【正文】 統(tǒng)像差的影響盡量小；掃描效率高；掃描器尺寸盡可能??；結(jié)構(gòu)緊湊。：a．?dāng)[動(dòng)平面反射鏡 擺動(dòng)平面反射鏡在一定范圍內(nèi)周期性地?cái)[動(dòng)完成掃描。根據(jù)反射光學(xué)原理，擺動(dòng)反射鏡使光線產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角二倍于反射鏡的擺角，即當(dāng)反射鏡擺動(dòng)α角時(shí)，反射光線偏轉(zhuǎn)2α角。擺動(dòng)平面鏡是周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)有一定的慣性，所以速度不宜太高，且在告訴擺動(dòng)的情況下，視場(chǎng)邊緣變的不穩(wěn)定，要求較高的電機(jī)傳動(dòng)功率，因此，總的來說擺動(dòng)平面鏡不舍和高速掃描。 1）.平行光束掃描器的擺動(dòng)平面鏡 設(shè)全視場(chǎng)為2W，出瞳直徑為P，出射光束直徑為Q，則 Q=PcosW (1111) 2）.會(huì)聚光束掃描器的擺動(dòng)平面鏡 式中，f’為成像系統(tǒng)焦距。這表明，當(dāng)鏡面使主光線掃離光軸時(shí)，從物鏡到探測(cè)器的光路縮短了，這將會(huì)由于掃描散焦而增大光學(xué)系統(tǒng)的像差。 在高速掃描的情況下，經(jīng)常采用旋轉(zhuǎn)反射鏡鼓，由于鏡鼓是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故比較平穩(wěn)。旋轉(zhuǎn)反射鏡鼓主要用于平行光束掃描。旋轉(zhuǎn)反射鏡鼓與擺動(dòng)平面鏡工作狀態(tài)基本相同，轉(zhuǎn)角關(guān)系和像差也類似。但旋轉(zhuǎn)反射鏡鼓的反射面是繞鏡鼓中心線旋轉(zhuǎn)，所以鏡面位置相對(duì)于光線產(chǎn)生位移。 具有2（n+1）個(gè)側(cè)面(n=1,2,3,…)的折射棱鏡，繞通過其質(zhì)心的軸線旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)折射棱鏡掃描器，旋轉(zhuǎn)折射棱鏡只用作會(huì)聚光束掃描器。會(huì)聚光束中旋轉(zhuǎn)折射棱鏡掃描器除使焦點(diǎn)移動(dòng)外，還產(chǎn)生各種像差，但由于其運(yùn)動(dòng)平衡而連續(xù)，尺寸小，機(jī)械噪聲小，有利于提高掃描速度。此外，對(duì)物鏡系統(tǒng)消像差要求較高，增加了設(shè)計(jì)難度。 旋轉(zhuǎn)折射光楔是一非常靈活的光學(xué)掃描器，一般用在平行光路中。利用一對(duì)旋轉(zhuǎn)光楔，改變其旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速可以得到許多不同的掃描圖形。？特點(diǎn)如何？答：：掃描器位于聚光光學(xué)系統(tǒng)之前或置于無焦望遠(yuǎn)系統(tǒng)壓縮的平行光路中。由于掃描器在平行光路中工作，故稱平行光束掃描。 ：掃描器位于聚光光學(xué)系統(tǒng)和探測(cè)器之間的光路中，對(duì)像方光束進(jìn)行掃描。對(duì)于掃描器在會(huì)聚光路中工作，故稱會(huì)聚光束掃描。特點(diǎn)：？答：： 在采用平行光束掃描的熱成像系統(tǒng)中，為減小光學(xué)掃描部件的尺寸，在成像物鏡前加一組前置望遠(yuǎn)系統(tǒng)。對(duì)于成像物鏡，加上前置望遠(yuǎn)鏡后，入射光束口徑變小，視場(chǎng)變大，從而可縮小反射鏡或反射鏡鼓等掃描部件尺寸，有利于儀器小型化及提高掃描速度；另外，也可降低因衍射帶來的像點(diǎn)彌散斑尺寸，有利于提高像質(zhì)。 ： 中繼透鏡組把沿軸向從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置。在傳送過程中，圖像將反轉(zhuǎn)（成倒像）。連續(xù)使用一系列中繼透鏡，可以使圖像沿一條直徑限定的長(zhǎng)管進(jìn)行傳送。？其特點(diǎn)是什么？答：特點(diǎn)：1. 杜瓦瓶：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制冷溫度穩(wěn)定，冷量充足。制冷物質(zhì)多為液氮77K。2. 焦湯制冷器：制冷物質(zhì)為高壓氮?dú)狻Ｖ评洳考w積小，重量輕，無運(yùn)動(dòng)部件，機(jī)械噪聲小，使用方便。缺點(diǎn)：氣源可得性差，高壓氣瓶較重，對(duì)工作氣體純度要求苛刻，%，否則節(jié)流孔堵塞會(huì)停止工作。3. 斯特林制冷器：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，制冷溫度范圍寬（77K10K），啟動(dòng)時(shí)間短，效率高，壽命長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。缺點(diǎn)：冷頭有高速運(yùn)動(dòng)活塞，機(jī)械振動(dòng)大，容易引起器件噪聲增大，分置式可減小這一問題。4. 半導(dǎo)體制冷器：制冷能力取決于半導(dǎo)體材料的性質(zhì)和回路中電流的大小。目前一級(jí)半導(dǎo)體制冷器可產(chǎn)生60℃的溫差，為達(dá)到更冷，可將n個(gè)熱電偶串接起來。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，可靠性高，體積小，重量輕，無機(jī)械振動(dòng)和沖擊噪聲，維護(hù)方便，只耗電能。