成像1
三、平面镜成像(1)
三、《平面镜成像》说课稿一﹑教材分析:(一)教材的地位和作用。
“平面镜成像”是人教版《物理》八年级上册第二章第三节内容,是在学习了“光的直线传播”和“光的反射”的基础上,进一步学习认识平面镜成像的特点、原理和应用。
平面镜既与生活联系紧密,又是学生首次接触“像”概念,为“凸透镜成像”作了铺垫。
所以,它起着承上启下的作用。
教学内容包括平面镜成像的特点、成像的原理和平面镜的应用。
教学中以实验为主体,让学生在真情实景中观察和实验,直接获得平面镜成像的信息,由实验得出结论。
让学生体会成像的原理、感悟物理实验方法对物理学习以及学会学习的重要性,进一步激发学生学习物理的兴趣。
(二)教学目标:根据课程标准的要求和对教材的理解,结合学生的实际,确定本课的三维目标如下:1、知识与技能:(1)了解平面镜成像的特点。
(2)了解平面镜能成虚像。
(3)理解平面镜在实际中的应用。
2、过程与方法:(1)经历平面镜成像特点的探究,学习对实验过程中信息的记录。
(2)观察实验现象,感知虚像的含意。
3、情感态度与价值观:(1)探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得发现成功的喜悦。
(2)培养实事求是的科学态度。
(三)教学重点和难点:(1)重点:探究平面镜成像的特点(2)难点:平面镜成像的原理、虚像的概念。
二、教学方法:根据新的课程理念,本课采用“科学探究”的方法,通过创设情境——提出问题¬——猜想假设——设计方案——实验探究——分析论证——交流评估——应用拓展等程序,使学生在自主探究的过程中,获得知识和技能。
具体的方法:教师引导探究法,学生自主探究法,讨论法等.三、学法指导平面镜成像是学生最熟悉的,在本节的学习中,要让学生在生活中、自然现象中仔细观察平面镜成像,用实验探究平面镜成像规律,并尝试用自己探究到的知识解释观察到的平面镜成像现象,使学生认识到科学探索的过程并不是一帆风顺的,有时也会得出错误的结论,需要不断地进行探索与实验进行证实。
MR脑灌注成像(1)
MRI 脑灌注技术可以测定 CBF ,结合发病时 间 , 可以更加全面地评价脑缺血的严重程度 , 估计预后。
总结:
总之 ,MRI 灌注作为一种功能性影像能提供关 于脑缺血的更多、更全面的信息。帮助临床医 生根据患者的具体情况选择合理的治疗方案。 实现个体化治疗 ,并有助于判断患者预后和治 疗效果。
MTT较短或MTT消失
异常灌注MR表现
显示血管内造影剂 rCBV反应脑缺血的结果
脑梗死—rCBV下降, 脑缺血—rCBV正常或升高
MTT图对脑缺血性改变最敏 感
MTT延长
MR脑灌注在急性脑缺血 中的临床应用
脑缺血区血流动力学变化
1脑缺血发生后,脑血管代偿性的扩张,血管 循环阻力下降,早期局部脑血流量与平均通过 时间增加。
磁共振灌注技术的分类
1 使用外源性示踪剂,即对比剂首过磁共振灌注成像 法,以动态磁敏感对比增强(dynamic susceptibility weighted contrast enhanced,DSC)灌注成像最常 用。
2 使用内源性示踪剂,即利用动脉血中的水质子作为 内源性示踪剂的动脉自旋标记(arterial spin labeling, ASL)法,由于不需注射对比剂,安全无创,因而有 着较强的临床应用潜力。(局限性)
实验和临床研究的结果都提示 , 缺血半暗带内 rCBV 和 MTT 升高 , 而 rCBF 则下降 。
rCBF rCBF
MTT ,Байду номын сангаасCBV 半暗带,无症状? MTT ,rCBV 有症状?
MTT ,rCBV 或消失 脑梗死
三、评价脑缺血的程度
缺血的脑组织是否会发展为梗死 ,取决于脑组 织对缺血的耐受性、 CBF 下降程度、缺血持 续时间 3 个因素。不同的脑组织对缺血的耐受 性不同 ,神经元比神经胶质对缺血更敏感 。
凸透镜成像特点和规律
凸透镜成像特点和规律凸透镜是一种光学仪器,由一块中央比较薄,边缘较厚的透明物体组成。
通过改变凸透镜对光线的折射和聚焦能力,可以实现物体的放大、缩小、清晰的成像。
下面将详细介绍凸透镜的成像特点和规律。
1.成像特点:凸透镜在透明物体的边缘较厚,在透明物体的中央则较薄,因此它的形状决定了它的折射能力。
当平行光通过凸透镜时,会被透镜聚焦成焦点,形成一个实像。
重点如下:1.1.凸透镜能够产生实像。
凸透镜将通过透镜中心的光线聚焦于一个点,从而形成实像。
这个实像可以被观察到,并且可以被放大或缩小,具体取决于光线的入射角度和物体到透镜的距离。
1.2.凸透镜可以放大或缩小物体。
凸透镜根据物体与透镜之间的距离,可以实现对物体的放大或缩小。
当物体离透镜较远时,成像会放大,而当物体离透镜较近时,成像会缩小。
1.3.凸透镜对不同颜色的光具有不同的折射能力。
凸透镜的折射能力和聚焦能力随着光的波长而变化。
这被称为色散现象,它使不同颜色的光通过透镜时呈现出不同的折射角度,从而形成不同颜色的焦点。
