визначають відповідно до ГОСТ 17616-82 (див. додаток 9).
Для електроживлення джерел світла слід застосовувати джерела живлення як постійного, так і змінного струму, я
Нестабільність вихідної напруги джерел харчування протягом часу вимірювань не повинна виходити за межі 0,2%.
Струм лампи розжарювання слід контролювати амперметром класу точності не нижче 0,2 на останній третині шкали амперметра. Режим харчування лампи слід вводити поступово.
При вимірі інтегральної чутливості фотокатода, чутливості фотокатода з фільтром і робочого дозволу силу світла лампи визначають звіряючи з робочої світловимірювальні лампою відповідно до вимог ГОСТ 17616-82 (див. додаток 9).
Рис. 1. Джерело малої сили світла:
1 - неселективний дифузний відбивач з коефіцієнтом яскравості, близьким до одиниці; 2 - джерело світла; 3 - діафрагма з отвором, що калібрується
Ослаблення світлового потоку джерела світла досягається за рахунок збільшення відстані між джерелом світла і фотокатодом ЕОП, а також за допомогою неселективних ослабітелей світла.
Для ослаблення сили світла рекомендується використовувати джерело малої сили світла, схема якого показана на рис. 1. Змінюючи відстань L між лампою і дифузним відбивачем, діаметр отвору діафрагми 3 та відстань
між діафрагмою з отвором, що калібрується і фотокатодом ЕОП, можна отримати необхідну значення освітленості на фотокатоде ЕОП.
Вимоги до приймачів випромінювання і приладів, що реєструють. При вимірюванні параметрів ЕОП використовують фотоелектричні напівпровідникові або фотоелектронні приймачі випромінювання з лінійною світловий характеристикою в робочому діапазоні.
При вимірі коефіцієнта перетворення у ЕОП з екранами жовто-зеленого свічення спектральна характеристика приймача випромінювання повинна відповідати значенню відносної спектральної світлової ефективності монохроматичного випромінювання для денного зору
за ГОСТ 8.332-78.
Для корекції спектральної характеристики джерела світла з колірною температурою 2860 К під спектральну характеристику екрану жовто-зеленого свічення при вимірюванні коефіцієнта перетворення застосовують світлофільтр, що складається з двох стекол: скла марки СЗС21 товщиною 1 мм і марки ЖЗС9 товщиною 3 мм по ГОСТ 9411-91. Коефіцієнт пропускання коригуючого світлофільтру вимірюють за допомогою селенового фотоелемента типу ФЕС-10 ОСТ 3.2442 - 74, коригованого під значення відносної спектральної світлової ефективності монохроматичного випромінювання для денного зору фільтрами зі скла марок ЗС8 товщиною 2 мм і ЖЗС18 товщиною 2 мм по ГОСТ 9411-91, або розраховують за формулою
, (1)
де
- Спектральна щільність випромінювання джерела світла з колірною температурою 2860 К (див. додаток 5); 
-Спектральний коефіцієнт пропускання світлофільтра; -Відносна спектральна світлова ефективність монохроматичного випромінювання для денного зору.
Примітка. Тут і далі підсумовування ведеться в межах, визначених межами входять у вираз функції.
Для реєстрації фотострумів при вимірюванні параметрів ЕОП використовують вимірювальні прилади класу точності не нижче 1,5. Фотострум повинен реєструватися на другій половині шкали вимірювального приладу або трьома значущими цифрами при застосуванні цифрових вимірювальних приладів. При візуальних спостереженнях оператори повинні мати нормальний зір (гостроту зору і цветоощущение).
Вимоги до оптичних елементів. Оптична система проектора при вимірюванні межі дозволу, робочого дозволу, електронно-оптичного збільшення і ступеня чистоти поля зору повинна складатися з об'єктиву коліматора і проекційного об'єктиву. В якості об'єктива коліматора рекомендується використовувати об'єктив Індустар-51 ТУ 3-3.1154-75 з фокусною відстанню 210 мм або об'єктив, який не поступається йому за розподільною здатністю. Як проекційного об'єктива рекомендується використовувати об'єктив типу Геліос-44 ТУ 3-3.1090-75 з фокусною відстанню 58,6 мм, задіафрагмірованний до відносного отвору 1:4 (або об'єктив, який не поступається йому за якістю зображення).
Примітка. Допускається застосовувати інші компоненти проекційної системи. При цьому коефіцієнти передачі контрасту проектора в площині фотокатода ЕОП повинні бути не менше:
на частоті 15 штр / мм ... ... 0,85,
»» 25 штр / мм ... ... 0,7,
»» 40 штр / мм ... ... 0,5,
»» 60 штр / мм ... ... .0,4.
При вимірі межі дозволу і робочого дозволу слід застосовувати штрихові світи, що відповідають вимогам ГОСТ 15114-78 і таким додатковим вимогам:
а) кожний елемент світи повинен складатися з п'яти штрихів, рівних за шириною проміжкам;
б) довжина і ширина штрихів кожного елемента світи зі збільшенням номера світи повинна пропорційно зменшуватися від елемента до елемента за законом геометричної прогресії зі знаменником 0,994 при постійному відношенні довжини штриха до його ширини, рівному 9.
При вимірі межі дозволу, робочого дозволу, електронно-оптичного збільшення, ступеня чистоти поля зору використовують лупи або мікроскопи. Збільшення лупи при вимірюванні межі дозволу і робочого дозволу повинно бути не менш
.
При вимірі ступеня чистоти поля зору застосовується мікроскоп з сіткою, ціна поділки якої, приведена до площини екрану ЕОП, повинна бути не більше 0,005 мм.
Візуальний межа дозволу окулярної оптики No «(лупи або мікроскопа) в центрі поля зору повинен відповідати умові:
, Де N - межа дозволу випробуваного ЕОП, приведений до площини фотокатода; 
- Електронно-оптичне збільшення ЕОП.
Діаметр вихідного зіниці окулярної оптики при вимірі робочого дозволу повинен бути не менше 4 мм, коефіцієнт світлопропускання окулярної оптики не менше 0,5.
Вимоги до елементів схем. Тримач ЕОП повинен забезпечувати надійне кріплення ЕОП. Металевий корпус власника ЕОП повинен бути ізольований від ЕОП і заземлений.
Діафрагма, що обмежує робочу площу фотокатода
ЕОП, повинна мати чорну матову поверхню і калібрований
отвір. Розмір каліброваного отвору повинен бути
виготовлений з полем допуску Н11.
Заслінка, призначена для перекриття спрямованого світла від джерела світла, повинна мати чорну матову поверхню, зручно вводитися в світловий пучок і встановлюватися в деякому віддаленні від фотокатода ЕОП для врахування впливу розсіяного світла на результати вимірювань.
Світлозахисні діафрагми повинні мати отвори, центри яких лежать на оптичній осі схеми. Число і розташування діафрагм, а також розмір отворів у них повинні виключати вплив розсіяного світла на результати вимірювань. Число світлозахисних діафрагм та інтервали між ними слід підбирати з таким розрахунком, щоб весь розходиться світловий пучок, що проходить через отвір однієї діафрагми, цілком потрапляв на поверхню наступного діафрагми. З будь-якої точки каліброваного отвору діафрагми крізь отвори ряду світлозахисних діафрагм повинно бути видно все тіло розжарення лампи. -
Вимоги безпеки. Вимірювання і контроль параметрів ЕОП відносять до робіт з управління електроустановками з напругою понад 1000 В.
^ Вимірювання параметрів ЕОП проводить персонал відповідно до вимог ГОСТ 12.0.004-79, «Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів» і «Правилами техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів», затвердженими Держенергонаглядом СРСР
Захисне заземлення має відповідати вимогам ГОСТ 12.1.030-81.
2. Вимірювання інтегральної чутливості фотокатода
Принцип вимірювання. Інтегральну чутливість фотокатода визначають виміром фотоструму з робочою площі фотокатода, викликаного світловим потоком від джерела світла з колірною температурою 2860 К, падаючим на робочу площу фотокатода [6].
Примітка. Інтегральна чутливість фотокатода може бути виміряна лише у ЕОП без вбудованого високовольтного джерела живлення (ВІП).
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання чутливості фотокатода ЕОП наведена на рис. 2,
Відстань L між тілом напруження лампи і діафрагмою з отвором, що калібрується слід вибирати таким, щоб фотострум реєструвався на другій половині шкали вимірювального приладу, а при використанні цифрового вимірювального приладу не менше, ніж трьома значущими цифрами.
