光電成像器ppt課件(2)(已修改)
2025-05-16 18:59 本頁(yè)面
【正文】 光電探測(cè)器 光電成像器件 微光夜瞄鏡 微光夜視眼鏡 熱像儀 光電探測(cè)器： －－ 單元器件 “ 點(diǎn)源 ”探測(cè)，跟蹤制導(dǎo)等 AIM9M紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈 點(diǎn)擊圖片播放 光電成像器件： －－陣列器件 “ 面源 ”探測(cè)，目標(biāo)識(shí)別等 成像制導(dǎo)攻擊目標(biāo) 點(diǎn)擊圖片播放 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 07章 光電成像器件 夜視儀 輸出圖像信號(hào)： －－直視型光電成像器件 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 07章 光電成像器件 輸出視頻信號(hào)： －－攝像型光電成像器件 C C D 攝 象 機(jī)電 視 墻攝像頭 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 07章 光電成像器件 光電成像器件是一類(lèi)能夠輸出 圖像信息 （圖像或視頻信號(hào)）的功能器件，也稱(chēng) 光電圖像傳感器 。 Photoelectronic Imaging Devices 光電成像器件 攝像型： 直視型： 像 管 變像管 像增強(qiáng)管 電真空攝像管 固體攝像器件 攝像管 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 07章 光電成像器件 像管（變像管和像增強(qiáng)器） 電真空攝像管 固體成像器件 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 像管（變像管和像增強(qiáng)器） 像 管 增 強(qiáng) 器 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 三個(gè)基本部分： 光電變換部分 電子光學(xué)部分 電光變換部分 像管 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 光電陰極 像管 電子光學(xué)系統(tǒng) 靜電系統(tǒng)、電磁復(fù)合系統(tǒng) 熒光屏 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 光譜響應(yīng)特性和光譜匹配因數(shù) 像管 光譜匹配 積分靈敏度 mISS ????理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 增益特性 像管 等效背景照度 aaLkkMLGEE???bbLLEG??理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 像管的成像特性 1）放大率與畸變 2）分辨率 a. 極限分辨率 b. MTF 像管 00100%rrD??????100%oiMM T FM?? 變像管 －－ 不可見(jiàn)光圖像 ? 可見(jiàn)光圖像 紅外夜視儀 像管 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 基本變像方法 直接變像 （依光波長(zhǎng)改變光電陰極材料） 近紅外光像 紫外光像 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 基本變像方法 紅外光像 波長(zhǎng)大于 間接變像 （利用光電導(dǎo)技術(shù)） 基本變像方法 紅外光像 1~4μm 間接變像 （利用光電導(dǎo)技術(shù)） 紅外光像 電勢(shì)分布像 電子流調(diào)制 熒光屏成像 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 基本變像方法 導(dǎo)通 截止 選通式變像管 （導(dǎo)通和截止可控） 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 基本變像方法 選通式變像管 （導(dǎo)通和截止可控） 激光脈沖輻射圖像 控制柵電壓波形 熒光屏圖像 提高圖像對(duì)比度 同步工作 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 基本變像方法 選通式變像管 （導(dǎo)通和截止可控） 討論： 強(qiáng)光保護(hù) 的可行性 導(dǎo)通 截止 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 像管（變像管和像增強(qiáng)器） 像 管 增 強(qiáng) 器 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 像管 像增強(qiáng)器 －－ 亮度低圖像 ? 亮度高圖像 微光夜瞄鏡 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 級(jí)聯(lián)式圖像增強(qiáng)器 微通道板式圖象增強(qiáng)器 三、變像管 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 級(jí)聯(lián)式圖像增強(qiáng)器 三級(jí)級(jí)聯(lián)像增強(qiáng)器結(jié)構(gòu)示意圖 亮度增益可達(dá) 105 體積大、重量重、 防強(qiáng)光 能力差。 倍增多次 碰 次光 電電導(dǎo) 材微管光子 ????? 1δ微通道板式圖象增強(qiáng)器 結(jié)構(gòu)原理： Micro Channel Plate，簡(jiǎn)稱(chēng) MCP 微通道板式圖象增強(qiáng)器 Micro Channel Plate，簡(jiǎn)稱(chēng) MCP 優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)有電子光學(xué)系統(tǒng)，整管可以做得很短 散焦： 微管直徑只有十幾微米 MCP光電倍增管 （ 多通道 ） 微通道板式圖象增強(qiáng)器 用 PMT探測(cè) 生物超微弱發(fā)光 ～千個(gè)光子 /Scm2 同步單光子技術(shù)探測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 微通道板式圖象增強(qiáng)器 用 MCP PMT探測(cè) 成像 同時(shí)獲得有機(jī)體超微弱發(fā)光強(qiáng)度的 時(shí)間和空間信息 超微弱發(fā)光圖的探測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 像管 （變像管和像增強(qiáng)器） 像增強(qiáng)器 總結(jié)： 像管 紫外光像 X射線像 紅外光像 微弱光像 （微通道板） 光敏面 熒光屏 可見(jiàn)光像 目前技術(shù)狀況： －－第三代像增強(qiáng)器 微通道板 ＋ 負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極 光度學(xué)靈敏度： 3000 μA/lm 輻射度學(xué)靈敏度： 100 mA/W（波長(zhǎng) μm） 亮度增益： 1 104 cd/(m2lx) 分辨率： 36 lp/mm 微通道板式圖象增強(qiáng)器 目前技術(shù)狀況： －－第四代像增強(qiáng)器 在第三代像增強(qiáng)器的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)微通道板的性能，或者利用門(mén)控電源技術(shù)，提高像增強(qiáng)器的分辨率、信噪比等性能參數(shù)。它們分別屬于超三代和第四代像增強(qiáng)器。 微通道板式圖象增強(qiáng)器 變像管和像增強(qiáng)器 －－在軍事上的應(yīng)用 1. 主動(dòng) 紅外夜視儀 像
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