2.成像规律:凸透镜的成像规律可以通过几何光学的方法来解释。
主要的规律有:2.1.成像方程:凸透镜的成像方程为1/f=1/v+1/u,其中f为透镜的焦距,v为像距,u为物距。
根据这个公式,当物距和像距已知时,就可以求得透镜的焦距。
2.2.物像位置关系:当物体放在凸透镜的凹面一侧时,成像会出现在透镜的凸面一侧,即成像是正立的。
当物体放在凸透镜的凸面一侧时,成像会出现在透镜的凹面一侧,即成像是倒立的。
2.3.放大率:凸透镜的放大率可以通过以下公式计算:放大率=v/u。
放大率为正值时,成像是正立的;放大率为负值时,成像是倒立的;放大率等于1时,成像具有实尺寸。
2.4.焦点位置:凸透镜的焦点位置取决于透镜的曲率半径和折射率。
对于凸透镜而言,焦点的位置在透镜的凹面一侧,焦点距离透镜的距离称为前焦距;焦点的位置在透镜的凸面一侧,焦点距离透镜的距离称为后焦距。
X线成像基础理论1
驻马店市卫生学校 医学影像教研室 董战军
第一节 X线焦点及线量分布
一、X线焦点 二、线量分布 三、X线束
04:32:58
医学影像技术
一、X线管焦点
在X线成像系统中,对X线成像质量影响最 大的是X线管焦点,焦点的大小除与X线机本 身的设计有关外,还与焦点的的投影方位及使 用的曝光条件有关。焦点的的大小是X线管成 像性能的主要表征之一。
04:32:58
医学影像技术
对
星
卡
实
大于
验
25cm
要
求
星卡
04:32:58
星卡位置示意图
医学影像技术
(三)X线管焦点成像性能主要参量
3)计算方法: 可采用下式:
FL= 28.65(M-1)
星卡 模糊
ZL
带测
FW= 28.65(M-1)
试示 意图
ZW
04:32:58
医学影像技术
(三)X线管焦点成像性能主要参量
ω值大时成像性能好。
04:32:58
医学影像技术
(三)X线管焦点成像性能主要参量
(2)测试方法 1)测试设备:主要
是星形测试卡、摄 影设备和胶片。 星形测试卡:厚度 为 0.03mm~0.05mm, 顶角必须≤0.035rad 或10-3rad(约2°), 直径至少为45mm。
04:32:58
3、焦点的调制传递函数(MTF) (1)定义:是描述X线管焦点这个面光源使肢体成像
时肢体组织影像再现率的函数关系。 (2)MTF域值范围:
MTF最大值为1,最小值为零,即: 0≤MTF≤1 MTF=1,表示成像系统的输入对比度与输出对比度相等。 MTF=0,表示成像系统输出对比度为0,即影像消失。
相机成像光学原理
相机成像光学原理
相机的成像光学原理是基于光的折射和聚焦特性。
光线通过镜头进入相机,在镜头内部经过折射后,会聚焦在感光元件(如胶片或电子传感器)上。
这一过程包括三个主要的光学组件:透镜、光圈和快门。
首先,透镜是相机的主要光学元件,它主要负责将光线聚焦到感光元件上。
透镜是由多层玻璃或塑料组成,以改变光线的折射角度和路径。
形状不同的透镜可以产生不同的成像效果,例如广角和长焦。
其次,光圈是控制进入相机的光线量的装置。
它由一系列可调控的金属片或者叶片组成,可以调整光线通过的孔径大小。
通过控制光圈的大小,可以调节景深,即几何焦点范围的虚实对比,使得前景和背景的清晰度不同。
最后,快门是用来控制光线进入感光元件的时间的。
它由两个帘幕组成,当快门释放时,第一个帘幕打开,允许光线进入;当感光元件曝光完毕后,第二个帘幕关闭,结束曝光。
快门速度的不同可以捕捉不同时间点的图像,从而实现高速或者延时摄影。
总结起来,相机的成像光学原理是通过透镜将光线聚焦到感光元件上,然后通过光圈控制光线的进入量,最后通过快门控制光线进入的时间,从而实现图像的捕捉和记录。
这种技术的应用使得人们能够拍摄清晰、逼真的照片和视频。
凸透镜成像(1)
实像:由实际光线会聚而成的 能用光屏承接, 由实际光线会聚而成的,能用光屏承接, 光线会聚而成的
也能用眼睛观察。 也能用眼睛观察。
虚像:不是实际光线会聚而成的,不能用光屏承接, 不是实际光线会聚而成的,不能用光屏承接,
只能用眼睛观察。 只能用眼睛观察。
如何测定凸透镜焦距? 如何测定凸透镜焦距 太阳光法测焦距) (太阳光法测焦距)
放大 放大 无 像 相等
倒立实像 幻灯机 正立虚像 放大镜 探照灯 倒立实像
凸透镜成像规律记忆口诀: 凸透镜成像规律记忆口诀:
分界点: 分虚实, 分界点:一倍焦距分虚实, 二倍焦距分大小; 分大小; 实像的变化: 实像的变化:实像与物异侧倒, 物近像远像变大; 虚像的变化: 虚像的变化:虚像与物同侧正, 物近像近像变小。 实像、虚像:焦点附近像最大。 实像、虚像:焦点附近像最大。
2012-3-17
进行实验