Рис.2. Схема установки для вимірювання інтегральної чутливості фотокатода ЕОП:
1 - джерело світла (лампа розжарювання), 2 - Світлозахисна діафрагма, 3 - заслінка; 4 - світлофільтр; 5 - діафрагма з отвором, що калібрується; 6-тримач ЕОП; 7 - випробуваний ЕОП; 8 - вимірювальний прилад.
Значення верхньої межі фотоструму вказується в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Максимальна похибка вимірювання відстані L не повинна перевищувати 0,2%. Відстань L, м, повинна також задовольняти умові:
, (2)
де
- Максимальний поперечний розмір тіла розжарення лампи, м; d - діаметр каліброваного отвору в діафрагмі, м.
Відстань між діафрагмою з отвором, що калібрується і фотокатодом ЕОП повинно бути мінімально можливим.
При вимірі чутливості фотокатода зі світлофільтром в схему вводять світлофільтр, який встановлюється перед діафрагмою з отвором, що калібрується. Характеристику світлофільтру вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Підготовка і проведення вимірювань. ЕОП встановлюють у тримач і подають на нього напруга, вказана у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу. На градуйованою лампі розжарювання встановлюють режим, що забезпечує колірну температуру 2860 К. заслінка перекриває світловий пучок і вимірюють струм в ланцюзі фотокатода
. Заслінку виводять і вимірюють струм в ланцюзі фотокатода 
.
Обробка результатів вимірювань. Інтегральну чутливість фотокатода S, мкА / Лм, обчислюють за формулою
, (3)
де
- Різниця струмів 
, МкА; J-сила світла джерела світла, кд; d - діаметр каліброваного отвору в діафрагмі, м; L - відстань між тілом напруження лампи і діафрагмою з отвором, що калібрується, м; 
- Спектральний коефіцієнт, що враховує відмінність спектрального складу випромінювання використовуваних ламп за межами видимої області спектра.
Методика визначення спектрального коефіцієнта наведена в ГОСТ 21815.0-86, додаток 2.
Сумарна відносна похибка вимірювання інтегральної чутливості фотокатода при дотриманні зазначених вище вимог становить не більше 7,5% при довірчій імовірності 0,95.
3. Вимірювання коефіцієнта перетворення
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання полягає у визначенні відношення світлового потоку, що випромінюється екраном вироби, до світлового потоку, що падає на фотокатод [7].
Апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання коефіцієнта перетворення показана на рис. 3, 4.
При вимірі коефіцієнта перетворення з фільтром в схему рис. 2 вводять світлофільтр, який встановлюють перед діафрагмою з отвором, що калібрується. Характеристики світлофільтру зазначають в технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення. На джерело
Рис. 3. Схема установки для вимірювання коефіцієнта перетворення ЕОП:
1 - освітлювач; 2,4 - світлозахисні діафрагми; 3 - заслінка;
5 - світлофільтр; 6-діафрагма з отвором, що калібрується; 7-тримач
ЕОП, 8 - ЕОП; 9-діафрагма приймача випромінювання; 10 - приймач випромінювання; 11 - розмір; 12 - екран ЕОП, 13 - фотокатод ЕОП.
Світла подають напругу, що забезпечує режим колірної температури 2860 К.
Примітка. Для вимірювання коефіцієнта перетворення визначати силу світла джерела не потрібно.
Відстань L між тілом напруження лампи або апертурний отвором освітлювача і діафрагмою 6 (див. рис. 3) встановлюють і відповідно до вимоги до освітленості фотокатода, зазначеним у технічних умовах на ЕОП конкретного типу. (Приклад розрахунку освітленості фотокатода від джерела малої сили світла наведено в додатку 6). Зазвичай для ЕОП першого покоління освітленість фотокатода становить
лк, для ЕОП другого і третього поколінь 
лк. Максимальне значення похибки вимірювання відстані L не повинно перевищувати 0,2% вимірюваного значення.
При виборі відстані L, м, повинно бути також виконана умова
, (4)
де - Максимальний розмір тіла розжарення лампи або апертурного отвори освітлювача, м; d - діаметр каліброваного отвору в діафрагмі, м.
На ЕОП подають напруги, зазначені в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Відстань l, м, між екраном ЕОП і діафрагмою приймача випромінювання (див. рис.12) має задовольняти умові
, (5)
де
- Діаметр зображення діафрагми поз. 6 на екрані, м; ( 
, Де -Електронно-оптичне збільшення ЕОП); 
- Діаметр отвору в діафрагмі перед приймачем випромінювання, м.
Для ЕОП з скловолоконним виходом повинно дотримуватися співвідношення
. (6)
При вимірі відрізка
необхідно використовувати стрижні-шаблони, які забезпечують вимір відрізка з похибкою, що не перевищує 0.5% вимірюваного значення.
Рис. 4. Схема установки для отримання градуювального відліку:
1 - освітлювач; 2,4 - світлозахисні діафрагми; 3 - заслінка, 5 заспіваю фільтр; 6 - діафрагма приймача випромінювання; 7 - приймач випромінювання, 8 - вимірювальний прилад.
Відстань
між тілом напруження лампи або вихідним апертурний отвором освітлювача і діафрагмою приймача випромінювання (рис. 4) повинна бути таким, щоб фотострум приймача випромінювання реєструвався на тій же ділянці тієї ж шкали, що і фотострум, реєстрований при вимірюванні за схемою рис. 3. Крім того, відстань має задовольняти умові.
, (7)
де - Максимальний розмір тіла розжарення лампи або апертурного отвори освітлювача.
Максимальна похибка вимірювання відстані не повинна перевищувати 0,2%.
кафедра електронної техніки і технології
РЕФЕРАТ
на тему:
«КОНТРОЛЬ ЕЛЕКТРОННО-ОПТИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ»
МІНСЬК, 2008
1. Попередні відомості
Перелік основних контрольованих параметрів електронно-оптичних перетворювачів (ЕОП):
інтегральна чутливість (чутливість з фільтром) фотокатода;
коефіцієнт перетворення;
межа дозволу;
робочий дозвіл;
електронно-оптичне збільшення;
частотно-контрастна характеристика;
відношення сигналу до шуму (для ЕОП з мікроканальних посиленням);
ступінь чистоти поля зору.
Вимоги до зовнішніх умов. Параметри ЕОП слід вимірювати в умовах, які забезпечують захист ЕОП від сторонніх засвічень, електричних і магнітних полів, а також від механічних впливів, що впливають на результати вимірювань.
Освітленість у приміщенні, де проводяться вимірювання, не повинна перевищувати 2x
Нормальні умови навколишнього середовища повинні, відповідати наступним вимогам:
температура, ° С ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
відносна вологість,%, не більше ... ... ... .60;
атмосферний тиск, Па ... ... ... ... ... ... ... ... .. (8,399 ... 10,666)
Вимоги до джерел живлення ЕОП. Електроживлення ЕОП з електростатичною фокусує системою без вбудованих джерел живлення повинно здійснюватися від високовольтного джерела живлення постійного струму. Нестабільність вихідної напруги не повинна перевищувати ± 1% при зміні напруги мережі електроживлення на ± 10%.
Пульсації вихідної напруги джерела живлення не повинні перевищувати ± 0,1%.
Напруга до 30 кВ повинно контролюватися приладом класу точності не нижче 1,0; понад 30 кВ - приладом класу точності не нижче 1,5.
Схему з'єднання ЕОП з високовольтним джерелом харчування вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Електроживлення ЕОП з вбудованим високовольтним джерелом живлення (ВІП) повинно здійснюватися від джерела живлення постійного струму, вимоги до якого встановлюють у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Вимоги до джерел світла. При вимірюванні всіх перерахованих на початку глави параметрів, крім електронно-оптичного збільшення, ступеня чистоти поля зору і межі дозволу, слід застосовувати джерела світла, що працюють в режимі джерела світла з колірною температурою 2860 К по ГОСТ 7721-89.
Світлові та електричні параметри ламп розжарювання визначають відповідно до ГОСТ 17616-82 (див. додаток 9).
Для електроживлення джерел світла слід застосовувати джерела живлення як постійного, так і змінного струму, я
Нестабільність вихідної напруги джерел харчування протягом часу вимірювань не повинна виходити за межі 0,2%.
Струм лампи розжарювання слід контролювати амперметром класу точності не нижче 0,2 на останній третині шкали амперметра. Режим харчування лампи слід вводити поступово.
При вимірі інтегральної чутливості фотокатода, чутливості фотокатода з фільтром і робочого дозволу силу світла лампи визначають звіряючи з робочої світловимірювальні лампою відповідно до вимог ГОСТ 17616-82 (див. додаток 9).
