97. Определение диаметра входного зрачка оптической фотоэлектрической системы по интегральным характеристикам
Принципиальная схема оптической фотоэлектрической системы приведена на рис. 233. Излучение от источника 1 проходит через ряд оптических сред, оптическую систему и поступает на приемник излучения 2. В некоторых случаях для изменения спектрального состава излучения используются светофильтры 3 Характеристики оптической системы должны быть рассчитаны из условия, при котором реакция приемника на поток излучения от источника была бы не меньше некоторой величины несвязанной с порогом чувствительности приемника, т. е. необходимо выполнить соотношение 
где 
коэффициент, учитывающий превышение полезного сигнала над пороговым; 
сигнал, соответствующий порогу чувствительности.
В дальнейшем при расчете оптической системы будем предполагать, что заданы или выбраны источник излучения и приемник, т. е. известны энергетическая яркость и площадь источника, а также интегральная чувствительность и минимальная реакция приемника. Будем считать известными коэффициенты пропускания всех сред, расположенных между источником и приемником излучения.
Если источник излучения находится на
Рис. 233. Схема оптической фотоэлектрической системы
оптической оси и имеет одинаковую по всем направлениям энергетическую яркость 
то при площади источника 
во входной зрачок оптической системы будет поступать поток излучения
где та — коэффициент пропускания атмосферы на участке между источником и входным зрачком оптической системы; 
апертурный угол оптической системы в пространстве предметов (см. рис. 233). Если 
коэффициент пропускания светофильтра, 
о — коэффициент пропускания оптической системы, то при отсутствии в оптической системе виньетирования на выходе системы получим поток излучения
Полагая, что весь поток излучения 
попадает на светочувствительную поверхность приемника с интегральной чувствительностью 
определим реакцию приемника, которую приравняем реакции 
Таким образом, апертурный угол оптической системы в пространстве предметов, при котором для данного источника и приемника излучения обеспечивается реакция приемника 
определяется по формуле
Диаметр входного зрачка оптической системы
Если на приемник попадает только часть потока излучения, вышедшего из оптической системы, то в формуле (426) нужно использовать поток 
где коэффициент 
определяет ту часть потока излучения, которая попадает на приемник.
Формула (427) получена в предположении, что коэффициенты пропускания оптических сред и интегральная чувствительность приемника взяты для данного спектрального состава излучения. В общем случае при определении диаметра входного зрачка оптической системы необходимо учитывать, спектральные характеристики источника излучения, оптических сред и приемника.