1.记下凸透镜的焦距: f = 10 厘米; 记下凸透镜的焦距: 厘米; 记下凸透镜的焦距 2.在光具座上从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、光 在光具座上从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、 在光具座上从左到右依次放好蜡烛 屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛 同一高度; 焰的中心在同一高度 焰的中心在同一高度; 3.移动蜡烛位置,使物距分别为u >2 f ; 移动蜡烛位置,使物距分别为 移动蜡烛位置 f < u <2 f ; u < f 再移动光屏找像,眼睛观察 再移动光屏找像, 光屏上的像,直到最清晰为止; 光屏上的像,直到最清晰为止; 4.记下物距、像距和成像情况。 记下物距、像距和成像情况。 记下物距
2012-3-17
小结
u——物距 v——像距 f ——焦距 物距 像距 焦距 物体位置 u >2 f 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例 像、物异侧 缩小 倒立实像 照像机 f<v<2f
照相机成像的原理
照相机成像的原理
照相机成像的原理:
照相机成像的原理是利用光学原理和光电特性,将外界的图像信息转换为可记录的图像信息,以储存和传输的方式进行保存。
大多数照相机都具有一个“镜头”,它由几个透镜元件组成,它们可以使得来自物体的光线集中于一点,并把它们聚焦到照相机的“感光元件”上,例如胶卷、CCD或者CMOS(有时也叫做“传感器”),这些感光元件会把收到的光线转化成电子信号,并存储到电脑里,从而产生图像文件。
照相机成像的原理主要有三个步骤:收集光线、聚焦光线和转换光线。
第一步是收集光线,这就是镜头的作用,它收集来自物体的光线,然后把它们聚焦到照相机的感光元件上。
其中聚焦是一个比较复杂的过程,需要镜头元件在光线的不同焦距和入射角度等情况下,将光线聚焦到感光元件上,从而实现图像的清晰度。
第二步是将聚焦的光线转换成电子信号,这就是感光元件的作用。
感光元件是一种特殊的硅片,它可以将光线转换成电子信号,并储存到电脑里,从而实现图像信息的传输。
照相机成像的原理就是根据物体上的光线,通过镜头聚焦光线,进而通过感光元件将聚焦的光线转换成电子信号,从而实现图像的记录和存储的过程。
照相机成像的原理是相对比较简单的,但是它能够实现复杂的图像功能,因此照相机的发展一直是技术创新的热点。
可见光成像原理(一)
可见光成像原理(一)可见光成像•什么是可见光成像?可见光成像指利用设置好的成像系统进行图像的拍摄、处理和输出的技术,主要是通过光电传感器捕获可见光信号,将信号转化为数字信号,再通过算法处理,最后呈现成图像。
•可见光成像的原理可见光成像的原理是基于光学和电子技术,下面分为三个方面进行阐述。
光学原理可见光成像的光源是自然光或人造光,光源经过透镜后会折射成一个小点,成为图像点。
图像点经过透镜汇聚在CCD或CMOS图像传感器上,形成一幅清晰的图像。
这一过程中透镜调节的位置和光圈大小直接影响到成像效果。
光电转换技术在可见光成像中,照射在目标上的自然光或人造光线,会经过感光器件将其转化为电信号,常见的感光器件有CCD、CMOS,以及后来发展的BSI等。
其中,以CMOS图像传感器为例,他由很多个感光单元(pixel)组成,每个单元都包含一个光电转换器、信号放大器和信号传输线路。
数字信号处理技术数字信号处理可以分为前置处理和后置处理两种,前置处理主要是通过噪声去除、灰度平衡、图像增强、白平衡等调整,以便于后续处理。
后置处理主要是对图像进行储存、压缩以及编辑、打印等。
•可见光成像的应用可见光成像被广泛应用在安防、航空、医学影像等领域。
在安防领域,可见光成像是最常见的视频监控手段,可以帮助保护人们的生命财产安全。
在航空领域,可见光成像常用于侦测空中目标。
而在医学影像领域,可见光成像可以辅助医生诊断病情,为患者提供更准确的治疗方案。
总之,可见光成像技术的发展,为我们带来了许多便利和实际应用。
同时,不同的应用领域对于成像产品的需求各有不同,因此对于可见光成像技术的不断深入研究与创新,是业界人士所共同追求的目标。
•可见光成像的特点可见光成像是一种非接触式成像技术,具有以下几个特点:1.明确色彩。
可见光成像展现可以显示清晰的彩色图片,更符合人眼的感知。
2.高清晰度。
可见光成像可以提供高清晰度的图像,方便观察目标。
3.高灵敏度。
教科版八年级上册物理 科学探究 平面镜成像 课件(1)
注意
•玻璃板虽然边缘已经打磨 光滑,但是也要轻拿轻放。
•实验做完后,要及时熄灭 蜡烛。
记录数据
物到平面镜的距离 像到平面镜的距离/cm
/cm
(像距)
(物距)
像与物大小比较 (放大、缩小或等大)
第一次 第二次 第三次
唐老鸭和米老鼠
哇塞!
虚像:能被人看见,但不能在 光屏上呈现的像叫做虚像。
水中倒影
分析论证、得出结论——
平面镜成像的特点 物
、
像
关
于
平
①像与物的大小相等。
面 镜
②像到镜③面像的与距物离的等连于线物与到镜平面面垂镜直的。距离。轴对
④平面镜成的像是虚像。
称
交流讨论
①为什么要用玻璃板代替平面镜?
因为平面镜无法确定像的位置,而 透明的玻璃板正好可以看到虚像的相
对位置。
②为什么要用两个完全相同的物体?
