光电成像器件
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光电成像器件CCD1
（4）线阵CCD类型与发展
a、光谱探测类型线阵CCD
光谱探测与分析需要的线阵CCD应具有光谱响应范围宽、 动态范围广、像敏单元不均匀性好等特点。S3922、S3923、 RL1024SB等器件，它们普遍具有像敏单元尺寸大 （500μm×50μm）的特点，像敏单元尺寸的增大不仅增大了 接收光辐射的面积，提高响应度而且增大了电荷存储的容量， 使动态范围大幅度地得到提高。
像管
三个基本部分： 光电变换部分
电光变换部分
电子光学部分
变像管
像增强管
微弱光像 红外光像 紫外光像
光 像 荧可
敏 增 光见
面 强 屏光
器
像
（微通道板） （级连）
摄像管
光电转换 信号存储 扫描输出
7.3 电荷耦合器件
Charge Coupled Device 简称CCD
体积小，重量轻，工作电压和功耗都很低；耐冲击 性能好，可靠性高，寿命长，······
行正程期间
电荷包图像
暂存区
水平读出 寄存器
场正程期间：
行逆程期间
行正程期间
水平读出寄存器输 出一行视频信号
电荷包图像
暂存区
水平读出 寄存器
场正程期间：
行逆程期间
暂存区的信号电荷 产生一行平移
行正程期间
电荷包图像
暂存区
水平读出 寄存器
场正程期间：
行逆程期间
行正程期间
水平读出寄存器输 出一行视频信号
(2) 双沟道线阵CCD
特点：双通道传输的特点是结构复杂一些，但电荷包转移所 经过的极板数只是单侧传输的一半，所以损耗小，传输效率高。
摄像过程可归纳为如图所示的几个环节
1） 积分 在有效积分时间里， 积分 转移 传输 输出 每个光敏元下形成势阱，光
像管和摄像管
SEC管的主要特性：
(1)灵敏度 SEC管整管的灵敏度与光电阴极的灵敏度、 加速电压和靶有关，一般可达20000μA／lm。 (2)分辨率 (3)惰性 (4)存储性能 25mm管中心分辨率约为600TvL／H 三场后残余信号小于5％
SEC靶的电阻率大于1010Ωcm-1，漏电极小，暗电流小
于0.1μA，因此信息电荷可在靶上长时间存储而不泄漏。
光电导式摄象管
电子枪
光电发射式摄象管
移像区 电子枪
靶 R
电子束
靶
光 电 阴 极
电子束
R
光电摄像器件的工作过程：
1、光电转换：光学图像投射到器件光敏面上， 以象素为单元分别进行光电转换，形成电量的 潜像。 2、扫描：扫描线按一定轨迹逐点采集转换后的 电量，形成一维输出信号。
3、光电信号的存储：每个象素在整个扫描周期 内对转换的电量进行积分存储。
畸变
距离光电轴中心不同位置处各点放大率不同的表
征。以该点处的放大率与中心放大率的差除以中心放大
率表示
Mr Mc Dr Mc
分辨力
像管分辨相邻两个物点或像点的能力。
WJII型头盔式微光夜视仪
四 扫描型摄像管
能够输出视频信号的一类真空光电管称为摄象管。
将二维空间分布的光学图像转化为一维时序电信号
表示。 • 非扫描型光电成像器件：取输入像面上每毫米所能分
辨的等宽黑白条纹数表示分辨力。记为：lp· mm-1 • 扫描型光电成像器件：取扫描线方向，图像范围内所
能分辨的等宽黑白条纹数表示分辨力。简称为电视线。
（水平分辨力为466线，垂直分辨力为400线. ）
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图像信号的概念。
两个相邻的像元，具有不同的辐射亮度。令两个像元
光电成像器件的类型及特点
光电成像器件利用光电效应将可见或非可见的辐射图像转换或增强为可观察、记录、传输、存储以及可进行处理的图像的器件系列的总称。
其目的在于弥补人眼在灵敏度、响应波段、细节的视见能力以及空间和时间上的局限等方面的不足。
最早的一种光电成像器件──光电析像管出现于1931年。
目前，各种类型的光电成像器件已广泛应用于天文学、空间科学、X 射线放射学、夜间观察、高速摄影以及科学实验中。
按工作原理，光电成像器件可分为像管、摄像管和固体成像器件。
1、像管 各种类型的变像管、像增强器的电子照相管的总称。
它将可见或非可见的辐射图像转换或增强为可直接观察或记录的图像。