5. 輻射制冷器：耗能極少，甚至不需要能源的被動(dòng)式制冷器，使用壽命長(zhǎng)，不需外加制冷功率，無運(yùn)動(dòng)部件，更不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊噪聲，可靠性高。缺點(diǎn)：要求衛(wèi)星的軌道和姿態(tài)得到控制，保證輻射制冷式中對(duì)準(zhǔn)超低溫的宇宙空間，不允許太陽光、地球等紅外輻射直射到制冷器的輻射器上。第十一章1熱成像系統(tǒng)信號(hào)處理采用直流隔離和直流恢復(fù)的目的是什么？怎樣實(shí)現(xiàn)？（505頁(yè)） 答:直流隔離的目的：使信號(hào)處理變得簡(jiǎn)單，而且可達(dá)到抑制背景和消弱1/f噪聲的目的。 直流恢復(fù)的目的：消除或減小圖像的缺陷。 實(shí)現(xiàn)方案： 2凝視成像和掃描成像有什么特點(diǎn)？目前實(shí)現(xiàn)凝視成像的基本途徑有哪些？ 答、光機(jī)掃描成像系統(tǒng)是光機(jī)掃描器使單元或探測(cè)器依次掃過景物視場(chǎng)，形成景物的二維圖像。把探測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過直流電路把背景輻射從場(chǎng)景電信號(hào)中消除，以獲得對(duì)比度良好的熱圖像。特點(diǎn)：存在光機(jī)掃描器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、可靠性降低、成本也較高，但由于探測(cè)器性能的要求相對(duì)較低，技術(shù)難度相對(duì)較低。 凝視熱成像系統(tǒng)式凝視焦平面熱成像系統(tǒng)取消了光機(jī)掃描系統(tǒng)，同時(shí)探測(cè)器前置放大電路與探測(cè)器合一，集成在位于光學(xué)系統(tǒng)聚焦平面的探測(cè)器陣列上。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，不需要制冷，成本低，但性能不及光機(jī)掃描系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)凝視成像的基本途徑： 熱釋電紅外成像系統(tǒng)，其采用熱釋電材料做靶面，制成熱釋電攝像管，勿需光機(jī)掃描，直接利用電子束掃描和相應(yīng)的處理電路，組成電視攝像型熱像儀。 固體成像器件CCD、CMOS、紅外焦平面探測(cè)器（能實(shí)現(xiàn)自掃描的探測(cè)器就能實(shí)現(xiàn)凝視成像）試述熱成像系統(tǒng)的最小可探測(cè)溫差的MDTD的定義，它與MRTD有何不同？ 答、MDTD是評(píng)價(jià)熱成像系統(tǒng)的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了熱靈敏度特性，也反映了系統(tǒng)的空間分辨力，定義：當(dāng)觀察者的觀察時(shí)間不受限制時(shí)，在顯示屏上恰好能分辨出一塊一定尺寸的方形或圓形黑體目標(biāo)及其所處的位置時(shí)，黑體目標(biāo)與黑體背景之間的溫差稱為最小可探測(cè)溫差MDTD。不同點(diǎn)：與MRTD不同之處，MRTD是空間頻率的函數(shù)，而MDTD是目標(biāo)尺寸W（=1/f）的函數(shù)。兩者在表達(dá)式上的區(qū)別之一是當(dāng)空間頻率趨于截止頻率時(shí)，MDTD保持有限，而MRTD趨于無窮。由于MDTD的f是對(duì)應(yīng)目標(biāo)張角的頻率，而不是條帶細(xì)節(jié)的頻率，因此，可用于點(diǎn)目標(biāo)或線目標(biāo)的探測(cè)性能分析。3熱成像系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)展源目標(biāo)的作用距離的估算方法主要基于什么原理？包含有哪些修正因素？答、熱成像系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)展源（面源）目標(biāo)視距估算的基本思想是利用目標(biāo)等效條帶圖案，即利用一組總寬度為臨界目標(biāo)尺寸、方向上橫跨目標(biāo)、且視在溫差 、與目標(biāo)相同的線條圖案來代替目標(biāo)。人眼通過熱成像系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)、定位、識(shí)別和認(rèn)清一個(gè)目標(biāo)的基本要求是（見下圖）；對(duì)于空間頻率為f的目標(biāo)，其與背景的實(shí)際溫差在經(jīng)過大氣傳輸?shù)竭_(dá)熱成像系統(tǒng)時(shí)，仍大于或等于該熱成像系統(tǒng)對(duì)應(yīng)該頻率的MRTDa(f)，同時(shí)目標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的張角大于或等于單側(cè)水平多要求的最小視角 式中，f為目標(biāo)的空間特征頻率；h為目標(biāo)高度；Ne為按Johnson準(zhǔn)則發(fā)現(xiàn)、定位、識(shí)別和認(rèn)清目標(biāo)所需的等效條帶數(shù)；Tb為背景溫度，為零視距時(shí)景物固有等效黑體溫差；MRTDa（f）為經(jīng)過修正后的MRTD；R為目標(biāo)的距離。 3怎樣估算熱成像系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)源目標(biāo)的作用距離 答：43