因为平面镜成像实验中需要探究物 与像的关系,所以需要在像的位置有 替代品来替代虚像,得出像与物的大
小相等……
平面镜成像的作图
❖ 如图,MN表示平面镜,AB表示镜前的物 体,根据平面镜成像的特点作图
M A
B N
M A
B N
第一步:画垂线 第二步:标直角 A` 第三步:找等距 第四步:标符号 第五步:画虚像
生活中平面镜成像应用
1.成像 2.改变光的传播方向 3.利用平面镜增加视野
身高1.6米的人站在高1米 的竖直平面镜前3米处,他在 镜 中 的 像 的 高 度 是 _____1_.6__ 米 , 像和平面镜相距_________米, 若他向3 平面镜移1米,则他和 像的距离是_________米。
光学实验之凸透镜成像(1)
光学实验之凸透镜成像(1)一.实验探究题(共10小题)1.小宇在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并调整凸透镜和光屏,使它们和烛焰的中心大致在同一高度,这样做的目的是。
(2)如果在如图所示的一次实验中,光屏上恰成一个清晰的像,则此时烛焰所成的像是(填“缩小”、“等大”或“放大”)、(填“倒立”或“正立”)的像(填“实”或“虚”)如果使烛焰沿主轴远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,则光屏应向(填“左”或“右”)移动。
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定出焦距f=cm(选填“0”、“10”或“20”)。
(2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。
点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏,使它们的中心大致在。
(3)移动蜡烛至距凸透镜30cm处时,在光屏上呈现清晰倒立、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,生活中应用该原理制作的光学仪器是。
(4)当移动蜡烛距凸透镜左侧15cm处时,光屏上会出现的是(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时光屏应向(选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(5)保持(4)中蜡烛、凸透镜、光屏位置不变,小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分,则在光屏上观察到的像是(填选项前的字母)A.烛焰的上半部分,亮度变暗B.烛焰的下半部分,亮度变暗C.完整的烛焰,亮度变暗D.完整的烛焰,亮度不变3.小洛想探究凸透镜成像规律。
实验台上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和5cm。
(1)小洛将焦距为10cm的凸透镜放在光具座上,调整它们的中心在同一高度,当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰倒立、的实像,生活中的就是利用这一原理工作的。
(2)不改变各元件的位置,换用焦距为5cm的凸透镜,光屏上的像变模糊,小洛应向移动光屏才能在光屏上得到烛焰清晰的像;(3)在实验过程中,烛焰在燃烧中不断缩短,导致像偏离光屏中心,为了使像在光屏的中心,她可采取的方法是。
4.5凸透镜成像(1)
随堂小练
1.透 镜有两类:一类 是______的叫凸透镜,一类是____的叫凹透镜. 2.如图所示的透镜中,属于凸透镜的有___,属于凹透镜的有___
3.凸透镜对光有_________作用,所以又叫做_________透镜;凹透镜对 光有_________作用,所以_又叫做_________透镜. 4. 下列关于凸透镜或凹透镜的光路图中不正确的是 ( )
凹透镜
导学: 1.什么是凹透镜? 2.凹透镜形状有什么特点? 3.凹透镜对光线有什么作用? 4.凹透镜的焦点、焦距 ?
三条特殊光线 1凸透镜的三条特殊光线
1.平行主光轴的光线,折射后 经过另一侧的焦点
O
F
2.经过光心的光线,方 向不变
F
3.经过 焦点射向凸透镜的光线, 折射后平行主光轴
2凹透镜的三条特殊光线
1.平行主光轴的光线,折射 后发散,且折射光线的反向 延长线经过另一侧焦点
F
3.射入凹透镜且延长线经过另 一侧焦点的光线,折射后,光 线平行主光轴
2.经过光心的光线方向不变
F
凸透镜成像现象
可见:凸透镜可以成实像,也可 以成虚像,那么,在什么条件下 才能成实像或虚像,有什么规律 呢?下节课我们实验探究。
第四章 多彩的光
4.5 凸透镜成像(1)
祁县初中 马宜健
你玩过吗?
凸透镜
导学: 1.什么是凸透镜? 2.凸透镜的形状特征是什么? 3.凸透有哪些应用? 4.凸透镜对光线有什么作用? 5.什么是主光轴? 6.什么是光心? 7.什么是焦点? 8.什么是焦距? 9.想一想:有什么办法测量凸透镜的焦距?