其工作原理是将投射在光电阴极上的辐射图像转换为电子图像，电子光学系统将此图像尽可能真实地转移到荧光屏上产生一个增强的光学图像（如变像管和像增强器）或记录在对高速电子敏感的胶片上（如电子照相管）。
a、变像管 一种把非可见（红外或紫外）辐射图像转换成可见光图像的器件。
图1a[变像管]示出了利用银氧铯光电阴极的红外变像管，它通常用于主动红外夜视中。
图1b[变像管]为一种用于高速摄影的变像管。
图1 变像管b、像增强器 一种将微弱的光学图像增强为高亮度的可见光图像的器件。
它广泛用于微光夜视中。
其光敏面通常采用钠钾铯锑多碱光电阴极。
获得高亮度增益的方式有级联和使用电子倍增器两种。
实现级联的方式也有两种：一种是在同一管壳内用薄的云母片作为支撑体，其两侧分别制作光电阴极和荧光屏,形成夹心倍增屏结构,以实现各级像管之间的耦合。
磁聚焦像增强器大都采用这种方式。
另一种是采用纤维光学面板将单个静电聚焦型像增强管耦合在一起，如纤维光学耦合三级级联像增强器，它通常称为第一代像增强器，如图2[ 纤维光学耦合三级级联像增强器]所示。
25/25毫米第一代像增强器的典型性能是：放大率 =0.85，分辨率 28线对/毫米，亮度增益5×10，等效背景照度2×10勒克斯。
图2 纤维光学耦合三级级联像增强器在管内获得电子倍增的一条途径是在单级像增强管中插入电子倍增器，曾用过氯化钾薄膜，目前均使用微通道板电子倍增器,微通道板(MCP)是由数以百万计的微型通道电子倍增器的通道紧密排列而成的二维阵列器件。
光电检测技术(第五章 光电成像检测器件)
光电成像器件
1、图像的分割与扫描 图像分割的目的是分割后的电气图像经过扫描才能 输出一维时序信号。 分割的方法：超正析像管利用扫描光电阴极分割像 素、摄像管由电阻海颗粒分割、面阵CCD和CMOS图像传 感器用光敏单元分割。 扫描的方式：与图像传感器的性质有关。真空摄像 管采用电子束扫描方式输出一维时序信号。 具有自扫描功能的：面阵CCD采用转移脉冲方式将电 荷包顺序转移出器件；CMOS图像传感器采用顺序开同行、 列开关的方式完成信号输出。
传送
同步扫描
视频解调
图像再现
显像部分
光电成像系统原理方框图
光电成像器件
在外界照明光照射下或自身发光的景物经成像物镜 成像到光电成像器件的像敏面上形成二维光学图像。光 电成像器件完成将二维光学图像转变成二维“电气”图 像的工作。这里的二维电气图像由所用的光电成像器件 决定，超正析像管为电子图像，视像管为电阻图像或电 势图像，面阵CCD为电荷图像等。电气图像的电气量在 二维空间的分布与光学图像的光强分布保持着线性对应 关系。组成一幅图像的最小单元称作像素，像素单元的 大小或一幅图像所含像素数决定了图像的清晰度。像素 数愈多，或像素几何尺寸愈小，反映图像的细节愈强， 图份愈清晰，图像质量愈高。这就是图像的分割。
光 电 成 像 器 件 （ 成 像 原 理 ）
固体自扫描：CCD 红外变像管 变像管（完成 紫外变像管 图像光谱变换） X射线变像管 非 扫 描 型 串联式 级联式 微通道板式 负电子亲和势阴极
像增强管（图像 强度的变换）
构子常 成透由 镜像 ＆敏 显面 像， 面电
光电成像器件
三、光电成像器件的基本特征 1、光谱响应 光电成像器件的光谱响应取决于光电转换材料的 光谱响应，其短波限有时受窗口材料吸收特性影响。 外光电效应摄像管由光阴极材料决定； 内光电效应的视像管由靶材料决定，CCD摄像器件 由硅材料决定； 热释电摄像管基于材料的热释电效应，它的光谱 响应特性近似直线。
第07章 光电成像器件02
12
2.典型双沟道线阵CCD器件
光敏单元的尺寸为14µm长、14µm高，中心距亦为 14µm，光敏元阵列总长为30.24mm。
(1)TCD1206SUP的基本结构
TCD1206SUP的驱动时序图
(2)TCDl206SUP的驱动电路
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(3)TCDl206SUP的特点 2)温度特性
1)光谱响应
3)积分时间与暗电压 的变化关系
（2）TCD1209D的驱动脉冲波形图
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驱动脉冲的时序关系要求
(3)TCD1209D的特性参数 1)光谱响应特性
