光電成像與ppt課件(已修改)
2025-05-18 04:13 本頁面
【正文】 第五章 光電成像與成像系統(tǒng) 楊曉占 光電信息學院 ?1. 光電成像系統(tǒng)概述 。 ?2. 圖像探測器簡介 。 ?3. 點擴展函數(shù)及基于點擴展函數(shù)的性能指標； ? 4. 光學傳遞函數(shù)； ? 5. 調(diào)制與調(diào)制傳遞函數(shù)； ?6. 光學系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)； ?； ?8. 非掃描光電成像系統(tǒng)性能的進一步描述； ?9. 掃描光電成像系統(tǒng)性能的進一步描述 光電成像系統(tǒng)概述 一、光電成像器件的發(fā)展 ? 1934年，光電像管（ Iconoscope），應用于室內(nèi)外的廣播電視攝像。靈敏度非常低，需要 10000lx的照度，達到圖像信噪比的要求； ? 1947年，超正析像管（ Image Orthicon），照度降低到2022lx； ? 1954年，視像管，靈敏度＆分辨率高，成本低，體積小，慣性大，不適用于高速運動圖像測量，不能取代超正析像管用于彩色廣播電視攝像機； ? 1965年，氧化鉛管（ Plumbicon），成功取代超正析像管，慣性小，廣泛應用于彩色電視攝像機，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，靈敏度＆分辨率都很高。 ? 1976年，硒靶管＆硅靶管，靈敏度進一步提高且成本更低； ? 1970年后， CCD的出現(xiàn)使光電成像器件進入新的階段。體積更小，靈敏度更高，應用更靈活、更方便。 二、光電成像器件的類型 光電成像器件（成像原理） 掃描型 非掃描型 真空電子束掃描 固體自掃描：CCD 光電型 熱電型：熱釋電攝像管 光電發(fā)射式攝像管 變像管（完成圖像光譜變換） 紅外變像管 紫外變像管 X射線變像管 像增強管（圖像強度的變換） 串聯(lián)式 級聯(lián)式 微通道板式 負電子親和勢陰極 常由像敏面，電子透鏡＆顯像面構(gòu)成 光電導式攝像管 三、光電成像系統(tǒng)要研究的問題 ?光電成像涉及到一系列復雜信號的傳遞過程，有四個方面問題需要研究 ? 能量方面 —— 物體、光學系統(tǒng)和接收器的光度學和輻射度學性質(zhì)，解決能否探測到目標的問題。 ? 成像方面 —— 能分辨的光信號在空間和時間方面的細致程度，對多光譜成像還包括它的光譜分辨率。 ? 噪聲方面 —— 決定接收到的信號不穩(wěn)定的程度或可靠性。 ? 信息傳遞速率方面 —— 成像特性、噪聲信息傳遞問題，決定能被傳遞的信息量大小。 光電成像系統(tǒng)基本組成 景物 同步掃描 視頻信號 光學成像 光電變換 圖像分割 傳送 同步掃描 視頻解調(diào) 圖像再現(xiàn) 攝像部分 顯像部分 光電成像系統(tǒng)原理方框圖 圖像探測器簡介 ?特點：能夠輸出可視圖像信息 真空成像器件 固體成像器件 光電成像器件 像增強管 光電導型攝像管 光電發(fā)射型攝像管 變像管 像管 直視型光電成像器件 攝像型光電成像器件 熱釋電型攝像管 CMOS圖像傳感器 電耦合器件（ CCD） 紅外焦面陣列器件（ IRFPA） 攝像管 1. 真空成像器件 像管結(jié)構(gòu)原理示意圖 常見像管 變像管 ?紅外變像管 紅外變像管的應用 ?紫外變像管 ?選通式變像管
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