Рис. 1. Джерело малої сили світла:
1 - неселективний дифузний відбивач з коефіцієнтом яскравості, близьким до одиниці; 2 - джерело світла; 3 - діафрагма з отвором, що калібрується
Ослаблення світлового потоку джерела світла досягається за рахунок збільшення відстані між джерелом світла і фотокатодом ЕОП, а також за допомогою неселективних ослабітелей світла.
Для ослаблення сили світла рекомендується використовувати джерело малої сили світла, схема якого показана на рис. 1. Змінюючи відстань L між лампою і дифузним відбивачем, діаметр отвору діафрагми 3 та відстань
Вимоги до приймачів випромінювання і приладів, що реєструють. При вимірюванні параметрів ЕОП використовують фотоелектричні напівпровідникові або фотоелектронні приймачі випромінювання з лінійною світловий характеристикою в робочому діапазоні.
При вимірі коефіцієнта перетворення у ЕОП з екранами жовто-зеленого свічення спектральна характеристика приймача випромінювання повинна відповідати значенню відносної спектральної світлової ефективності монохроматичного випромінювання для денного зору
Для корекції спектральної характеристики джерела світла з колірною температурою 2860 К під спектральну характеристику екрану жовто-зеленого свічення при вимірюванні коефіцієнта перетворення застосовують світлофільтр, що складається з двох стекол: скла марки СЗС21 товщиною 1 мм і марки ЖЗС9 товщиною 3 мм по ГОСТ 9411-91. Коефіцієнт пропускання коригуючого світлофільтру вимірюють за допомогою селенового фотоелемента типу ФЕС-10 ОСТ 3.2442 - 74, коригованого під значення відносної спектральної світлової ефективності монохроматичного випромінювання для денного зору фільтрами зі скла марок ЗС8 товщиною 2 мм і ЖЗС18 товщиною 2 мм по ГОСТ 9411-91, або розраховують за формулою
де
Примітка. Тут і далі підсумовування ведеться в межах, визначених межами входять у вираз функції.
Для реєстрації фотострумів при вимірюванні параметрів ЕОП використовують вимірювальні прилади класу точності не нижче 1,5. Фотострум повинен реєструватися на другій половині шкали вимірювального приладу або трьома значущими цифрами при застосуванні цифрових вимірювальних приладів. При візуальних спостереженнях оператори повинні мати нормальний зір (гостроту зору і цветоощущение).
Вимоги до оптичних елементів. Оптична система проектора при вимірюванні межі дозволу, робочого дозволу, електронно-оптичного збільшення і ступеня чистоти поля зору повинна складатися з об'єктиву коліматора і проекційного об'єктиву. В якості об'єктива коліматора рекомендується використовувати об'єктив Індустар-51 ТУ 3-3.1154-75 з фокусною відстанню 210 мм або об'єктив, який не поступається йому за розподільною здатністю. Як проекційного об'єктива рекомендується використовувати об'єктив типу Геліос-44 ТУ 3-3.1090-75 з фокусною відстанню 58,6 мм, задіафрагмірованний до відносного отвору 1:4 (або об'єктив, який не поступається йому за якістю зображення).
Примітка. Допускається застосовувати інші компоненти проекційної системи. При цьому коефіцієнти передачі контрасту проектора в площині фотокатода ЕОП повинні бути не менше:
на частоті 15 штр / мм ... ... 0,85,
»» 25 штр / мм ... ... 0,7,
»» 40 штр / мм ... ... 0,5,
»» 60 штр / мм ... ... .0,4.
При вимірі межі дозволу і робочого дозволу слід застосовувати штрихові світи, що відповідають вимогам ГОСТ 15114-78 і таким додатковим вимогам:
а) кожний елемент світи повинен складатися з п'яти штрихів, рівних за шириною проміжкам;
б) довжина і ширина штрихів кожного елемента світи зі збільшенням номера світи повинна пропорційно зменшуватися від елемента до елемента за законом геометричної прогресії зі знаменником 0,994 при постійному відношенні довжини штриха до його ширини, рівному 9.
При вимірі межі дозволу, робочого дозволу, електронно-оптичного збільшення, ступеня чистоти поля зору використовують лупи або мікроскопи. Збільшення лупи при вимірюванні межі дозволу і робочого дозволу повинно бути не менш
При вимірі ступеня чистоти поля зору застосовується мікроскоп з сіткою, ціна поділки якої, приведена до площини екрану ЕОП, повинна бути не більше 0,005 мм.
Візуальний межа дозволу окулярної оптики No «(лупи або мікроскопа) в центрі поля зору повинен відповідати умові:
Діаметр вихідного зіниці окулярної оптики при вимірі робочого дозволу повинен бути не менше 4 мм, коефіцієнт світлопропускання окулярної оптики не менше 0,5.
Вимоги до елементів схем. Тримач ЕОП повинен забезпечувати надійне кріплення ЕОП. Металевий корпус власника ЕОП повинен бути ізольований від ЕОП і заземлений.
Діафрагма, що обмежує робочу площу фотокатода
ЕОП, повинна мати чорну матову поверхню і калібрований
отвір. Розмір каліброваного отвору повинен бути
виготовлений з полем допуску Н11.
Заслінка, призначена для перекриття спрямованого світла від джерела світла, повинна мати чорну матову поверхню, зручно вводитися в світловий пучок і встановлюватися в деякому віддаленні від фотокатода ЕОП для врахування впливу розсіяного світла на результати вимірювань.
Світлозахисні діафрагми повинні мати отвори, центри яких лежать на оптичній осі схеми. Число і розташування діафрагм, а також розмір отворів у них повинні виключати вплив розсіяного світла на результати вимірювань. Число світлозахисних діафрагм та інтервали між ними слід підбирати з таким розрахунком, щоб весь розходиться світловий пучок, що проходить через отвір однієї діафрагми, цілком потрапляв на поверхню наступного діафрагми. З будь-якої точки каліброваного отвору діафрагми крізь отвори ряду світлозахисних діафрагм повинно бути видно все тіло розжарення лампи. -
Вимоги безпеки. Вимірювання і контроль параметрів ЕОП відносять до робіт з управління електроустановками з напругою понад 1000 В.
^ Вимірювання параметрів ЕОП проводить персонал відповідно до вимог ГОСТ 12.0.004-79, «Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів» і «Правилами техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів», затвердженими Держенергонаглядом СРСР
Захисне заземлення має відповідати вимогам ГОСТ 12.1.030-81.
2. Вимірювання інтегральної чутливості фотокатода
Принцип вимірювання. Інтегральну чутливість фотокатода визначають виміром фотоструму з робочою площі фотокатода, викликаного світловим потоком від джерела світла з колірною температурою 2860 К, падаючим на робочу площу фотокатода [6].
Примітка. Інтегральна чутливість фотокатода може бути виміряна лише у ЕОП без вбудованого високовольтного джерела живлення (ВІП).
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання чутливості фотокатода ЕОП наведена на рис. 2,
Відстань L між тілом напруження лампи і діафрагмою з отвором, що калібрується слід вибирати таким, щоб фотострум реєструвався на другій половині шкали вимірювального приладу, а при використанні цифрового вимірювального приладу не менше, ніж трьома значущими цифрами.
Рис.2. Схема установки для вимірювання інтегральної чутливості фотокатода ЕОП:
1 - джерело світла (лампа розжарювання), 2 - Світлозахисна діафрагма, 3 - заслінка; 4 - світлофільтр; 5 - діафрагма з отвором, що калібрується; 6-тримач ЕОП; 7 - випробуваний ЕОП; 8 - вимірювальний прилад.
Значення верхньої межі фотоструму вказується в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Максимальна похибка вимірювання відстані L не повинна перевищувати 0,2%. Відстань L, м, повинна також задовольняти умові:
де
Відстань між діафрагмою з отвором, що калібрується і фотокатодом ЕОП повинно бути мінімально можливим.
При вимірі чутливості фотокатода зі світлофільтром в схему вводять світлофільтр, який встановлюється перед діафрагмою з отвором, що калібрується. Характеристику світлофільтру вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Підготовка і проведення вимірювань. ЕОП встановлюють у тримач і подають на нього напруга, вказана у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу. На градуйованою лампі розжарювання встановлюють режим, що забезпечує колірну температуру 2860 К. заслінка перекриває світловий пучок і вимірюють струм в ланцюзі фотокатода
Обробка результатів вимірювань. Інтегральну чутливість фотокатода S, мкА / Лм, обчислюють за формулою
де
Методика визначення спектрального коефіцієнта наведена в ГОСТ 21815.0-86, додаток 2.