2)灵敏度
线阵CCD的灵敏度参数定义为单位曝光量的作用下 器件的输出信号电压，即
R UO HV
U SAT U DAk
(4)TCD1209D的驱动电路
3)动态范围
DR
降低暗信号电压是提高动态范围的最好方法。
3) 面阵CCD摄像器件
3) 面阵CCD摄像器件
7.3.1 电荷耦合器件
7.3.1 电荷耦合器件
电荷耦合器件只能感受到光线的强弱，并不能感 受到颜色的变化，若实现色彩的采集和成像，必 须在感光元件的前面加上分色滤色片。
9
7.3.1 电荷耦合器件
7.3.1 电荷耦合器件
彩色CCD的分色原理
彩色 CCD 的结构分为三层： 微透镜阵列 彩色滤光片阵列 光电二极管阵列。
暂存区
行正程期间
水平读出 寄存器
行正程期间
水平读出寄存器输 出一行视频信号
水平读出 寄存器
3) 面阵CCD摄像器件
3) 面阵CCD摄像器件
场正程期间：
行逆程期间
暂存区的信号电荷 产生一行平移
暂存区
场正程期间：
第五章 摄像管
2.光电转换特性:
摄像器件输出的光电流与入射的光照度之间的函数关 系。通常表示为：
i kE
γ = 1 图像灰度均匀
i
γ﹤1 灰度畸变，但低照度灵敏度 Ip
增加高照度下的光电特性呈一
定的饱和状态
γ﹥1 输入图像的对比度增加
γ ﹥1 γ =1 γ ﹤1
γ 又称为灰度系数
0
E
图1-8
3.分辨率：图像中明暗细节的鉴别能力。
五、 光导靶和存储靶：
摄像管的关键器是靶，视像管和光电发射型摄像管的靶 的作用不同，结构也不同。
1、视像管靶
视像管的靶是光电导靶，靶的厚度约几微米到20微米。视 像管靶的主要作用是完成图像的光电转换和信号电荷的积累 和存储。
光电导体(靶)的光电变换原理
在光电导层上接有数十伏的直流电压，形成跨层电场。当
6、摄像管的优缺点
摄像管：属于微光摄像、其增益和灵敏度很高，但结构 复杂、体积大、调整麻烦，通常在特殊场合使用。
视像管：采用光电导材料、结构简单、体积小、使用方 便，在工业电视中被广泛应用。
二、 光电导摄像管（视像管）的结构和工作原理
1.光电导摄像管的结构
典型的摄像管结构如图，它主要由：光电靶和电子枪等部分组 成，另外在管外还装有聚焦线圈、偏转线圈和校正线圈。
除。
五、 摄像管的主要特性参数
衡量摄像管优劣的总标准是：
在测试台的监视器上能否分辨一定的标准测试图案。
图案的清晰程度是由许多因素决定的。为了分析和研究各 种因素对像质的影响，必须规定出具体的特性参数。
摄像管的最主要特性参数是：灵敏度、惰性、分辨力和光 电转换特性等。
其中灵敏度和惰性主要决定于靶面，分辨力主要决定于扫 描电子枪。
光电成像器件的技术现状和发展趋势
光电成像器件的发展趋势
近年来，利用光电成像器件构成图像传感器进 行光学图像处理与图像测量已成为现代光学仪器、 现代测控技术的重要发展方向。它广泛应用于遥感、 遥测技术、图形图像测量技术和监控工程等，成为 现代科学技术的重要组成部分。
光电成像器件的最新发展方向
从对光电成像器件的技术要求出发，讨论一下 光电成像器件（CCD，CMOS）的前沿发展方向和技 术升级可能采取的道路，现有的光电成像器件主要需 要在以下几个地方进行改进： 1） 提高分辨率
目前国内正在研制和开发的CCD有:512×512 像元X射线CCD、512×512像元光纤面板耦合CCD 像敏器件、512×512像元帧转移可见光CCD、 1024×1024像元紫外CCD、1024像元X射线CCD、 微光CCD和多光谱红外CCD等。但目前国内CCD器 件的研究进展尚不够迅速,与国际先进水平相比还有一 定的差距。传统CCD由于光电二极管是矩形的,其尺 寸受到限制。制造商们尽管不断增加像素以提高图像 质量,同时缩小像素和光电二极管面积,但光吸收的低 效率已成为提高感光度、信噪比和动态范围的另一障 碍。
美国是世界上最早开展CCD研究的国家,也是目前 投入人力、物力、财力最多的国家,在此应用研究领域 一直保持领先的地位。贝尔实验室是CCD研究的发源 地,并在CCD像感器及电荷域信号处理方面的研究保持 优势。在CCD传感器和应用电视技术方面,美国以高清 晰度、特大靶面、低照度、超高动态格昂 贵、而且又受到国家的严格管制。
光电成像器件
光电成像器件简介 光电成像器件的技术现状 光电成像器件的发展趋势