5.在各图的方框内填上适当的光学元件
总结
说说你本节课的收获
谢谢同学们的合作
《成像的基本概念》课件
数码相机
数码相机种类 家用数码相机 单反数码相机
微单数码相机
数码相机工作原理:通过镜头采集光 线,将景物反射的光线转化为数字信 号,经过处理后形成图片。
数码相机性能参数:传感器类型、像 素、镜头规格、对焦方式等。
医用影像设备
医用影像设备种类 X光机
VS
详细描述
医学影像领域中,成像技术用于诊断和治 疗,如X光、超声和MRI等;安全监控领 域中,成像技术用于监控和侦查,如红外 和夜视等;科学研究领域中,成像技术用 于观察微观和宏观世界,如显微镜和望远 镜等;娱乐产业中,成像技术用于电影、 游戏和虚拟现实等。
CHAPTER
02
成像原理
光学成像原理
05
成像技术展望
高清成像技术
总结词
高清成像技术是指通过高分辨率的显示设备,呈现出更加清晰、逼真的图像效果。
详细描述
随着显示技术的不断发展,高清成像技术已经成为现代成像系统的重要发展方向。高清成像技术能够 提供更高的分辨率和更丰富的色彩表现,使图像更加细腻、逼真,为医疗、教育、娱乐等领域提供了 更加优质的视觉体验。
CHAPTER
03
成像设备
光学摄像机
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摄像机种类
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模拟摄像机
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数字摄像机
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高清摄像机
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摄像机工作原理:通过镜头采集光线,将景物反射的光线 转化为电信号,经过处理后形成视频信号。
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虚拟现实(VR)和增强现实(AR)成像技 术是指通过计算机技术和传感器技术,创造 出虚拟或增强的三维场景和对象,并呈现给 用户。
八年级物理上册成像知识作图要点
八年级物理上册成像知识作图要点一、成像知识1.成像的主要原因:a.光的直线传播,如小孔成像;b.光的反射,如平面镜成像;c.光的折射,如水中的折射成像、透镜成像等。
2.成像的性质:像的性质主要有:虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。
实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的,不仅能用眼睛看见,还能用光屏接收并保存下来;虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的,不能用光屏接收。
“倒与正”、“放大、缩小或等大”都是物体所成的像相对物体而言的。
3.像的动态变化:当物体相对光学器件运动时,所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变,初中阶段主要考查平面镜与凸透镜成像的动态变化,其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物像同侧虚像正,物像异侧实像倒;物近像远像变大,物远则像近像小,像距物距唱反调。
即:物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像,小于一倍焦距时成虚像;虚像相对于物体是正立的,且和物体在透镜的同侧;实像相对于物体是倒立的,且和物体在透镜的异侧;物体向焦点运动,所成的像变大,物距变大像距变小,物距变小像距变大。
二、作图要点1.光的反射作图要点:a.物、像关于平面镜对称;b.平面镜是物点和像点连线的垂直平分线;c.反射角等于入射角,法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线,且法线与镜面垂直,平面镜成像时,所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。
2.光的折射作图要点:a.凸透镜对光起会聚作用,有三条特殊光线。
凹透镜对光起发散作用,有三条特殊光线。
b.当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时,折射角小于入射角;反之则折射角大于入射角。
3.作图注意事项:(1)要借助工具作图,作图一定要规范。
(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线。
(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开。
(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。
医学影像成像原理 (1)
医学影像成像原理请大家认真考试,遵守考试纪律,共20道题,考试时间为6点50-7点30,希望大家能认真对待每一道题。
