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

4.20 Метод определения времени задержки фотоотклика при формировании изображения

4.20.1 Сущность метода

4.20.1.1 Метод позволяет определить время задержки фотоотклика ФПУ (в том числе ФПУ с интегрированными БЭО, тепловизионных приборов и камер различного спектрального диапазона) при формировании изображения.

4.20.1.2 За время задержки фотоотклика при формировании изображения принимают временной интервал с момента поступления излучения на ФПУ до момента появления фотоотклика на выходе ФПУ (в том числе ФПУ с интегрированными БЭО, тепловизионных приборов и камер различного спектрального диапазона).

4.20.2 Средства измерений и вспомогательное оборудование

4.20.2.1 Требования к СИ и вспомогательному оборудованию - по 4.1.2.1 - 4.1.2.3 и 4.1.2.5.

4.20.3 Подготовка к измерениям

4.20.3.1 Измерение следует проводить на измерительных установках или рабочем месте, структурные схемы которых приведены на рисунке 16 или 17.

 

 

1 - генератор; 2 - светодиод (лазерный диод); 3 - испытуемый

образец; 4 - БЭО; 5 - ПК; 6 - аналоговый или цифровой

анализатор; 7 - специализированное ПО

 

Рисунок 16

 

 

 

 

1 - источник излучения; 2 - диафрагма; 3 - модулятор

излучения; 4 - испытуемый образец; 5 - БЭО; 6 - ПК;

7 - аналоговый или цифровой анализатор;

8 - специализированное ПО

 

Рисунок 17

 

4.20.3.2 Пунктирами показаны возможные связи: при измерении ФПУ с интегрированными БЭО соединяться должны позиции 4 и 6 вместо 3 и 6 (рисунок 16), позиции 5 и 7 вместо 4 и 7 (см. рисунок 17).

4.20.3.3 При использовании ПО для измерения времени задержки фотоотклика позиции 5 и 6 на рисунке 16, и позиции 6 и 7 на рисунке 17 должны быть соединены.

4.20.3.4 При измерении допускается использовать объектив совместно с измеряемым изделием для формирования изображения источника излучения.

4.20.3.5 Быстродействие светодиода (лазерного диода) должно превышать частоту кадров не менее чем в 10 раз.

4.20.3.6 Для схемы на рисунке 17 допускается использование согласующего усилителя для подключения модулятора к аналоговому или цифровому анализатору.

4.20.3.7 В качестве аналогового или цифрового анализатора могут быть использованы осциллографы.

4.20.3.8 Модулятор должен иметь выход для передачи внешних синхроимпульсов и обеспечивать 100%-ную глубину модуляции источника излучения (т.е. полное перекрывание диафрагмы источника излучения).

4.20.3.9 Расположение отверстий в диске модулятора должно быть периодичным. Время, за которое диафрагма проходит отверстие диска модулятора, должно быть или не менее чем в 2,5 раза больше, чем ожидаемое время задержки фотоотклика, или не менее пяти времен кадра.

4.20.3.10 Частота вращения диска модулятора должна обеспечивать время прохождения границей отверстия в диске модулятора диафрагмы источника излучения менее чем 0,5 от времени накопления (см. рисунок 18).

 

 

1 - диафрагма АЧТ; 2 - модулятор

 

Рисунок 18 - Схема вращения диска модулятора

 

4.20.3.11 При измерении на установке или рабочем месте в соответствии с рисунком 17 следует убедиться, что синхроимпульс модулятора совпадает с моментом перекрытия источника излучения (середины источника излучения). При необходимости проводят юстировку.

4.20.3.12 Рекомендуется установить источник излучения таким образом, чтобы излучение попадало на первые по порядку считывания элементы.

4.20.3.13 При проведении измерений на установке выполняют 4.1.3.3.

4.20.4 Проведение измерений

4.20.4.1 Климатические требования - по 4.1.4.1.

4.20.4.2 Выполняют действия по 4.1.4.2 - 4.1.4.4.

4.20.4.3 Для рабочего места или установки в соответствии с рисунком 16 устанавливают на генераторе частоту повторения сигналов, обеспечивающую период повторения сигнала не менее чем в 2,5 раза больше, чем ожидаемое время задержки фотоотклика или не менее пяти времен кадра. Скважность должна обеспечивать длительность светового импульса не менее 0,5 от времени накопления.

4.20.4.4 Для рабочего места или установки в соответствии с рисунком 17: устанавливают модулятор на режим, обеспечивающий период повторения сигнала не менее чем в 2,5 раза больше, чем ожидаемое время задержки фотоотклика, или не менее пяти времен кадра.

4.20.4.5 Сформировать диаграмму (см. рисунок 19) для измерения времени задержки фотоотклика.

 

 

Рисунок 19 - диаграмма для измерения времени

задержки фотоотклика

 

4.20.5 Обработка результатов

4.20.5.1 Определяют время задержки фотоотклика при формировании изображения. При формировании ряда диаграмм (см. рисунок 19) за время задержки принимают самое большое из полученных значений.

4.20.5.2 При измерении времени задержки фотоотклика для ФПУ с интегрированными БЭО, в том числе тепловизионных приборов и камер различного спектрального диапазона, имеющих аналоговый выход с чересстрочной разверткой, измерения проводят по первому пришедшему полукадру.

4.20.5.3 За абсолютную погрешность измерения времени задержки фотоотклика принимают абсолютную погрешность измерения временного интервала аналоговым или цифровым анализатором.

4.20.5.4 Погрешность определения времени задержки фотоотклика ФПУ при формировании изображения не должна выходить за пределы интервала +/- 15% с заданной вероятностью P = 0,95.