光电成像器件简介
光电成像器件：利用光电效应将可见或非可 见的辐射图像转换或增强为可观察、记录、 传输、存储以及可进行处理的图像的器件 系列的总称。其目的在于弥补人眼在灵敏 度、响应波段、细节的视见能力以及空间 和时间上的局限等方面的不足。最早的一 种光电成像器件──光电析像管出现于 1931年。
光电成像器件
由于红外辐射的波长较长，能透过它的材料很少，因而大都采用反射式红外光学系统。按反射镜截面的形状不同，反射系统有球面形、抛物面形、双曲面形或椭球面形等几种。
牛顿光学系统：
卡塞格伦系统：
格利高利系统：
（3）折反射组合式光学系统
施密特系统：
马克苏托夫系统：
2.扫描系统
平行光束扫描
会聚光束扫描
作业：P204: 5.4
（1）光学系统应对所工作的波段有良好的透过性能。
（2）光学系统在尺寸、像质和加工工艺许可的范围内，应具有尽可能大的相对孔径，以保证系统有高的灵敏度。
（3）光学系统应对背景噪声有较强的抑制能力，提高输入信噪比。
（4）光学系统的形式和组成应有利于充分发挥探测器的效能，如合理利用光敏元面积，保证高的光斑均匀性等。
串联扫描并联扫描串并联混合扫描
2.电子束扫描方式
3.固体自扫描方式
上述的分类方法不是绝对的，有的光电成像系统是不同扫描方式的结合。
从目前情况看，光机扫描及固体自扫描方式的光电成像系统占主导地位。
二、光电成像系统的基本技术参数
1.光学系统的通光口径D和焦距f/
2.瞬时视场角α、β
3.观察视场角WH、WV
4.帧时Tf和帧速
5.扫描效率η
6.滞留时间
对光机扫描系统而言，物空间一点扫过单元探测器所经历的时间称为滞留时间 ，探测器在观察视场中对应的分辨单元数为：
由 的定义，有:
光电成像系统的综合性能参数是在以上各基本技术参数的基础上作进一步的综合分析得出的。
§3红外成像光学系统
红外成像光学系统应满足以下几方面的基本要求：物像共轭位置、成像放大率、一定的成像范围，以及在像平面上有一定的光能量和反映物体细节的能力（即分辨率）。
牛顿光学系统：
卡塞格伦系统：
格利高利系统：
（3）折反射组合式光学系统
施密特系统：
马克苏托夫系统：
2.扫描系统
平行光束扫描
会聚光束扫描
作业：P204: 5.4
（1）光学系统应对所工作的波段有良好的透过性能。
（2）光学系统在尺寸、像质和加工工艺许可的范围内，应具有尽可能大的相对孔径，以保证系统有高的灵敏度。
（3）光学系统应对背景噪声有较强的抑制能力，提高输入信噪比。
（4）光学系统的形式和组成应有利于充分发挥探测器的效能，如合理利用光敏元面积，保证高的光斑均匀性等。
串联扫描并联扫描串并联混合扫描
2.电子束扫描方式
3.固体自扫描方式
上述的分类方法不是绝对的，有的光电成像系统是不同扫描方式的结合。
从目前情况看，光机扫描及固体自扫描方式的光电成像系统占主导地位。
二、光电成像系统的基本技术参数
1.光学系统的通光口径D和焦距f/
2.瞬时视场角α、β
3.观察视场角WH、WV
4.帧时Tf和帧速
5.扫描效率η
6.滞留时间
对光机扫描系统而言，物空间一点扫过单元探测器所经历的时间称为滞留时间 ，探测器在观察视场中对应的分辨单元数为：
由 的定义，有:
光电成像系统的综合性能参数是在以上各基本技术参数的基础上作进一步的综合分析得出的。
§3红外成像光学系统
红外成像光学系统应满足以下几方面的基本要求：物像共轭位置、成像放大率、一定的成像范围，以及在像平面上有一定的光能量和反映物体细节的能力（即分辨率）。
3.5(zm2011) 光电成像器件
目前世界上只有60英寸以上的显示屏才能够显示出1920×1080
的信号。目前市场上出现的所谓1080p高清数字电视并不能真正给 消费者带来1920×1080的图像，这些彩电只是能够接收和处理
1920×1080格式的信号而已，由于目前电视信号根本无法达到如此
高的标准，1080p对于普通用户基本没有什么实际价值，只是厂家 的一种市场宣传噱头。
SECAM制式（Sé quential CouleuràMé moire）－行轮换调频制 SECAM是法文的缩写，意为顺序传送彩色信号与存储恢复彩 色信号制，是由法国在1956年提出，1966年制定的一种新的彩色 电视制式。它也克服了NTSC制式相位失真的缺点，但采用时间 分隔法来传送两个色差信号。使用SECAM制的国家主要集中在 法国、东欧和中东一带。