Сумарна відносна похибка вимірювання інтегральної чутливості фотокатода при дотриманні зазначених вище вимог становить не більше 7,5% при довірчій імовірності 0,95.
3. Вимірювання коефіцієнта перетворення
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання полягає у визначенні відношення світлового потоку, що випромінюється екраном вироби, до світлового потоку, що падає на фотокатод [7].
Апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання коефіцієнта перетворення показана на рис. 3, 4.
При вимірі коефіцієнта перетворення з фільтром в схему рис. 2 вводять світлофільтр, який встановлюють перед діафрагмою з отвором, що калібрується. Характеристики світлофільтру зазначають в технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення. На джерело
Рис. 3. Схема установки для вимірювання коефіцієнта перетворення ЕОП:
1 - освітлювач; 2,4 - світлозахисні діафрагми; 3 - заслінка;
5 - світлофільтр; 6-діафрагма з отвором, що калібрується; 7-тримач
ЕОП, 8 - ЕОП; 9-діафрагма приймача випромінювання; 10 - приймач випромінювання; 11 - розмір; 12 - екран ЕОП, 13 - фотокатод ЕОП.
Світла подають напругу, що забезпечує режим колірної температури 2860 К.
Примітка. Для вимірювання коефіцієнта перетворення визначати силу світла джерела не потрібно.
Відстань L між тілом напруження лампи або апертурний отвором освітлювача і діафрагмою 6 (див. рис. 3) встановлюють і відповідно до вимоги до освітленості фотокатода, зазначеним у технічних умовах на ЕОП конкретного типу. (Приклад розрахунку освітленості фотокатода від джерела малої сили світла наведено в додатку 6). Зазвичай для ЕОП першого покоління освітленість фотокатода становить
При виборі відстані L, м, повинно бути також виконана умова
де
На ЕОП подають напруги, зазначені в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Відстань l, м, між екраном ЕОП і діафрагмою приймача випромінювання (див. рис.12) має задовольняти умові
де
Для ЕОП з скловолоконним виходом повинно дотримуватися співвідношення
При вимірі відрізка
Рис. 4. Схема установки для отримання градуювального відліку:
1 - освітлювач; 2,4 - світлозахисні діафрагми; 3 - заслінка, 5 заспіваю фільтр; 6 - діафрагма приймача випромінювання; 7 - приймач випромінювання, 8 - вимірювальний прилад.
Відстань
де
Максимальна похибка вимірювання відстані
Проведення вимірювань. За схемою, наведеною на рис. 3, при введеної заслінці вимірюють фотострум приймача - відлік 
. Заслінку виводять з світлового пучка, після чого вимірюють фотострум приймача - відлік 
. За схемою, наведеною на рис. 4, при введеної заслінці визначають фотострум приймача - відлік 
. Заслінку виводять з світлового пучка, після чого вимірюють фотострум приймача - відлік 
.
Всі вимірювання проводять на одному і тому ж межі чутливості вимірювального приладу.
Обробка результатів вимірювань. Коефіцієнт перетворення обчислюють за формулою
, (8)
де L - відстань між тілом напруження лампи або апертурний отвором освітлювача і діафрагмою з отвором, що калібрується, м; - Відстань між екраном і діафрагмою приймача випромінювання, м.
Для ЕОП з екраном, нанесеним на внутрішню поверхню вихідного скла, в метрах обчислюють за формулою
, (9)
де
- Відстань між зовнішньою поверхнею вихідного скла і діафрагмою приймача, м; 
- Товщина вихідного скла, м; 
- Показник заломлення вихідного скла.
Для ЕОП з екраном, нанесеним на прозору плівку і встановленим на деякій відстані від внутрішньої поверхні вихідного скла, в метрах обчислюють за формулою
, (10)
де - Відстань між екраном і внутрішньою поверхнею вихідного скла, м; 
- Коефіцієнт пропускання коригуючого світлофільтру; - Спектральний коефіцієнт; 
- Різниця відліків і ; - Відстань між тілом напруження лампи або апертурний отвором освітлювача і діафрагмою приймача випромінювання, м; d - діаметр каліброваного отвору діафрагму, м; 
різниця відліків і 
(При градуюванні).
Сумарна відносна похибка вимірювання коефіцієнта перетворення при дотриманні вимог цієї методики не перевищує 8% для однокамерних і герметизованих ЕОП, 10% для двокамерних ЕОП і 14% для трикамерних ЕОП при довірчій імовірності 0,95.
4. Вимірювання межі дозволу
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання межі дозволу полягає у визначенні найбільшого числа штрихів в одному міліметрі зображення світи на заданому ділянці фотокатода, які ще видно на екрані окремо за чотирма напрямками при оптимальній для спостерігача яскравості і заданих параметрах оптичної системи.
Рис. 5. Схема установки для вимірювання межі дозволу ЕОП:
1 - проектор; 2 - освітлювач; 3 - світу; 4 - об'єктив коліматора, 5 - проекційний об'єктив; 6 - ЕОП; 7 - окулярна оптика
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання межі дозволу ЕОП наведена на рис. 5.
Освітлювач проектора повинен забезпечувати рівномірну яскравість поля, на якому спостерігаються елементи світи. В якості тест-об'єкта використовують штрихові світи ГОІ за ГОСТ 15114-78. Збільшення лупи повинно бути не менш
.
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення. На ЕОП подають напруги, зазначені в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Освітлювачем встановлюють яскравість світлих смуг світи, оптимальну для оператора.
Проведення вимірювань. Зображення світи фокусують на задану ділянку фотокатода ЕОП, спостерігаючи його на екрані через окулярну оптику. Знаходять елемент світи з найбільшим порядковим номером, зображення штрихів якого в усіх чотирьох напрямках ще видно роздільно.
Обробка результатів вимірювань. Межа дозволу N, штр / мм, обчислюють за формулою
N = R / Г, (11)
де Г - збільшення проектора (зазвичай
); R - число штрихів на один міліметр елемента світи, в якому штрихи ще видно роздільно.
Сумарна відносна похибка вимірювання межі дозволу становить не більше 12% при довірчій імовірності 0,95.
5. Вимірювання робочого дозволу
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання робочого дозволу полягає у визначенні найбільшого числа штрихів в одному міліметрі зображення світи на заданому ділянці фотокатода ЕОП, ще помітне на екрані окремо за чотирма напрямками при заданих освітленості на фотокатоде і параметрах оптичної системи [9].
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема для вимірювання робочого дозволу наведена на рис.6.
Рис.6. Схема установки для вимірювання робочого дозволу ЕОП:
1 - освітлювач; 2 - світу; 3 - проектор, 4 - адаптометр; 5 - лампа адаптометра; 6 - об'єктив коліматора; 7 - проекційний об'єктив; 8 - випробуваний ЕОП: 9 - тримач ЕОП; 10 - окулярна оптика
Освітлювач повинен забезпечувати задану освітленість зображення елементів світи в площині фотокатода ЕОП, а адаптометр (частина сферичної поверхні, покрита білою матовою фарбою з коефіцієнтом яскравості, близьким до одиниці) рівномірну освітленість всього робочого поля фотокатода. Відхилення освітленості від заданої величини не повинно перевищувати 15%. При вимірі робочого дозволу використовують окремі елементи світи ГОІ, які розглядають по черзі. Елементи світи повинні мати негативний контраст, рівний одиниці (темні штрихи на світлому тлі). Форма всіх елементів світи повинна бути однаковою і відповідати елементу № 1 світи ГОІ за ГОСТ 15114-78. Збільшення окулярної оптики повинно бути не менш .
Підготовка до вимірювань. Вимірювання проводять в повністю затемненому приміщенні. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення. На ЕОП подають напруги, зазначені в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Освітлювачем встановлюють задану освітленість зображення світлих смуг світи в площині фотокатода. Значення освітленості зазначають в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. (Зазвичай для ЕОП першого покоління освітленість фотокатода становить
лк, для ЕОП другого і третього поколінь 
лк). Лампами адаптометра встановлюють освітленість всього робочого поля фотокатода, рівну освітленості зображення світлих смуг світи, зрівнюючи ці освітленості на-віч. Вимірювання необхідно починати після двадцятихвилинної адаптації спостерігача до темряви. Допоміжні операції слід проводити при червоному світлі.
Проведення вимірювань. Зображення елементу світи фокусують на задану ділянку фотокатода ЕОП, спостерігаючи його зображення на екрані через окулярну оптику. Розглядаючи почергово елементи світи, знаходять елемент з найбільшим порядковим номером, зображення штрихів якого в усіх чотирьох напрямках ще видно роздільно. Робочий дозвіл вимірюють три спостерігача.
