излучения, а
f
об
— фокусное расстояние объектива визира. С учетом
параметров выбранного ТПИ совместным решением равенств (1) и (2)
можно рассчитать фокусное расстояние объектива, при котором ОТВ
будет обеспечивать необходимое угловое разрешение. Понятно, что
при этом должно обеспечиваться и требуемое энергетическое разре-
шение
μ
тр
, а в пределах всего прямоугольного по форме углового поля
ОТВ, определяемого как
2
ω
=
h
ТПИ
(1 +
K
2
к
)
/f
об
,
объектив должен иметь диаметр кружка рассеяния не хуже чем
d
кp
≤
h
ТПИ
/z
p
или
d
кр
≤
a
эл
(здесь
a
эл
— размер одного элемента
матричного ТПИ).
Энергетическое разрешение элементов наблюдаемой картины
обеспечивается относительным отверстием объектива
Ot
об
визира.
Его требуемое значение рассчитывается из условия
Δ
E
прив
≥
μ
×
E
пор
,
(3)
где
Δ
E
прив
— контрастная облученность в плоскости изображения от
элементов наблюдаемой картины, приведенная к спектру излучения
стандартного источника, используемого при паспортизации ТПИ, а
E
пор
— паспортная пороговая чувствительность (облученность) вы-
бранного ТПИ. Значение
Δ
E
прив
, в свою очередь, может быть рассчи-
тано как
Δ
E
прив
=
E
(
T
o
)
×
(
ρ
o
−
ρ
ф
)
K
прив
τ
A
τ
об
×
0
,
25
Ot
2
об
×
η
с.о.с
,
(4)
где
E
(
T
o
)
— облученность наблюдаемой картины Солнцем, небесной
сферой или иным источником оптического излучения, спектр которого
определяется его температурой
T
o
, K;
ρ
o
и
ρ
ф
— интегральные коэффи-
циенты отражения (яркости) элементов объекта наблюдения и окру-
жающего его фона;
K
прив
— безразмерный коэффициент приведения;
τ
A
и
τ
об
— коэффициенты интегрального пропускания слоя атмосферы
и объектива внутри рабочего спектрального диапазона;
Ot
об
— иско-
мое относительное отверстие объектива;
η
c.o.c
— безразмерный коэффи-
циент, который учитывает энергетические потери сигнала (снижение
контраста элементов наблюдаемой картины) вследствие влияния на
пространственно-частотные составляющие оптического сигнала пере-
даточной функции объектива и ТПИ, а на времячастотные составляю-
щие электрического сигнала — инерциальные свойства МПИ и конеч-
ной полосы пропускания ЭТ. Для практически безынерционного МПИ
при
d
кр
≈
a
эл,МПИ
и
Δ
ν
ЭТ
≈
K
к
z
2
p
ν
к
числовое значение относительно-
го контраста в сигнале на выходе ЭТ (значение энергетического КПД
системы обработки сигнала
η
c.o.c
) можно оценить как произведение
η
c.o.c
=
η
ОБ
η
ТПИ
η
ЭТ
= 0
,
85(2
/π
)0
,
95
≈
0
,
515
.
108 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 1
