最も単純な形式では、信号対雑音比は次のように表されます。
ここで、Pは、によって受信されるワット単位の収集された放射電力です。検出器。 NEPは、信号対雑音比が1になる最小信号の尺度であるノイズ等価電力を表します。
電力は次の式から計算できます
ここで、EPとEWは入射瞳と入射窓の面積（cm2）およびsは、入射瞳と入射瞳の間隔（cm）です。 Nは光源の放射輝度（W cm-2 ster-1）と呼ばれます。下塗りされた記号は、システムの画像側を示します。 EP “とEW”は射出瞳と出口ウィンドウであり、s “は2つの分離です。
この基本的な式では、Nは両方の関係で等しく見え、放射線の減少が考慮されていないことを示します。伝送損失またはその他の要因による。
重要な点は、式（1.2）は不変であるということです。これは、オブジェクト側（ターゲット側）からの電力伝達を決定するための選択肢を提供します。 ）または像側（検出器側）。
物体が無限遠にある場合、像は焦点面に形成されます。この場合、射出瞳の面積はD2π/ 4であり、 s “はfになり、式（1）の画像側の式を変更します。 （1.2）読み取る
ここで、d “は正方形の検出器の線形寸法です。検出器は出口ウィンドウです。
フラットディフューズからの放射電力（ワット/平方センチメートル）半球への光源表面は放射発散度Wです。放射発散度と放射輝度の関係はN = W /πです。
これと、f / Dの代わりにf /＃を使用すると、式（1.3）は次のようになります。
ノイズ等価電力NEPは、検出器のサイズd “、測定に使用される電気帯域幅Δf、および検出器のメリットの数値D *の関数であり、これはやや異常な寸法です。 cm Hz1 / 2W-1の。 D *は、1cm2の感度領域を持つ検出器に1Wが入射したときの信号対雑音比であり、ノイズは1Hzの電気帯域幅で測定されます。したがって、
式を代入します。 （1.4）と（1.5）を式に代入します。 （1.1）収量
この単純な式は、選択した光学システムの強い影響を示しています。 S / Nは、相対アパーチャであるf /＃の2乗に反比例します。これは、f / 1対物レンズを備えたIRシステムは、S / Nに関してf / 2よりも4倍優れたパフォーマンスを発揮することを意味します。残念ながら、第3章で説明するように、レンズが「速い」（f /＃が低い）ほど、収差は大きくなります。