7
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1970年：美国贝尔电话实验室发现的电荷耦合器件（CCD）的原理使图像
传感器的发展进入了一个全新的阶段，使图像传感器从真空电子束扫描 方式发展成为固体自扫描输出方式。 具有固体器件的所有优点；
自扫描输出方式消除了电子束扫描造成
的图像光电转换的非线性失真，即CCD 图像传感器的输出信号能够不失真地将光
4
The first Philips Iconoscope tube early 1930's. The complete experimental camera for 180 TV lines displayed in the Philips laboratory
http://members.chello.nl/~h.dijkstra19/page4.html
扫描
－－图像的分割与象素
光电图像
电信号
按一定规律依次将图像中的每一像素的电（电荷） 信号读出的过程，称为扫描。
光电成像器件
反光镜将原稿的信息反射到镜头上，由镜头将扫描信息传送到CCD感光器件，最后由CCD将照射到的光信号转换为电信号。
扫描精度即是指扫描仪的光学分辨率，主要是由镜头的质量和CCD的数量决定。由于受制造工艺的限制，目前普通扫描头的最高分辨率为20000像素
第21页/共31页
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扫描仪对图像画面进行扫描时，线性CCD将扫描图像分割成线状，每条线的宽度大约为10 μm。光源将光线照射到待扫描的图像原稿上，产生反射光(反射稿所产生的)或透射光(透射稿所产生的)，然后经反光镜组反射到线性CCD中。CCD图像传感器根据反射光线强弱的不同转换成不同大小的电荷或电流，经A／D转换处理，将电信号转换成数字信号，即产生一行图像数据。同时，机械传动机构在控制电路的控制下，步进电机旋转带动驱动皮带，从而驱动光学系统和CCD扫描装置在传动导轨上与待扫原稿做相对平行移动，将待扫图像原稿一条线一条线的扫入，最终完成全部原稿图像的扫描。如下图所示。
多数平板式扫描仪使用光电耦合器(CCD)为光电转换元件，它在图像扫描设备中最具代表性。
第22页/共31页
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扫描仪的简单工作过程就是利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟／数字转换器转化为数字信号传输到计算机中。无论何种类型的扫描仪，它们的工作过程都是将光信号转变为电信号。所以，光电转换是它们的核心工作原理 。
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第29页/共31页
CCD器件为什么必须在动态下工作？其驱动脉冲频率的上下限受哪些条件限制。二相驱动CCD，像元数N＝1024，若要求最后位仍有50％的电荷输出，求电荷转移损失率。有5mm工件，要求用线阵CCD测量，分辨率优于5u，信号处理可对CCD单元进行4细分，推出用投影法测量时对CCD的参数要求。若CCD单元间隔为15u，用什么方法可进行测量，对系统参数有什么要求？
扫描精度即是指扫描仪的光学分辨率，主要是由镜头的质量和CCD的数量决定。由于受制造工艺的限制，目前普通扫描头的最高分辨率为20000像素
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扫描仪对图像画面进行扫描时，线性CCD将扫描图像分割成线状，每条线的宽度大约为10 μm。光源将光线照射到待扫描的图像原稿上，产生反射光(反射稿所产生的)或透射光(透射稿所产生的)，然后经反光镜组反射到线性CCD中。CCD图像传感器根据反射光线强弱的不同转换成不同大小的电荷或电流，经A／D转换处理，将电信号转换成数字信号，即产生一行图像数据。同时，机械传动机构在控制电路的控制下，步进电机旋转带动驱动皮带，从而驱动光学系统和CCD扫描装置在传动导轨上与待扫原稿做相对平行移动，将待扫图像原稿一条线一条线的扫入，最终完成全部原稿图像的扫描。如下图所示。
