ГОСТ Р 59606-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Оптика и фотоника. Устройства фотоприемные второго и последующих поколений. Методы измерений фотоэлектрических параметров и определения характеристик

4.10 Метод измерения динамического диапазона выходного сигнала

4.10.1 Сущность метода

4.10.1.1 Метод применяют для определения динамического диапазона выходного сигнала ФЧЭ ФПУ (или каналов ВЗН), динамического диапазона выходного сигнала ФПУ (или зоны ФПУ) и разброса динамического диапазона ФПУ.

4.10.1.2 За динамический диапазон выходного сигнала ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ принимают десятичный логарифм отношения диапазона выходного сигнала ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ к шуму ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ, умноженный на 20.

4.10.1.3 За среднее значение динамического диапазона выходного сигнала ФПУ принимают десятичный логарифм отношения среднего значения диапазона выходного сигнала ФПУ (по недефектным элементам) к среднему значению шума ФПУ (по недефектным элементам), умноженный на 20.

4.10.1.4 За разброс динамического диапазона выходного сигнала ФПУ принимают СКО динамического диапазона выходного сигнала ФЧЭ ФПУ по недефектным элементам.

4.10.1.5 Данный метод допускается применять вместо метода, приведенного в 4.9, в случае линейной энергетической характеристики сигнала, которую определяют по 4.8.

4.10.2 Средства измерений и вспомогательное оборудование

Требования к СИ и вспомогательному оборудованию - по 4.1.2.

4.10.3 Подготовка к измерениям

Подготовка к измерениям - по 4.1.3.

4.10.4 Проведение измерений

4.10.4.1 Измеряют диапазон выходного сигнала ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ и/или среднее значение диапазона выходного сигнала ФЧЭ (или канала) ВЗН ФПУ по недефектным элементам по 4.5.

4.10.4.2 Измеряют шум ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ и/или среднее значение шума ФПУ (по недефектным элементам) по 4.1. Для ФПУ УФ и коротковолнового ИК диапазона спектра шум измеряют при отсутствии потока излучения; для ФПУ средневолнового и длинноволнового ИК диапазона шум измеряют при заданном уровне заполнения ячейки накопления ФЧЭ или заданном времени накопления (если иное не установлено в ТУ или стандартах на ФПУ конкретного типа или в ином документе, регламентирующем порядок проведения измерений).

4.10.5 Обработка результатов

4.10.5.1 Динамический диапазон выходного сигнала с i,j ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ DinS_i_,_j вычисляют по формуле

ГОСТ Р 59606-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Оптика и фотоника. Устройства фотоприемные второго и последующих поколений. Методы измерений фотоэлектрических параметров и определения характеристик , (69)

где S_i_,_j - сигнал с i,j ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ, вычисленное по формуле (14);

N_ФЧЭ _i_,_j - шум i,j ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ, вычисленное по формуле (2).

4.10.5.2 Динамический диапазон выходного сигнала с ФПУ DinS_ФПУ вычисляют по формуле

где S_ФПУ - среднее значение сигнала с ФПУ, вычисленное по формуле (15);

N_ФПУ - среднее значение шума ФПУ, вычисленное по формуле (4).

4.10.5.3 Разброс динамического диапазона выходного сигнала ФПУ DinS_{разбр.ФПУ} вычисляют по формуле

где M - число недефектных элементов (или каналов ВЗН) ФПУ.

4.10.5.4 Абсолютную погрешность измерения динамического диапазона выходного сигнала ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ вычисляют по формуле

, (72)

где - относительная погрешность измерения ОСШ ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ, вычисленная по формуле (23), в которую в качестве относительной погрешности сигнала подставляют относительную погрешность диапазона выходного сигнала ФЧЭ (или канала ВЗН) ФПУ, вычисленную по формуле (43).

4.10.5.5 Абсолютную погрешность измерения среднего значения динамического диапазона выходного сигнала ФПУ вычисляют по формуле

, (73)

где - относительная погрешность измерения среднего значения ОСШ ФПУ, вычисленная по формуле (24), в которую в качестве относительной погрешности измерения среднего значения сигнала ФПУ подставляют относительную погрешность измерения среднего значения диапазона выходного сигнала ФПУ, вычисленную по формуле (46).

4.10.5.6 Абсолютную погрешность измерения разброса динамического диапазона выходного сигнала ФПУ вычисляют по формуле

. (74)

4.10.5.7 Погрешность определения динамического диапазона выходного сигнала ФЧЭ ФПУ (или каналов ВЗН), динамического диапазона выходного сигнала ФПУ (или зоны ФПУ) и разброса динамического диапазона ФПУ не должна выходить за пределы интервала +/- 20% с заданной вероятностью P = 0,95.