《光電成像器》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 地球資源探測(cè)、紅外成象、跟蹤、制導(dǎo)等 變壓器的熱圖 隱藏在草叢中的人的熱圖 本章小結(jié) 光電成像器件－－輸出圖像信息的器件： 直視型、攝像型 像管－－ 變像管和像增強(qiáng)器 微通道板像增強(qiáng)器 電真空攝像管－－ 光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào) 固體攝像器件－－ CCD、 CMOS和 IRFPA….. 自掃描技術(shù) 隨著半導(dǎo)體及集成電路工藝的發(fā)展， CCD、 CMOS等固體攝像器件憑借其多種優(yōu)越性而逐步成為攝像器件應(yīng)用領(lǐng)域中的 主流器件 。 ） mm 3. CCD攝像器件 光強(qiáng)均勻的平行光束 照射玻璃管 線陣 CCD輸出信號(hào)波形 電視型成像器件 小結(jié)： ： 掃描、行、幀、場(chǎng) 3. CCD成像器件： 單元結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)移、自掃描 2. 電真空攝像管： 電子槍、掃描 4. CMOS圖像傳感器 5. IRFPA陣列器件 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 固體成像器件 電荷耦合器件（ CCD 器件） CMOS圖像傳感器 紅外焦平面陣列器件（ IRFPA ） CMOS圖像傳感器 Complementary Metal Oxide Semiconductor －－簡(jiǎn)稱 CMOS 特點(diǎn)：成品率高、價(jià)格低廉，像質(zhì)量？ CMOS數(shù)碼相機(jī) : 信號(hào)讀出 采用 X－ Y尋址方式 ， 具有 讀出任意局部畫面 的能力 CMOS圖像傳感器 : 信號(hào)讀出 采用 X－ Y尋址方式 ， 具有 讀出任意局部畫面 的能力 CMOS圖像傳感器 : 被動(dòng)像敏單元結(jié)構(gòu) 主動(dòng)像敏單元結(jié)構(gòu) 像敏單元 選址模擬開關(guān) 壓降 暗電流 附加噪聲 CMOS圖像傳感器 CCD成像器件 : 最大差異： 單元結(jié)構(gòu)（帶放大器） 信號(hào)尋址讀出與信號(hào)順序讀出 應(yīng)用差異： CCD低噪聲、高分辨率、高靈敏度等高畫質(zhì)性能－－占據(jù)圖像傳感器 高端市場(chǎng) ； CMOS 高集成度、高速、小體積、低價(jià)格等特點(diǎn)－－占據(jù) 低端市場(chǎng) 大的份額。 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 4) 微光 CCD攝像器件 分類： 像增強(qiáng)器與 CCD耦合 電子轟擊型 CCD（ EBCCD） 電子倍增 CCD（ EMCCD） 3. CCD攝像器件 用于成像－ CCD微光電視攝像 3. CCD攝像器件 －－像增強(qiáng)器與 CCD芯片的耦合（光學(xué)耦合） CCD芯片 例 1： CCD微光電視攝像 3. CCD攝像器件 例 2：用于測(cè)量－ CCD玻璃管測(cè)控儀 （生產(chǎn)線） 測(cè)量尺寸及精度要求： 外徑 φ20177。 －－圖像的分 割與象素 一幀： 一行 掃描點(diǎn)從起始點(diǎn)出發(fā)再次回到該點(diǎn)，輸出的全部圖像信息稱為 一幀 。 ③ 觀測(cè)效果依賴夜天微光 “ 照明 ” ，光 夜視儀不能在 “ 全黑 ” 環(huán)境清晰成像。lx) 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)。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能夠輸出 圖像信息 （圖像或視頻信號(hào)）的功能器件，也稱 光電圖像傳感器 。cm2 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/(m2 微光像增強(qiáng)技術(shù)的局限性 ② 有效作用距離較短（ ~300米）。 電真空攝像管 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 電真空攝像管 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 電真空攝像管 1. 掃 描 2. 視頻信號(hào) 3. 我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn) 1. 掃 描 光電圖像 將光電圖像分割為很多細(xì)小的單元，稱為 像素 －－圖像的分 割與象素 1. 掃 描 電信號(hào) 光電圖像 按一定規(guī)律 依次將圖像中的每一像素的 電（電荷）信號(hào) 讀出的過(guò)程，稱為 掃描 。 電真空攝像管結(jié)構(gòu)原理 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
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