Обробка результатів вимірювань. Робочий дозвіл
штр / мм, обчислюють за формулою:
= R / Г, (12)
де Г - збільшення проектора; R - усереднене за даними трьох спостерігачів число штрихів на 1 мм елемента світи, в якому штрихи ще видно роздільно.
Сумарна відносна похибка вимірювання робочого дозволу за наведеною методикою не перевищує 16% при довірчій імовірності 0,95.
6. Вимірювання електронно-оптичного збільшення
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання електронно-оптичного збільшення полягає у визначенні відношення розміру зображення об'єкта на екрані ЕОП до розміру об'єкта на катоді ЕОП.
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання електронно-оптичного збільшення показана на рис. 1;?.
Рис.7. Схема установки для вимірювання електронно-оптичного збільшення ЕОП:
1 - освітлювач; 2 - світлозахисні діафрагми; 3 - діафрагма з отвором, що калібрується; 4 - ЕОП, 5 - тримач ЕОП; 6 - мікроскоп; 7 - екран ЕОП; 8 - фотокатод ЕОП
Примітка. Допускається також використовувати проекційну схему, наведену на рис. 14. В якості об'єкта в цій схемі застосовується сітка з колом відповідного діаметру, яка встановлюється в фокальній площині об'єктива коліматора.
Мікроскоп повинен мати окулярну сітку зі шкалою, ціна поділки якої, приведена до площини екрану ЕОП, не більше 0,05 мм, збільшення не менш
. Мікроскоп необхідно встановити в утримувач, має плавні переміщення уздовж осі і поперечні переміщення по вертикалі і горизонталі. Діаметри зображень проектованої окружності сітки або каліброваного отвору діафрагми вказують у технічній документації на ЕОП конкретного типу.
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення.
На мінімальній відстані від фотокатода ЕОП, прийнятою конструкцією ЕОП, встановлюють діафрагму з отвором, що калібрується. Центр каліброваного отвору діафрагми повинен бути поєднаний з центром базової поверхні фотокатодного вузла. Відстань L між тілом напруження або апертурной діафрагмою освітлювача і діафрагмою з отвором, що калібрується повинно задовольняти умові
(13)
Тут d-діаметр каліброваного отвору діафрагми, мм, - Максимальний поперечний розмір тіла розжарення лампи або апертурной діафрагми освітлювача, мм; 
- Відстань між діафрагмою з отвором, що калібрується і площиною фотокатода, мм:
(14)
де
- Відстань між діафрагмою з отвором, що калібрується і катодним склом, мм; - Товщина катодного скла, мм; - Показник заломлення катодного скла.
Проведення вимірювань. На ЕОП подають напруги, зазначені в технічній документації на ЕОП конкретного типу. На фотокатоде ЕОП встановлюють освітленість, що забезпечує яскравість екрану, достатню для впевнених спостережень. Мікроскопом вимірюють діаметр зображення каліброваного отвору діафрагми або діаметр зображення кола сітки.
Обробка результатів вимірювань. Електронно-оптичне збільшення обчислюють за формулою
(15)
де - Діаметр зображення каліброваного отвору діафрагми або зображення кола сітки на екрані ЕОП, мм; d-діаметр каліброваного отвору діафрагми або зображення кола сітки на фотокатоде випробуваного ЕОП, мм.
Сумарна похибка вимірювання електронно-оптичного збільшення для відносини
, Де 
-Робочий діаметр фотокатода, не перевищує 3% для скляних ЕОП і 2% для ЕОП з волоконно-оптичним входом і виходом.
7. Вимірювання частотно-контрастної характеристики
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання просторової частотно-контрастної характеристики полягає у вимірюванні коефіцієнта передачі контрасту для ряду просторових частот, приведених до площини фотокатода випробуваного вироби.
Метод основ на гармонічному аналізі зображення щілини, формованого випробуваним ЕОП (функції розсіювання лінії), з наступним обчисленням коефіцієнта модуляції реєстрованого сигналу фотоприймача, рівного відношенню змінної складової сигналу до постійної складової. Гармонійний аналіз може бути здійснений:
скануванням зображення щілини растром змінної щільності або змінної площі з синусоїдальним законом пропускання в напрямку сканування;
скануванням зображення щілини растром з прямокутною формою хвилі з подальшим виділенням основної гармоніки сигналу шляхом електронної фільтрації.
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема вимірювальної установки показана на рис. 8.
Освітлювач повинен створювати рівномірну яскравість щілини і спільно з оптикою перенесення зображення поз. 3 задану в технічній документації освітленість у площині фотокатода ЕОП. Відхилення освітленості від заданого значення не повинно перевищувати 15%. Зображення щілини. проектоване в площину растра, має перекривати по висоті розмір аналізує растра. Ширина щілинної прорізи Ь в діафрагмі повинна задовольняти умові:
, Де 
- Максимальне значення просторової частоти в площині фотокатода ЕОП, для якої виробляються виміри ЧКХ; П збільшення оптики перенесення зображення, розташованої між діафрагмою з щілинним прорізом і фотокатодом ЕОП.
Рис. 8. Схема установки для вимірювання ЧКХ ЕОП:
1 - освітлювач; 2 - діафрагма з щілинним прорізом; 3 - оптика перенесення зображення; 4 - ЕОП, 5 - мікроскоп-візир; 6 - оптика перенесення зображення; 7 - аналізує растр; 8 - пристрій обробки та реєстрації сигналу; 9 - приймач випромінювання ; 10 - напівпрозоре дзеркало.
В якості оптики перенесення зображення рекомендується застосовувати мікрооб'ектіви типу ОМ-12 (збільшення
, Апертура 0,11); ОМ-5 (збільшення , Апертура 0,3); ОМ-27 (збільшення 
, Апертура 0,4). Тип мікрооб'ектіва (апертуру і збільшення) вибирають відповідно до вимог стандартів або технічних умов на ЕОП конкретного типу. Пристрій обробки сигналу має забезпечувати можливість впевненою реєстрації сигналу в присутності шумів ЕОП (фільтрацію шумів). Середня квадратична випадкова похибка реєструючого пристрою не повинна перевищувати 2%.
Підготовка і проведення вимірювань. Виміри проводять відповідно до інструкції з експлуатації установки.
У результаті вимірювань отримують коефіцієнти передачі контрасту (КПК) Ти на просторових частотах / V, приведених до площини фотокатода ЕОП.
Обробка результатів вимірювань. Просторові частоти N, приведені до площини фотокатода, обчислюють за формулою
(16)
де - Електронно-оптичне збільшення випробуваного ЕОП; Г - збільшення оптики перенесення зображення, розташованої між екраном і анализирующим растром, р - період аналізує растра, мм (вказують у формулярі вимірювальної установки).
Отримані значення КПК множать на поправочні коефіцієнти, що враховують систематичну похибку вимірювальної установки:
, (17)
де
- Поправочний коефіцієнт установки для просторової частоти N.
Складають таблицю або будують графік залежності
, Що представляє собою частотно-контрастну характеристику ЕОП.
Похибка вимірювання КПК для просторових частот до 16 штр / мм не перевищує 12% при довірчій імовірності 0,95.
8. Вимірювання відношення сигнал / шум
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання відношення сигналу до шуму (с / ш) полягає у вимірюванні значень середнього (сигнал) і середнього квадратичного відхилення (шум) електричного сигналу фотоприймача, пропорційного світловому потоку з екрану ЕОП, з подальшим обчисленням їх відносини при заданих освітленості на фотокатоде ЕОП і площі аналізованого ділянки фотокатода ЕОП [12].
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання відношення с / ш показана на рис. 9.
Рис. 9. Схема установки для вимірювання відношення сигнал / шум ЕОП:
1 - освітлювач, 2 непрозорий диск; 3 - ЕОП; 4 - власник ЕОП, 5 - оптика перенесення зображення; 6 - допоміжне джерело світла; 7 - фільтр нижніх частот (ФНЧ), 8 - детектор; 9 - інтегратор; 10 - вимірювальний прилад ; 11 - приймач випромінювання; 12-двостороннє дзеркало, 13 - мікроскоп-візир; 14 - аналізує діафрагма; а - положення перемикача при вимірюванні сигналу; б - положення перемикача при вимірі шуму.
Джерело світла повинен працювати в режимі джерела світла з колірною температурою 2860 К по ГОСТ 7721-89 і забезпечувати на фотокатоде ЕОП задану освітленість. Значення освітленості встановлюють в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Зазвичай для ЕОП П-го і III-го поколінь освітленість складає лк Відхилення освітленості від заданого значення не повинно перевищувати 15%.