(万一期末考到了呢?)您的姓名: [填空题] *_________________________________1. 应用光或其他能量表现被照体信息,并以可见光影像加以记录的技术称() [单选题] *A、影像B、摄影(正确答案)C、信息信号D、成像系统E、摄影程序2. 光或能量→信号→检测→图像形成,此过程称 [单选题] *A、影像B、摄影C、信息信号D、摄影程序(正确答案)E、成像系统3. 摄影成像的程序是 [单选题] *A.光或能量→信号→检测→图像形成(正确答案)B.检测→>光或能量→信号→图像形成C.信号→检测→光或能量→图像形成D.信号→光或能量→检测→图像形成E.光或能量→检测→信号→图像形成4. X 线信息影像传递过程中,作为信息源的是() [单选题] *A、X 线B、被照体(正确答案)C、增感屏D、胶片E、照片5. 磁共振检查的主要优势是 ( ) [单选题] *A、密度分辨率高B、扫描速度快C、多方位、多参数成像(正确答案)D、可对心血管进行检查6. 下列哪种不是DR优点() [单选题] *A、高空间分辨率B、图像锐利度好C、放射剂量小D、曝光宽容度小(正确答案)7. 下列哪项检查不属于特殊检查?() [单选题] *A、透视(正确答案)B、体层摄影C、记波摄影D、高千伏摄E、荧光缩影8. CT的优点是:() [单选题] *A、密度分辨率高(正确答案)B、空间分辨力率高C、密度分辨率低D、空间分辨力低E、密度分辨力低而空间分辨力高9. 增感屏与胶片接触不良时会导致:() [单选题] *A、胶片上出现阴影B、胶片上的黑色条纹C、缩短显影时间D、X线照片影像模糊(正确答案)E、以上都不是10. X线成像因素是() [单选题] *A、密度和厚度(正确答案)B、T¹弛豫时间C、T²弛豫时间D、流空效应E、部分容积效应11. 下列不属于数字化影像的是() [单选题] *A、CTB、荧光摄影(正确答案)C、MRIE、CR12. 以下CT优于MRI检查的是() [单选题] *A、软组织分辨率高B、显示钙化灶(正确答案)C、多参数成像D、多切层成像13. X 线信息影像形成的阶段是() [单选题] *A、X 线透过被照体后(正确答案)B、X 线照片冲洗后C、X 线到达被照体前D、视觉影像就是X 线信息影像E、在大脑判断之后14. X 线影像传递中,与被照体无关的因素是() [单选题] *A、原子序数B、密度C、体积D、散射线(正确答案)E、厚度15. 屏-片系统X 线信息影像传递过程中,作为信息载体的是() [单选题] *A、X 线(正确答案)B、胶片C、被照体E、显影液16. 对不可见X 线信息影像,不起决定作用的因素是() [单选题] *A、被照体的原子序数B、被照体的厚度C、被照体的形状(正确答案)D、X 线的质与量E、X 线的散射17. X 线影像信息的接收不包括() [单选题] *A、屏-片系统B、影像增强器C、成像板(IP)D、荧光屏E、滤线栅(正确答案)18. 医学影像成像中常用的接收器不包括() [单选题] *A、光盘(正确答案)B、成像板(IP)C、CT 检测器D、平板探测器(FPD)E、MRI 的接收线圈19. 用能量把被照体的信息表现出来的图像() [单选题] *A、影像(正确答案)B、摄影D、摄影程序E、成像系统20. 由载体表现出来的单位信息量() [单选题] *A、影像B、摄影C、信息信号(正确答案)D、摄影程序E、成像系统。
一次成像法原理
一次成像法原理随着科技的发展,成像技术越来越成熟,成像的方式也越来越多样化。
其中,一次成像法是一种非常重要的成像方式,它被广泛应用于医学、工业、生物学等领域。
本文将介绍一次成像法的原理及其在各个领域的应用。
一、什么是一次成像法一次成像法(Single Shot Imaging)是一种用于捕捉瞬时图像的成像技术。
它的特点是能够在一次曝光中捕捉完整的图像,而不需要多次曝光或者时间积分。
这种技术的最大优点是可以快速地获取高质量的图像,从而在实际应用中具有重要的意义。
二、一次成像法的原理一次成像法的原理基于光电探测技术。
当物体被照射光线时,光线会被散射和反射,形成一个复杂的光场。
这个光场可以通过光电探测器进行捕捉,并转化成数字信号。
数字信号可以通过计算机进行处理,从而得到物体的图像。
一次成像法的核心在于如何快速地捕捉光场。
通常,一次成像法使用高速相机或者快门来进行捕捉。
这些设备可以在非常短的时间内完成曝光,并将光场转化成数字信号。
这些数字信号可以通过计算机进行处理,从而得到高质量的图像。
三、一次成像法在医学中的应用一次成像法在医学中的应用非常广泛。
例如,在CT扫描中,一次成像法可以用来捕捉人体内部的图像。
这种技术可以快速地获取高质量的图像,从而为医生提供准确的诊断。
此外,一次成像法还可以用于医学研究和药物开发等领域。
四、一次成像法在工业中的应用一次成像法在工业中的应用也非常广泛。
例如,在生产线上,一次成像法可以用来检测产品的质量和缺陷。
这种技术可以快速地捕捉产品的图像,并通过计算机进行分析,从而判断产品是否合格。
此外,一次成像法还可以用于制造过程中的实时监测和控制等领域。
五、一次成像法在生物学中的应用一次成像法在生物学中的应用也非常广泛。
例如,在细胞研究中,一次成像法可以用来观察细胞内部的运动和变化。
这种技术可以快速地捕捉细胞的图像,并通过计算机进行分析,从而了解细胞的生理和病理过程。
此外,一次成像法还可以用于生物医学研究和药物开发等领域。
介绍一种成像方法
介绍一种成像方法
一种成像方法是通过光学方法将物体上的信息转换为图像。
这种方法基于光线的传播和反射原理,利用透镜等光学元件将物体上的光线聚焦到成像面上,形成图像。
常见的光学成像方法有以下几种:
1.光学显微镜:利用透镜将物体上的光线聚焦到目镜上,使人眼能够观察到物体的细微结构。
2.相机:利用透镜将物体上的光线聚焦到感光元件上,形成图像。
现代相机通常使用数字传感器来记录图像,通过进一步处理和存储可以得到高质量的图像。
3.光学望远镜:通过聚焦光线,使远处的物体看起来更近。
望远镜能够放大远处的景观,使我们能够观察到否则无法看见的物体。
4.激光技术:利用激光束与物体相互作用,通过物体的反射或散射光信号对物体进行成像。
激光可以提供高强度、高空间一致性的光源,使成像更加清晰和精确。
