光电成像复习资料

1、光电成像选填（微通道板）是利用二次电子发射性质来完成电子图像的倍增的。选通式像增强器工作方式有两种：（单脉冲触发式）、连续脉冲触发式 对比恶化系数的计算公式是：=二Johnson准则把目标的探测等级分为4等，辨别可区分目标的型号特征。ohnson准则把目标的探测等级分为4等，其中：（探测）意味着在视场 中发现一个目标，（识别）意味着可将目标大致分类，（辨别）意味着可 区分目标的型号和其他细节特征；这三者探测等级实现概率为50 %时，对 应地在目标临界尺寸上，可分辨的等效条带的周期数目应分别是1.0 土 0.25 , 4.0 土 0.8,6.4 1.5当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将

2、显著降低。CCD图像传感器的自扫描输出方式消除了由电子束扫描所造成的非线性失真（光电成像技术）为人类有效地扩展了自身的视觉能力。光电转换特性的参数主要有：灵敏度（响应率）、转换系数（增益）。名词解释绝对视觉阈：充分暗适应的状态下，全黑视场中，人眼感觉到的最小光刺激值暗适应：视场亮度由亮突然到暗的适应，暗适应通常需要45min，充分暗适应 则需要一个多小时。大气窗口：太阳辐射通过大气层未被反射、吸收和散射的那些透射率高的光辐 射波段范围。光度学：在可见光波段内，考虑到人眼的主观因素后的相应计量学科光谱光视效率：人眼对各种不同波长的辐射光有不同的灵敏度（响应）。盖尔定律：辐射通过介质的消光作用与入

3、射辐射能量、衰减介质密度和所经过 的路径成正比。分辨力：成像器件刚好能分辨清两个相邻极近目标的像的能力。斯蒂芬-玻尔兹曼定律：黑体的辐射出射度只与黑体的温度有关，而与黑体的 其他性质无关。气溶胶粒子：空气中悬浮着的半径小于几十微米的固体和液体粒子。图像对比度：一幅图像中最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，即 指一幅图像灰度反差的大小。简答：辐射度量与光度量的联系和区别 辐射度量：在物理测量的基础上的辐射能量客观度量方法，不受人眼主观视觉的 限制。其概念和方法适用于整个光辐射范围，红外、紫外辐射等必须采用辐射度 学。光度量：在可见光波段内，考虑到人眼的主观因素后的一种度量方法。试述人眼的分

4、辨力的定义及其特点。定义：人眼能区分两发光点的最小角距离称为极限分辨角。，其倒数为人 眼分辨力。特点：眼睛的分辨力与很多因素有关，从内因分柝与眼睛的构造有关。从 外因分析，主要是决定于目标的亮度与对比度，但眼睛会随外界条件的不同，自 动进行适应。因而可得到不同的极限分辨角。当背景亮度降低或对比度减小时， 人眼的分辨力显著地降低。于中央凹处人眼的分辨力最高，故人眼在观察物体时， 总是在不断地运动以促使各个被观察的物体依次地落在中央凹处，使被观察物体 看得最清楚。光电导摄像管的工作原理，指出光电导靶的特点。工作原理：光电导摄像管是利用内光电效应将输入的光学辐射图像变换为电信号 的视像管。在视像管中

5、，光电导靶面既作为光电变换器，又作为电信号存储与积 累器。因此，这种摄像管结构简单。组成视像管的主要部件是光电导靶、扫描电 子枪、输出信号电极和保持真空的管壳。光电导靶被设置在摄像管中透明输入窗 的内表面上。在面对输入窗的靶面上蒸镀二氧化锡电极。视像管靶在输入光学图 像的作用下产生与像元照度相对应的电荷，对图像顺序扫描产生视频信号输出。特点：硫化锑管：工艺简单，价格低，成品率高；氧化铅管：暗电流很小，惰性低，灵敏度高，分辨力高，是理想的广播电 视级摄像管。硅靶管：寿命长，光谱灵敏度高且范围宽，分辨力，暗电流大；硒化镉管：极高的光电灵敏度，较低的暗电流，宽光谱响应，分辨力较高， 惰性大。硒砷碲管

6、：光谱响应宽，暗电流低，分辨力高，价格低于氧化铅。硫化锌镉管：光电灵敏度非常高，适于在低照度下工作。什么叫CCD的转移效率？怎样计算？提高转移效率有哪几种方法？CCD转移效率：一次转移后，到达下一个势阱中的电荷与原来势阱中的电荷之比。 造成电荷转移损失的主要因素有三个：即转移速度快慢、界面态俘获和极间势垒。 计算方法：提高转移效率方法：(1)电荷转移速度：在时钟脉冲较低时，损失效率为常数；频率高时，损失率 增大。（2）界面态俘获：“胖零”工作模式。通过用一定数量的基地电荷先将界面态 填满，当信号电荷注入时，信号电荷被俘获的几率变小；而界面态释放出来的电 荷又可以跟上原来的电荷包，从而在一定程度

7、上减小了界面态带来的损失。“0” 信号时，也有基地电荷注入。（3）极间势垒：尽量减小极间距，采用高阻衬底。摄像管产生惰性的主要原因是什么？怎样减小这些惰性？摄像管的惰性 在摄取动态图像时，摄像管的输出信号滞后于输入照度的变化， 这一现象称为惰性。入照度增加时，输出信号的滞后称为上升惰性；当输入照度 减小时，输出信号的滞后称为衰减惰性。对于电视摄像管的惰性指标，通常采用 输入照度截止后第三场和第十二场（以帧周期0.04s计，为60ms和240ms）剩余 信号所占的百分数来表示。摄像管产生惰性的主要原因有两个：一是图像写入时的光电导惰性；二是图像读出时扫描电子束的等效电阻与靶的等效电容所构成的充放

8、电惰性。减小摄像管的电容性惰性，采取的施措有：减小靶的等效电容降低电子束的等效电阻在低照度摄像时增加背景光。CMOS工作原理，并对CCD和CMOS进行比较。典型的CMOS成像器件由光敏元阵列和辅助电路构成。1）光敏元阵列：完成光电转换的功能。辅助电路：完成驱动信号的产生，光电信 号的处理输出等任务；2）每个光敏元都有其x、y方向上的地址，可分别由两个方向的地址译码器进行 选择；3）每列光敏元都对应一个列放大器，列放大器的输出信号与X方向地址译码控制 的模拟多路开关相连；4）实际工作时，CMOS传感器在Y方向地址译码器控制下，依次接通每行光敏元 的模拟开关，信号通过行开关送到列线上，通过X方向地址译码器的控制，传送 到放大器；5）输出放大器的输出信号由A/D转换器进行转换，经预处理电路处理后通