Анализирующая діафрагма повинна мати чорну матову поверхню і калібрований отвір, виміряний з точністю 0,005 мм. Діаметр каліброваного отвору, приведений до площини фотокатода ЕОП (
), Обчислюють за формулою.
(18)
де - Електронно-оптичне збільшення ЕОП; 
- Збільшення оптики перенесення зображення, розташованої між екраном ЕОП і аналізує діафрагмою; d - діаметр каліброваного отвору аналізуючої діафрагми, мм. Діаметр повинен бути не більше 1 мм.
Гранична похибка визначення діаметра не повинна перевищувати ± 5%.
Непрозорий диск повинен мати чорну матову поверхню. Діаметр непрозорого диска D повинен задовольняти умові
. (19)
Приймач випромінювання повинен мати лінійну характеристику в діапазоні вимірюваних сигналів.
Оптика перенесення зображення повинна формувати зображення екрану ЕОП в площині аналізуючої діафрагми і забезпечувати заповнення світлом всього отвори аналізуючої діафрагми. В якості оптики
перенесення зображення рекомендується застосовувати мікрооб'єктів типу ОМ-5 (збільшення , Апертура 0,3). Робоча чутлива майданчик приймача випромінювання повинна повністю перекривати світловий пучок, що надходить на нього після аналізуючої діафрагми.
Вимірювальний блок, до складу якого входять фільтр нижніх частот (ФНЧ), інтегратор і вимірювальний прилад, повинен мати такі характеристики:
-Діапазон частот при вимірі шуму, Гц ... ... .... 0,1 -: -20
-Спад амплітудно-частотної характеристики
ФНЧ на частоті зрізу 20 Гц, дБ / октаву, не менше ... ... ... 70
-Нелінійність амплітудно-частотної характеристики
ФНЧ, дБ, не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .0,5
-Динамічний діапазон вхідних сигналів:
по каналу сигнал, дБ, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .70
по каналу шум, дБ, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .70
-Час інтегрування: J; Г
по каналу сигнал, с, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1
по каналу шум, с, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
Гранична сумарна похибка, що вноситься вимірювальним блоком у вимірюване відношення сигнал / шум, не повинна перевищувати 10%.
Допоміжний джерело світла з ненормованим спектром повинен забезпечувати в площині чутливої майданчики приймача випромінювання освітленість, що викликає фотострум приймача випромінювання, що дорівнює значенню струму, отриманого при вимірюванні сигналу при засвіченні фотокатода ЕОП.
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють в утримувач, з'єднують з джерелом живлення і подають, напруги, зазначені в технічній документації на ЕОП конкретного типу
На фотокатоде ЕОП встановлюють освітленість, зазначену в технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Центр непрозорого диска суміщають з центром фотокатода ЕОП. Диск встановлюють по можливості ближче до фотокатода ЕОП.
Спостерігаючи в окуляр мікроскоп-візира, сфокусований на аналізує діафрагму, домагаються суміщення центру отвори аналізуючої діафрагми з центром зображення непрозорого диска на екрані ЕОП і максимальної чіткості зображення слідів сцинтилляций (спалахів) на екрані ЕОП зміщенням мікроскопа-візира поз. 13 відповідно поперек і вздовж оптичної осі установки.
Проведення вимірювань. Виводять з ходу променів дзеркало і вимірюють значення сигналу
з зображення непрозорого диска.
Виводять з світлового пучка непрозорий диск і вимірюють значення сигналу
при освітленому фотокатоде ЕОП. Багато разів (не менше 10 разів) вимірюють значення шуму при освітленому фотокатоде ЕОП. Вимикають ЕОП. Вводять дзеркало і направляють світло від допоміжного джерела світла на фотоприймальний пристрій. Регулюючи струм живлення лампи допоміжного джерела світла, застосовуючи нейтральні світлофільтри або інші способи ослаблення світлового потоку, домагаються отримання сигналу фотоприймача, рівного значенню . Багато разів (не менше 10 разів) вимірюють значення апаратурного шуму електронного тракту 
.
Обробка результатів вимірювань. Відношення сигнал / шум, наведене до майданчика діаметром 0,2 мм на фотокатоде ЕОП і до освітленості, що дорівнює 1x лк, обчислюють за формулою
, (20)
де
- Коефіцієнт підсилення вимірювального блоку при вимірі шуму; 
- Коефіцієнт підсилення вимірювального блоку при вимірюванні сигналу; - Значення сигналу з фотоприймального пристрою при освітленому фотокатоде ЕОП; -Значення сигналу з фотоприймального пристрою при затемненому непрозорим диском фотокатоде ЕОП; 
- Середнє з десяти вимірів значення шуму при освітленому фотокатоде ЕОП; 
- Середнє з десяти вимірів значення апаратурного шуму, виміряний при включеному допоміжному джерелі світла; А - площа каліброваного E - освітленість фотокатода ЕОП при вимірах, лк.
Відносна похибка вимірювань відносини з / ш не перевищує 20% при довірчій імовірності 0,95.
Примітка. За виміряним відношенню с / ш можна оцінити інтегральну чутливість фотокатода ЕОП з вбудованим ВІП:
, Де е - заряд електрона (1,6 х 
Ac); 
- Ефективна смуга частот вимірювального тракту, Гц; А - площа каліброваного отвору аналізуючої діафрагми, м2; Е - освітленість фотокатода при якій проводилися вимірювання відносини з / ш, лк; S - інтегральна чутливість фотокатода в А / лм.
9. Контроль ступеня чистоти поля зору
Принцип методу. Принцип методу полягає у визначенні розмірів і кількості дефектів у вигляді стаціонарних і переміщаються темних і світлих крапок і плям, видимих в межах робочого поля на екрані ЕОП.
Вимірювальна апаратура. Схема установки для перевірки ступеня чистоти поля зору показана на рис. 10.
Освітлювач повинен забезпечувати рівномірну освітленість робочого діаметра фотокатода ЕОП. Значення освітленості вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Сітка, встановлена у фокальній площині об'єктива коліматора, повинна мати концентричні кола. Зображення концентричних кіл на фотокатоде ЕОП виділяє зони, в межах яких нормують ступінь чистоти поля зору. Діаметри зон вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Діаметри концентричних кіл сітки розраховують за формулою
, (37)
Рис. 10. Схема установки для контролю ступеня чистоти поля зору ЕОП:
1 - проектор; 2 - освітлювач; 3 - сітка, 4 - об'єктив коліматора; 5-проекційний об'єктив; 6 - випробуваний ЕОП; 7 - мікроскоп; 8 - сітка мікроскопа; 9 - екран ЕОП; 10 - тримач ЕОП; 11 - фотокатод ЕОП .
де D - діаметр окружності сітки; d - діаметр виділеної зони на фотокатоде ЕОП;
- Збільшення проектора
Мікроскоп повинен мати зрушення вздовж і впоперек оптичної осі. Сітка мікроскопа повинна мати перехрестя з поділками по осях. Ціна поділки сітки, приведена до екрану ЕОП, повинна бути не більше 0,005 мм. Сітка повинна мати можливість повертатися навколо оптичної осі. Збільшення мікроскопа при вимірюванні розмірів точок має бути не менш
.
Примітка. Рекомендується використовувати мікроскоп зі змінним збільшенням і великим робочим відрізком, наприклад, мікроскоп МБС-10.
Підготовка до контролю. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення.
На ЕОП подають напруги, зазначені в стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Освітлювачем створюють на фотокатоде ЕОП освітленість, значення якої вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Проведення контролю. Зображення сітки коліматора розглядають на екрані ЕОП через мікроскоп. У кожній зоні контролюють розміри темних і світлих крапок і плям на екрані ЕОП, вимірюючи зображення плями і крапки за допомогою окулярної сітки мікроскопа. Допустимі розміри і кількість темних і світлих крапок і плям для кожної зони вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
ЛІТЕРАТУРА
1. Малов О.М., Законников Обробка деталей оптичних приладів. Машинобудування, 2006. - 304 с.
2. Бардін О.М. Збірка і юстирування оптичних приладів. Вища школа, 2005. - 325с.
3. Кривов'яз Л.М., Пуряев Д.Т., Знам'янська М.А. Практика оптичної вимірювальної лабораторії. Машинобудування, 2004. - 333 с.
4. Довідник технолога-оптика під редакцією М.А. Окатова, Політехніка Санкт-Петербург, 2004. - 679 с.
Всі вимірювання проводять на одному і тому ж межі чутливості вимірювального приладу.