总之,光学成像方法是一种常用且广泛应用的技术,它能够以非常直观的方式获取物体的信息,并在许多领域应用中发挥重要作用,如生物科学、医学诊断、摄
影和天文学等。
平凸镜成像原理(一)
平凸镜成像原理(一)平凸镜成像原理1. 什么是平凸镜平凸镜,也称为凸面镜,是指中心厚、边缘薄的镜子,其曲面向外凸出。
平凸镜常用于望远镜、显微镜、汽车外后视镜等光学仪器和设备中。
2. 平凸镜的特点•光线经过平凸镜后会被反射,反射光线近似于从平凸镜的焦点出发,令平凸镜成像具有一定的放大效果。
•平凸镜成像时,物体越靠近镜子,成像就越大。
3. 平凸镜成像的原理平凸镜成像的原理涉及到光线的传播和反射,具体过程可以用以下几点来说明:•光线从物体上发出,经过平凸镜反射后,会聚到一点,形成实际像。
•实际像是由无数入射光线汇聚在一起形成的,可以用光线追迹法进行分析。
•根据光线追迹法,平凸镜上的光线从物体上发出后,会由多个方向入射到平凸镜上,然后按照反射规律分散出去。
•通过追踪多个光线的路径,可以确定实际像的位置和大小。
4. 实际像的特点实际像具有以下几点特点:•实际像的位置位于平凸镜的焦点和光心之间。
•实际像与物体呈正立。
•实际像的大小与物体的距离和平凸镜的焦距有关,当物体离平凸镜越近时,实际像越大。
5. 应用与意义平凸镜成像原理在许多光学仪器和设备中有重要应用,其中包括但不限于:•望远镜:平凸镜作为望远镜的主镜可以放大天体观测的图像。
•汽车外后视镜:平凸镜使得驾驶员可以有更广阔的视野,提高行车安全。
•显微镜:平凸镜作为显微镜中的目镜,可以放大被观察物体的像。
通过理解平凸镜成像原理,我们可以更好地利用和设计光学仪器,满足不同领域的需求。
注意:本文所述为理论分析,实际情况可能会受到多种因素的影响,比如光线的衍射和散射等。
在具体应用中,还需要综合考虑其他因素进行设计和优化。
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平台扫描仪技术发展
• VAROS技术
平台扫描仪技术发展
• Hyper CCD技术
– 爱普生公司采用的新技术,可提高扫描分辨率 – 采用6行结构的CCD。RGB每一种颜色有两行传感器 单元,并且传感器单元交错排列。 – 只需扫描一次,不但解决了扫描速度的问题,也解决 了图像套准问题。
平台扫描仪技术发展
PMT工作特性
• 光谱响应 – 光阴极灵敏度与入射光波长之 间的关系叫做光谱响应特性 – 一般情况下,光谱响应特性的 长波段取决于光阴极材料,短 波段则取决于入射窗材料。 – 阴极一般都采用具有低逸出功 能的碱金属材料所形成的光电 发射面。 – 窗材料通常由硼硅玻璃、透紫 玻璃(UV 玻璃)、合成石英 玻璃和氟化镁(或镁氟化物) 玻璃制成。
CIS技术与CCD技术比较
• CCD型扫描仪 – 缺点
• 需要一整套光学系统,组件复杂,成本较高,扫描后对 图像数据的处理也相对复杂, • 一般使用冷阴极管做光源,需预热1分钟左右才能稳定发 光。光学系统会产生色彩偏差和光学像差,需要通过扫 描软件进行色彩校正
• CIS型扫描仪 – 优点:扫描光源、传感器、放大器集成为一体,结构、 原理和光路都极为简单,产品的体积更薄、更小 – 缺点:不能使用镜头,只能压近原稿扫描,扫描精度 较低,光源的寿命比较短,CIS扫描头景深较短,扫描 的层次不足,输出的图像常会出现模糊和散焦的情况
平台扫描仪
平台扫描仪
• • • • 采用光电耦合器(CCD)作为光电转换器件 可以扫描实物 使用方便,扫描速度快,价格低 动态范围小,对原稿暗调层次不敏感,表现能力 差
平台扫描仪
• 结构 – 光学系统 – 光电转换器 – 电子系统 – 机械系统
光学系统
• 主要由光源和一些反射镜及棱镜组成。 • 作用是将光源发出的光照射在原稿上,再经过光路,将光 通过棱镜聚焦到CCD上。
光电倍增管(PMT)
• 光电倍增管的内侧涂有碱金属(银、铯、锑、钠、 铋和铷)的氧化物,在其光电发射表面构成半透 明的光阴极。
光电倍增管(PMT)
• 对信号有倍增作用(8-19 个倍增极),一个初级电 子会在外部电路中产生上 百万个电子。 • 对光的敏感度高,在弱光 下非常有用,也是滚筒扫 描仪获取高质量数字图像 的基础。 • 可靠性好,从原稿发射或 透射的光信号以光电倍增 管捕获时也能产生高质量 的扫描图像。
平台扫描仪使用注意事项
• 扫描仪应放置在水平和平坦的表面上,确认不会有振动和 冲击发生 • 为保证扫描仪能够恰当地通风,安装扫描仪的四周至少需 有10英寸(25 cm)的自由空间; • 环境温度15-30℃、环境湿度10-75%,避免阳光直射和发 热设备的影响 • 使用前应至少预热20分钟以上 • 应该避免水滴或液体飞溅到扫描仪上 • 避免在可能发生电压波动的环境中使用 • 在初次使用(加电)前必须释放加锁机构, • 专业用平板扫描仪常采用SCSI接口传送数据,需注意SCSI 链的总长度不要超过扫描仪生产厂商提出的要求。
变焦技术
不同变焦技术的比较
平台扫描仪技术发展
• VAROS技术 – 佳能推出的新技术,可使扫描仪的分辨率加倍 – 装置:CCD元件与透镜间放置一片平板玻璃 – 工作过程
• 第一步,正常扫描; • 第二步,平板玻璃倾斜,使扫描图像移动1/2个像素, 扫描过程重复一次,这样可以使扫描仪读取被移动 后的像素的数据; • 第三步,运用软件合成第一次与第二次的扫描数据, 得到两倍数量的图像信息
光电倍增管(PMT)
• 类型 – 按接收入射光方式分类
• 端窗型/R系列(Head-on) • 侧窗型/CR系列(s • 环形聚焦型 盒栅型 直线聚焦型 百叶窗型 细网型 微通道板(MCP)型 金属通道型 混合型 摄影印刷、彩色扫描 使用的PMT型号: R212/905/1463/1924/3811 CR110/114/115
