光電成像器ppt課件(2)-wenkub
2023-05-19 18:59:44 本頁面
【正文】 成像器件 輸出視頻信號： －－攝像型 光電成像器件 C C D 攝 象 機電 視 墻攝像頭 理學院 光電子與物理學系 第 07章 光電成像器件 攝像型： 直視型： 變像管 像增強管 電真空攝像管 固體攝像器件 隨著半導體微電子集成電路技術(shù)發(fā)展， CCD等典型固體攝像器件 逐步成為攝像器件領(lǐng)域的主流器件。它們分別屬于超三代和第四代像增強器。 Photoelectronic Imaging Devices 光電成像器件 攝像型： 直視型： 像 管 變像管 像增強管 電真空攝像管 固體攝像器件 攝像管 理學院 光電子與物理學系 第 07章 光電成像器件 像管（變像管和像增強器） 電真空攝像管 固體成像器件 理學院 光電子與物理學系 像管（變像管和像增強器） 像 管 增 強 器 理學院 光電子與物理學系 三個基本部分： 光電變換部分 電子光學部分 電光變換部分 像管 理學院 光電子與物理學系 光電陰極 像管 電子光學系統(tǒng) 靜電系統(tǒng)、電磁復合系統(tǒng) 熒光屏 理學院 光電子與物理學系 光譜響應特性和光譜匹配因數(shù) 像管 光譜匹配 積分靈敏度 mISS ????理學院 光電子與物理學系 增益特性 像管 等效背景照度 aaLkkMLGEE???bbLLEG??理學院 光電子與物理學系 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 －－ 不可見光圖像 ? 可見光圖像 紅外夜視儀 像管 理學院 光電子與物理學系 基本變像方法 直接變像 （依光波長改變光電陰極材料） 近紅外光像 紫外光像 理學院 光電子與物理學系 基本變像方法 紅外光像 波長大于 間接變像 （利用光電導技術(shù)） 基本變像方法 紅外光像 1~4μm 間接變像 （利用光電導技術(shù)） 紅外光像 電勢分布像 電子流調(diào)制 熒光屏成像 理學院 光電子與物理學系 基本變像方法 導通 截止 選通式變像管 （導通和截止可控） 理學院 光電子與物理學系 基本變像方法 選通式變像管 （導通和截止可控） 激光脈沖輻射圖像 控制柵電壓波形 熒光屏圖像 提高圖像對比度 同步工作 理學院 光電子與物理學系 基本變像方法 選通式變像管 （導通和截止可控） 討論： 強光保護 的可行性 導通 截止 理學院 光電子與物理學系 像管（變像管和像增強器） 像 管 增 強 器 理學院 光電子與物理學系 像管 像增強器 －－ 亮度低圖像 ? 亮度高圖像 微光夜瞄鏡 理學院 光電子與物理學系 級聯(lián)式圖像增強器 微通道板式圖象增強器 三、變像管 理學院 光電子與物理學系 級聯(lián)式圖像增強器 三級級聯(lián)像增強器結(jié)構(gòu)示意圖 亮度增益可達 105 體積大、重量重、 防強光 能力差。 倍增多次 碰 次光 電電導 材微管光子 ????? 1δ微通道板式圖象增強器 結(jié)構(gòu)原理： Micro Channel Plate，簡稱 MCP 微通道板式圖象增強器 Micro Channel Plate，簡稱 MCP 優(yōu)點： 設(shè)有電子光學系統(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器 用 PMT探測 生物超微弱發(fā)光 ～千個光子 /S 微通道板式圖象增強器 變像管和像增強器 －－在軍事上的應用 1. 主動 紅外夜視儀 像管 變像管和像增強器 －－在軍事上的應用 2. 微光夜視儀 （ 10－ 5lx） 像管 微光圖像亮度增強 夜天微光 目標像 像增強器 夜視儀熒光屏 圖象 與普通電視屏幕 圖像的亮度相當 增強約 5萬倍 105lx 像管 微光夜視儀 目標 光電陰極 微光像增強管 熒光屏 像管 微光夜視器材 微光夜瞄鏡 像管 手持式觀察鏡 微光夜視眼鏡 微光夜視器材 裝有微光瞄準鏡的 新 像管 理學院 光電子與物理學系 微光夜視儀的觀察效果 可見的 目標圖像 不易見的 目標圖像 像管 ① 受強光照射時，屏幕圖像出現(xiàn)面積較大的暈斑。 理學院 光電子與物理學系 第 07章 光電成像器件 像管（變像管和像增強器） 電真空攝像管 固體成像器件 C C D 攝 象 機電 視 墻攝像頭 電真空攝像管 二維光學圖像 一維時序電信號 還原二維光學圖像 例：電視監(jiān)控系統(tǒng) 傳輸和接收 規(guī)則－－ 電視 制式 按照 電視制式 輸出的 一維時序電信號 稱為 視頻信號 C C D 攝 象 機電 視 墻攝像頭 攝像 是將空間分布的 光學圖像 信號轉(zhuǎn)換為一維時間變化的 視頻信號 的過程，完成這一過程的功能器件稱為 攝像器件 。 －－ 加速 電極 －－ 聚焦 電極 －－ 聚焦 線圈 －－ 偏轉(zhuǎn) 線圈 －－燈絲 －－熱陰極 －－控制柵極 掃描輸出 掃描輸出 電真空攝像管結(jié)構(gòu)原理 掃描輸出 水平偏轉(zhuǎn)線圈 垂直偏轉(zhuǎn)線圈 －－行掃描
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