Обробка результатів вимірювань. Коефіцієнт перетворення обчислюють за формулою
де L - відстань між тілом напруження лампи або апертурний отвором освітлювача і діафрагмою з отвором, що калібрується, м;
Для ЕОП з екраном, нанесеним на внутрішню поверхню вихідного скла,
де
Для ЕОП з екраном, нанесеним на прозору плівку і встановленим на деякій відстані від внутрішньої поверхні вихідного скла,
де
Сумарна відносна похибка вимірювання коефіцієнта перетворення при дотриманні вимог цієї методики не перевищує 8% для однокамерних і герметизованих ЕОП, 10% для двокамерних ЕОП і 14% для трикамерних ЕОП при довірчій імовірності 0,95.
4. Вимірювання межі дозволу
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання межі дозволу полягає у визначенні найбільшого числа штрихів в одному міліметрі зображення світи на заданому ділянці фотокатода, які ще видно на екрані окремо за чотирма напрямками при оптимальній для спостерігача яскравості і заданих параметрах оптичної системи.
Рис. 5. Схема установки для вимірювання межі дозволу ЕОП:
1 - проектор; 2 - освітлювач; 3 - світу; 4 - об'єктив коліматора, 5 - проекційний об'єктив; 6 - ЕОП; 7 - окулярна оптика
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання межі дозволу ЕОП наведена на рис. 5.
Освітлювач проектора повинен забезпечувати рівномірну яскравість поля, на якому спостерігаються елементи світи. В якості тест-об'єкта використовують штрихові світи ГОІ за ГОСТ 15114-78. Збільшення лупи повинно бути не менш
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення. На ЕОП подають напруги, зазначені в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Освітлювачем встановлюють яскравість світлих смуг світи, оптимальну для оператора.
Проведення вимірювань. Зображення світи фокусують на задану ділянку фотокатода ЕОП, спостерігаючи його на екрані через окулярну оптику. Знаходять елемент світи з найбільшим порядковим номером, зображення штрихів якого в усіх чотирьох напрямках ще видно роздільно.
Обробка результатів вимірювань. Межа дозволу N, штр / мм, обчислюють за формулою
N = R / Г, (11)
де Г - збільшення проектора (зазвичай
Сумарна відносна похибка вимірювання межі дозволу становить не більше 12% при довірчій імовірності 0,95.
5. Вимірювання робочого дозволу
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання робочого дозволу полягає у визначенні найбільшого числа штрихів в одному міліметрі зображення світи на заданому ділянці фотокатода ЕОП, ще помітне на екрані окремо за чотирма напрямками при заданих освітленості на фотокатоде і параметрах оптичної системи [9].
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема для вимірювання робочого дозволу наведена на рис.6.
Рис.6. Схема установки для вимірювання робочого дозволу ЕОП:
1 - освітлювач; 2 - світу; 3 - проектор, 4 - адаптометр; 5 - лампа адаптометра; 6 - об'єктив коліматора; 7 - проекційний об'єктив; 8 - випробуваний ЕОП: 9 - тримач ЕОП; 10 - окулярна оптика
Освітлювач повинен забезпечувати задану освітленість зображення елементів світи в площині фотокатода ЕОП, а адаптометр (частина сферичної поверхні, покрита білою матовою фарбою з коефіцієнтом яскравості, близьким до одиниці) рівномірну освітленість всього робочого поля фотокатода. Відхилення освітленості від заданої величини не повинно перевищувати 15%. При вимірі робочого дозволу використовують окремі елементи світи ГОІ, які розглядають по черзі. Елементи світи повинні мати негативний контраст, рівний одиниці (темні штрихи на світлому тлі). Форма всіх елементів світи повинна бути однаковою і відповідати елементу № 1 світи ГОІ за ГОСТ 15114-78. Збільшення окулярної оптики повинно бути не менш
Підготовка до вимірювань. Вимірювання проводять в повністю затемненому приміщенні. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення. На ЕОП подають напруги, зазначені в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Освітлювачем встановлюють задану освітленість зображення світлих смуг світи в площині фотокатода. Значення освітленості зазначають в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. (Зазвичай для ЕОП першого покоління освітленість фотокатода становить
Проведення вимірювань. Зображення елементу світи фокусують на задану ділянку фотокатода ЕОП, спостерігаючи його зображення на екрані через окулярну оптику. Розглядаючи почергово елементи світи, знаходять елемент з найбільшим порядковим номером, зображення штрихів якого в усіх чотирьох напрямках ще видно роздільно. Робочий дозвіл вимірюють три спостерігача.
Обробка результатів вимірювань. Робочий дозвіл
де Г - збільшення проектора; R - усереднене за даними трьох спостерігачів число штрихів на 1 мм елемента світи, в якому штрихи ще видно роздільно.
Сумарна відносна похибка вимірювання робочого дозволу за наведеною методикою не перевищує 16% при довірчій імовірності 0,95.
6. Вимірювання електронно-оптичного збільшення
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання електронно-оптичного збільшення полягає у визначенні відношення розміру зображення об'єкта на екрані ЕОП до розміру об'єкта на катоді ЕОП.
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання електронно-оптичного збільшення показана на рис. 1;?.
Рис.7. Схема установки для вимірювання електронно-оптичного збільшення ЕОП:
1 - освітлювач; 2 - світлозахисні діафрагми; 3 - діафрагма з отвором, що калібрується; 4 - ЕОП, 5 - тримач ЕОП; 6 - мікроскоп; 7 - екран ЕОП; 8 - фотокатод ЕОП
Примітка. Допускається також використовувати проекційну схему, наведену на рис. 14. В якості об'єкта в цій схемі застосовується сітка з колом відповідного діаметру, яка встановлюється в фокальній площині об'єктива коліматора.
Мікроскоп повинен мати окулярну сітку зі шкалою, ціна поділки якої, приведена до площини екрану ЕОП, не більше 0,05 мм, збільшення не менш
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення.
На мінімальній відстані від фотокатода ЕОП, прийнятою конструкцією ЕОП, встановлюють діафрагму з отвором, що калібрується. Центр каліброваного отвору діафрагми повинен бути поєднаний з центром базової поверхні фотокатодного вузла. Відстань L між тілом напруження або апертурной діафрагмою освітлювача і діафрагмою з отвором, що калібрується повинно задовольняти умові
Тут d-діаметр каліброваного отвору діафрагми, мм,
де
Проведення вимірювань. На ЕОП подають напруги, зазначені в технічній документації на ЕОП конкретного типу. На фотокатоде ЕОП встановлюють освітленість, що забезпечує яскравість екрану, достатню для впевнених спостережень. Мікроскопом вимірюють діаметр зображення каліброваного отвору діафрагми або діаметр зображення кола сітки.
Обробка результатів вимірювань. Електронно-оптичне збільшення обчислюють за формулою
де
Сумарна похибка вимірювання електронно-оптичного збільшення для відносини
7. Вимірювання частотно-контрастної характеристики
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання просторової частотно-контрастної характеристики полягає у вимірюванні коефіцієнта передачі контрасту для ряду просторових частот, приведених до площини фотокатода випробуваного вироби.
Метод основ на гармонічному аналізі зображення щілини, формованого випробуваним ЕОП (функції розсіювання лінії), з наступним обчисленням коефіцієнта модуляції реєстрованого сигналу фотоприймача, рівного відношенню змінної складової сигналу до постійної складової. Гармонійний аналіз може бути здійснений:
скануванням зображення щілини растром змінної щільності або змінної площі з синусоїдальним законом пропускання в напрямку сканування;
скануванням зображення щілини растром з прямокутною формою хвилі з подальшим виділенням основної гармоніки сигналу шляхом електронної фільтрації.
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема вимірювальної установки показана на рис. 8.
Освітлювач повинен створювати рівномірну яскравість щілини і спільно з оптикою перенесення зображення поз. 3 задану в технічній документації освітленість у площині фотокатода ЕОП. Відхилення освітленості від заданого значення не повинно перевищувати 15%. Зображення щілини. проектоване в площину растра, має перекривати по висоті розмір аналізує растра. Ширина щілинної прорізи Ь в діафрагмі повинна задовольняти умові:
Рис. 8. Схема установки для вимірювання ЧКХ ЕОП:
1 - освітлювач; 2 - діафрагма з щілинним прорізом; 3 - оптика перенесення зображення; 4 - ЕОП, 5 - мікроскоп-візир; 6 - оптика перенесення зображення; 7 - аналізує растр; 8 - пристрій обробки та реєстрації сигналу; 9 - приймач випромінювання ; 10 - напівпрозоре дзеркало.