接触式图像传感器CIS
• CIS技术 – 与CCD技术几乎是同时诞生,绝大多数手持式扫描仪采 用CIS技术 – CIS感光器件一般使用制造光敏电阻的硫化镉作感光材料, 本身漏电大,感光单元之间干扰大,扫描精度不高。 – 只能使用LED发光二极管阵列作为光源,光色及光线均 匀度,导致扫描仪的色彩还原能力较低 – 无法使用镜头成像,只能贴近目标来识别,没有景深, 不能扫描实物,只适用于扫描文稿 – 对工作环境的温度有一定的要求 • LIDE(LED In Direct Exposure)二极管直接曝光技术 – 佳能公司独创的技术,是基于CIS技术的革新技术 – 使用三色二极管作为光源,通过接触式图像传感器CIS从 近距离接触以1:1的比例对原稿进行扫描
• 扫描精度不受原稿位置的影响 • 扫描精度仍受原稿大小的限制
变焦技术
• XY缝合技术(XY Stitch) – 扫描头在X、Y两个方向都可移动,即为二维运 动,将整个版面分成四个区(可变的)扫描。 – 不采用变焦技术。 – 特点
• 扫描精度不受原稿位置、大小的影响 • 保证整版高分辨率扫描 • 批处理扫描时,精度、效率同时得到保证
电子系统
• 电子系统的主要功能是将光电转换后的电子信号 经模拟/数字(A/D)转换器转换成数字信号,再 传送给计算机。 • 该系统主要包括A/D转换器、控制电路以及与计算 机之间的接口电路。
电子系统
• A/D转换器 • 将模拟量(Analog)转为数字量(Digital)的半 导体元件。 • 从CCD获取的电信号是对应于图像明暗的模拟信号 ,可以用从低到高的不同电平来表示,它们是连 续变化的,即所谓模拟量。 • A/D转换器将模拟量数字化,例如将0-1V线性电压 变化表示为0-9的10个等级。实际上A/D转换器能 够表示的范围远远大于10,通常是28=256, 210=1024,212=4096. • 如果扫描仪说明书标明灰度等级10bit,说明扫描 图像被分成1024个灰度等级。
印前设备与成像
概述
• 实验室挂图
印前设备
•扫描仪
传统输 出设备
输入 设备
•电子分色机
•数字照相机 •键盘鼠标
•晒版机
•胶印打样机 •激光照排机 •直接制版机 •数字打样机 •打印机 •数字印刷机
数字输 出设备
印前设备与成像
图像输入设备
扫描设备
扫描设备
• 作用 – 图像输入(图像数字化) • 分类 – 平台扫描仪 – 滚筒扫描仪 – 电子分色机
光学系统
• 为使机械结构紧凑、体积小,通过光学系统改变从扫描行 到透镜的光学通路。 • 为了减少光线的损失,反射镜必须为全反射镜。
光学系统
• 如需要扫描透射稿,则需要增加透射适配器。 • 某些透射适配器为玻璃材质,光线要经过2层玻璃, 造成光的损失更多,扫描质量不好。
光源
• 发光强度高,发出的光稳定性好,应尽可能包含 全部可见光谱,其光谱功率分布应接近日光。 • 主要使用荧光灯和热阴极、冷阴极光源。 • 灯管本身不发热,避免因灯管发热引起的玻璃下 部受热吸附灰尘而影响扫描效果的问题。冷阴极 光源的使用寿命长,灯管寿命较普通发热灯管长 10倍。
机械系统
• 目前平面扫描仪常用的有两种运动方式: – 扫描头运动,原稿不动,它是通过步进电机带 动扫描头运动; – 扫描头不动,原稿运动,这样可以更精细地扫 描图像
工作过程
• 三次扫描
– 只有一条CCD,每次扫描只能扫一种颜色,完成原稿 的扫描需要扫三次,扫描速度慢。
• 一次扫描
– 安装有三条CCD,完成原稿的扫描只需要扫一次,扫 描速度快。
• 双平台技术
– 每个平台具有不同的光源和光学系统,使得两种类型 原稿的扫描光路均得到优化。 – 扫描透射稿时,光源直接照射在原稿上,原稿与镜头 之间没有玻璃,减少了光路的扭曲和损失,也不会产 生牛顿环。
平台扫描仪技术发展
• 一次镜像系统技术
– 一般的扫描仪内部布置有多组反射镜片,光信息通过 这些镜片的反射被传输到CCD进行处理,光信号在传 送的过程中会因为衍射等原因,导致信号丢失。 – 一次镜像系统技术时可以使光源直接到CCD,中间不 设置其他反射镜片,在最大程度上减小了误差。 – 典型设备:Heidelberg F4200
光电转换器CCD
• CCD(光电耦合器)以电荷作为信号,基本功能是 电荷存储和电荷转移。因此,CCD的工作过程主要 是电荷的产生、存储、传输和检测。 • 平面扫描仪采用线形CCD。每一个CCD感光单元都 能将照射在其上面的光能转换成为电荷,光照越 强产生的电荷越多。
光电转换器CCD
• 线形CCD阵列由P型硅衬底和许多铝电极(CCD单元/像素) 组成,在铝电极和硅衬底之间有一层绝缘的二氧化硅。 • 当在电极Φ1上存在高电位时,该电极下硅衬底中的“空 穴”便移向衬底深处,而电子则移向二氧化硅层,形成耗 尽区。这部分衬底与二氧化硅之间界面处电子势能最低, 可视为势阱,光线在P型硅衬底中产生的光电子就集聚在 这势阱里形成电荷包。(集聚期)
扫描头(读取头)
• 由光源、光学系统、光电变换器件、放大器等组 成。负责把从原稿来的光信号转变成电信号,并 读取这种信号。 • 光源:一般采用卤素灯,体积小、寿命长和发光 亮度。 • 光学系统:由物镜、光孔、分光镜、滤色镜等组 成。从原稿来的光经物镜聚焦,在光孔上成像。 形成的像以光孔确定为一个像素的尺寸,再由分 光镜和滤色镜进行分色。 • 光电变换器件:采用光电倍增管(PMT)将光学系 统分解的光转变为电信号。
机械系统
• 主要由机体、放置原稿的平板以及机械传动部件 等组成。 • 传统的扫描仪中,CCD和照明光源等扫描组件(扫 描头)以机械方式匀速地从原稿的一端运动到另 一端。
机械系统
• 扫描组件的移动由步进机构控制,可以采用半步 长精度移动。 • 扫描速度与扫描的前进步长也有关。扫描的前进 步长小,则扫描速度慢。反之,扫描速度快。
PMT工作特性