1.2.2. Аерофотоапарати із застосуванням електронно-оптичних перетворювачів (афа-еоп)
Схема АФА-ЕОП характерна тим, що оптичне зображення утворюється у видимому промінні, що досягається за допомогою електронно-оптичного перетворювача. Перенесення оптичного зображення з екрану ЕОП на світлочутливий фотоматеріал (панхром, орто-хром), проводиться проекційним або контактним способом. В першому випадку для цієї мети використовується додатковий об'єктив (рис. 5.2, а), що приводить до помітного збільшення габаритів АФА-ЕОП. В другому випадку застосовується волокно-оптична ланка, на вихідну поверхню якої нанесений люмінофор (рис. 5.2, б).
Рис. 5.2. Схема АФА-ЕОП
Опроміненість фотокатода ЕОП в таких системах визначається з виразу:
(5.1)
де BE – середнє значення енергетичної яскравості спостережуваної ділянки місцевості; D – діаметр діючого отвору об'єктиву; f – його фокусна відстань; k – коефіцієнт втрат променистої енергії в об'єктиві.
Яскравість екрану ЕОП знаходиться за формулою
(5.2)
де φ – світлочутливість фотокатода, мкА/лм; и – напруга між анодом і катодом;
β – збільшення ЕОПА; Ψ – світловидатність екрану.
1.2.3. Евапорограф
Евапорограф (рис. 5.3) є теплоізоляційною вакуумною камерою 4, перегородженою всередині тонкою мембраною 3, одна з поверхонь якої, що розташована у фокальній площині об'єктиву 1, покрита для кращого поглинання ІЧ проміння сажею або платиновою черню.
З протилежної сторони 5 на мембрану шляхом випаровування осідає тонкий шар в'язкої рідини (камфорне масло). При перегляді в ІЧ промінні на зачерненій поверхні мембрани виникає невидиме оптичне зображення. При цьому мембрана нерівномірно прогрівається відповідно до теплової обстановки місцевості, за якою ведеться спостереження. Тепловий рельєф, що утворюється при цьому, приводить до нерівномірного випаровування масла з поверхні 5 мембрани, що викликає зміну товщини масляної плівки і утворення при освітленні її лампочкою 6 кольорового інтерференційного зображення, відповідного розподілу температур на поверхні місцевості, за якою ведеться спостереження. Це зображення можна спостерігати візуально або фотографувати через вхідне вікно 7 евапорографа за допомогою фотографічної системи 8.
Евапорограф дозволяє розрізняти об'єкти, відмінні за температурою від фону на десяті частки градуса.
Інерційність евапорографа обумовлена тривалістю витримки (порядка декількох секунд), необхідною для прогрівання мембрани. Крім того, для підготовки камери до перегляду наступного кадру необхідний якийсь час для «стирання» зображення, що відбувається в результаті підігріву мембрани. При цьому масляний шар рівномірно розтікається по мембрані, товщина шару відновлюється при подальшому охолоджуванні камери за рахунок конденсації масляної пари.
Рис. 5.3. Схема евапорографа
1.2.4. Шаровий перетворювач
Робота шарового перетворювача заснована на сумісному використанні явищ фотопровідності і електролюмінесценції. Він є двошаровим конденсатором з прозорими обкладками-шарами (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Шаровий перетворювач
Один з шарів 2, на якому за допомогою об'єктиву 1 проектується невидиме оптичне зображення, виконаний з фотопровідника CdS з темновим опором Rф. Інший шар 3 – електролюмінофор ZnS, що має опір Rл. За відсутності опромінювання прикладена до шарів напруга падає, головним чином в шарі фотопровідника, оскільки Rф>>Rл. При опромінюванні фотопровідника його опір падає, внаслідок чого в місцях опромінювання шару значна частка напруги виявляється прикладеною до відповідної ділянки шару електролюмінофора, який під дією цієї напруги починає світитися. Виникає видиме зображення, яке може спостерігатися безпосередньо, або фотографуватися за допомогою фотоприставки 4. Сучасні шарові перетворювачі мають невисоку розрізняючу здатність і працюють тільки в ближній ІЧ області спектру (до 1,2 мкм).