В якості оптики перенесення зображення рекомендується застосовувати мікрооб'ектіви типу ОМ-12 (збільшення
Підготовка і проведення вимірювань. Виміри проводять відповідно до інструкції з експлуатації установки.
У результаті вимірювань отримують коефіцієнти передачі контрасту (КПК) Ти на просторових частотах / V, приведених до площини фотокатода ЕОП.
Обробка результатів вимірювань. Просторові частоти N, приведені до площини фотокатода, обчислюють за формулою
де
Отримані значення КПК множать на поправочні коефіцієнти, що враховують систематичну похибку вимірювальної установки:
де
Складають таблицю або будують графік залежності
Похибка вимірювання КПК для просторових частот до 16 штр / мм не перевищує 12% при довірчій імовірності 0,95.
8. Вимірювання відношення сигнал / шум
Принцип вимірювання. Принцип вимірювання відношення сигналу до шуму (с / ш) полягає у вимірюванні значень середнього (сигнал) і середнього квадратичного відхилення (шум) електричного сигналу фотоприймача, пропорційного світловому потоку з екрану ЕОП, з подальшим обчисленням їх відносини при заданих освітленості на фотокатоде ЕОП і площі аналізованого ділянки фотокатода ЕОП [12].
Вимірювальна апаратура. Функціональна схема установки для вимірювання відношення с / ш показана на рис. 9.
Рис. 9. Схема установки для вимірювання відношення сигнал / шум ЕОП:
1 - освітлювач, 2 непрозорий диск; 3 - ЕОП; 4 - власник ЕОП, 5 - оптика перенесення зображення; 6 - допоміжне джерело світла; 7 - фільтр нижніх частот (ФНЧ), 8 - детектор; 9 - інтегратор; 10 - вимірювальний прилад ; 11 - приймач випромінювання; 12-двостороннє дзеркало, 13 - мікроскоп-візир; 14 - аналізує діафрагма; а - положення перемикача при вимірюванні сигналу; б - положення перемикача при вимірі шуму.
Джерело світла повинен працювати в режимі джерела світла з колірною температурою 2860 К по ГОСТ 7721-89 і забезпечувати на фотокатоде ЕОП задану освітленість. Значення освітленості встановлюють в технічних умовах на ЕОП конкретного типу. Зазвичай для ЕОП П-го і III-го поколінь освітленість складає
Анализирующая діафрагма повинна мати чорну матову поверхню і калібрований отвір, виміряний з точністю 0,005 мм. Діаметр каліброваного отвору, приведений до площини фотокатода ЕОП (
де
Гранична похибка визначення діаметра
Непрозорий диск повинен мати чорну матову поверхню. Діаметр непрозорого диска D повинен задовольняти умові
Приймач випромінювання повинен мати лінійну характеристику в діапазоні вимірюваних сигналів.
Оптика перенесення зображення повинна формувати зображення екрану ЕОП в площині аналізуючої діафрагми і забезпечувати заповнення світлом всього отвори аналізуючої діафрагми. В якості оптики
перенесення зображення рекомендується застосовувати мікрооб'єктів типу ОМ-5 (збільшення
Вимірювальний блок, до складу якого входять фільтр нижніх частот (ФНЧ), інтегратор і вимірювальний прилад, повинен мати такі характеристики:
-Діапазон частот при вимірі шуму, Гц ... ... .... 0,1 -: -20
-Спад амплітудно-частотної характеристики
ФНЧ на частоті зрізу 20 Гц, дБ / октаву, не менше ... ... ... 70
-Нелінійність амплітудно-частотної характеристики
ФНЧ, дБ, не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .0,5
-Динамічний діапазон вхідних сигналів:
по каналу сигнал, дБ, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .70
по каналу шум, дБ, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .70
-Час інтегрування: J; Г
по каналу сигнал, с, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1
по каналу шум, с, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
Гранична сумарна похибка, що вноситься вимірювальним блоком у вимірюване відношення сигнал / шум, не повинна перевищувати 10%.
Допоміжний джерело світла з ненормованим спектром повинен забезпечувати в площині чутливої майданчики приймача випромінювання освітленість, що викликає фотострум приймача випромінювання, що дорівнює значенню струму, отриманого при вимірюванні сигналу при засвіченні фотокатода ЕОП.
Підготовка до вимірювань. Випробуваний ЕОП встановлюють в утримувач, з'єднують з джерелом живлення і подають, напруги, зазначені в технічній документації на ЕОП конкретного типу
На фотокатоде ЕОП встановлюють освітленість, зазначену в технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Центр непрозорого диска суміщають з центром фотокатода ЕОП. Диск встановлюють по можливості ближче до фотокатода ЕОП.
Спостерігаючи в окуляр мікроскоп-візира, сфокусований на аналізує діафрагму, домагаються суміщення центру отвори аналізуючої діафрагми з центром зображення непрозорого диска на екрані ЕОП і максимальної чіткості зображення слідів сцинтилляций (спалахів) на екрані ЕОП зміщенням мікроскопа-візира поз. 13 відповідно поперек і вздовж оптичної осі установки.
Проведення вимірювань. Виводять з ходу променів дзеркало і вимірюють значення сигналу
Виводять з світлового пучка непрозорий диск і вимірюють значення сигналу
Обробка результатів вимірювань. Відношення сигнал / шум, наведене до майданчика діаметром 0,2 мм на фотокатоде ЕОП і до освітленості, що дорівнює 1x
де
Відносна похибка вимірювань відносини з / ш не перевищує 20% при довірчій імовірності 0,95.
Примітка. За виміряним відношенню с / ш можна оцінити інтегральну чутливість фотокатода ЕОП з вбудованим ВІП:
9. Контроль ступеня чистоти поля зору
Принцип методу. Принцип методу полягає у визначенні розмірів і кількості дефектів у вигляді стаціонарних і переміщаються темних і світлих крапок і плям, видимих в межах робочого поля на екрані ЕОП.
Вимірювальна апаратура. Схема установки для перевірки ступеня чистоти поля зору показана на рис. 10.
Освітлювач повинен забезпечувати рівномірну освітленість робочого діаметра фотокатода ЕОП. Значення освітленості вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Сітка, встановлена у фокальній площині об'єктива коліматора, повинна мати концентричні кола. Зображення концентричних кіл на фотокатоде ЕОП виділяє зони, в межах яких нормують ступінь чистоти поля зору. Діаметри зон вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Діаметри концентричних кіл сітки розраховують за формулою
Рис. 10. Схема установки для контролю ступеня чистоти поля зору ЕОП:
1 - проектор; 2 - освітлювач; 3 - сітка, 4 - об'єктив коліматора; 5-проекційний об'єктив; 6 - випробуваний ЕОП; 7 - мікроскоп; 8 - сітка мікроскопа; 9 - екран ЕОП; 10 - тримач ЕОП; 11 - фотокатод ЕОП .
де D - діаметр окружності сітки; d - діаметр виділеної зони на фотокатоде ЕОП;
Мікроскоп повинен мати зрушення вздовж і впоперек оптичної осі. Сітка мікроскопа повинна мати перехрестя з поділками по осях. Ціна поділки сітки, приведена до екрану ЕОП, повинна бути не більше 0,005 мм. Сітка повинна мати можливість повертатися навколо оптичної осі. Збільшення мікроскопа при вимірюванні розмірів точок має бути не менш
Примітка. Рекомендується використовувати мікроскоп зі змінним збільшенням і великим робочим відрізком, наприклад, мікроскоп МБС-10.
Підготовка до контролю. Випробуваний ЕОП встановлюють у тримач і з'єднують з джерелом живлення.
На ЕОП подають напруги, зазначені в стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Освітлювачем створюють на фотокатоде ЕОП освітленість, значення якої вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
Проведення контролю. Зображення сітки коліматора розглядають на екрані ЕОП через мікроскоп. У кожній зоні контролюють розміри темних і світлих крапок і плям на екрані ЕОП, вимірюючи зображення плями і крапки за допомогою окулярної сітки мікроскопа. Допустимі розміри і кількість темних і світлих крапок і плям для кожної зони вказують у стандартах або технічних умовах на ЕОП конкретного типу.
ЛІТЕРАТУРА
1. Малов О.М., Законников Обробка деталей оптичних приладів. Машинобудування, 2006. - 304 с.
2. Бардін О.М. Збірка і юстирування оптичних приладів. Вища школа, 2005. - 325с.
3. Кривов'яз Л.М., Пуряев Д.Т., Знам'янська М.А. Практика оптичної вимірювальної лабораторії. Машинобудування, 2004. - 333 с.
4. Довідник технолога-оптика під редакцією М.А. Окатова, Політехніка Санкт-Петербург, 2004. - 679 с.