多数平板式扫描仪使用光电耦合器(CCD)为光电转换元件，它在图像扫描设备中最具代表性。
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扫描仪的简单工作过程就是利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟／数字转换器转化为数字信号传输到计算机中。无论何种类型的扫描仪，它们的工作过程都是将光信号转变为电信号。所以，光电转换是它们的核心工作原理 。
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CCD器件为什么必须在动态下工作？其驱动脉冲频率的上下限受哪些条件限制。二相驱动CCD，像元数N＝1024，若要求最后位仍有50％的电荷输出，求电荷转移损失率。有5mm工件，要求用线阵CCD测量，分辨率优于5u，信号处理可对CCD单元进行4细分，推出用投影法测量时对CCD的参数要求。若CCD单元间隔为15u，用什么方法可进行测量，对系统参数有什么要求？
光电成像器件及应用
光电成像器件及应用光电成像器件是一种将光信号转换为电信号的器件，常见的光电成像器件有光电二极管（Photodiode）、光电倍增管（Photomultiplier），以及最常见的光敏传感器（CMOS和CCD）。
这些器件通过将光信号转换为电信号，实现了对光信号的检测和分析，广泛应用于图像传感、光谱测量和通信等领域。
光电二极管是一种能够将光信号转换为电流的器件。
通过在PN结附近引入一个P型或N型半导体区域，形成一个二极管，使其在光照条件下产生电流。
光电二极管具有响应快、线性范围广、噪声低等优点，因此被广泛应用于光电检测和传感领域。
光电二极管在光通信、光电子测量、遥感等方面发挥着重要作用。
光电倍增管是一种能够将光信号放大到可观测范围的器件。
它由一个光阴极、若干个倍增极和一个吸收极组成。
光阴极吸收光信号产生电子，经过加速电场进入倍增极，倍增极通过二次电子发射产生更多的电子，最后被吸收极收集。
光电倍增管具有高增益、高灵敏度、宽波长范围等优点，常用于低强度光信号的检测和放大，比如粒子物理实验、荧光光谱等领域。
光敏传感器是一种通过将光信号转换为电信号，并将其存储或处理，实现图像捕捉和分析的器件。
光敏传感器分为CCD（Charge Coupled Device）和CMOS （Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）两种类型。
CCD传感器通过将光信号转化为电荷信号，然后通过移位寄存器将电荷信号逐行转移到AD转换器进行数字化处理。
CMOS传感器则将光信号直接转化为电信号，并通过像素阵列逐一读出，实现图像的数字化。
光敏传感器具有分辨率高、动态范围广、响应速度快等优点，被广泛应用于数码相机、摄像机、智能手机等图像采集设备。
光电成像器件在很多领域都有广泛的应用。
在图像传感领域，光电成像器件能够将光信号转化为电信号，并通过传感器的像素阵列将其逐一读出，实现图像的捕捉和存储。
在医学影像方面，光电成像器件能够通过对不同波长的光信号的接收和分析，实现对生物组织的成像和诊断。
光电成像原理 03
Review§1.4光电成像器件的类型按工作方式来分，光电成像器件可分为两大类：1.直视型光电成像器件:可用于直接观察。
器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分。
2.非直视型光电成像器件:可见光或辐射图像→视频电信号。
只完成摄像功能，不直接输出图像。
《光电成像原理》赵新彦南京邮电1一、直视型光电成像器件工作原理：入射辐射图像光电效应电子图像电场、电磁场二次发射作用增强的电子图像激发荧光屏可见光图像根据工作的辐射波段区分为两种：（1）变像管：入射图像的光谱与输出图像的光谱完全不同。
完成图像的电磁波谱转换，使不可见辐射图像通过像管变成可见图像。
（2）像增强器：接受微弱可见光图像。
输入的光学图像及其微弱，经过器件内电子图像的能量和数量的增加使输出图像增强。
Review《光电成像原理》赵新彦南京邮电2《光电成像原理》赵新彦南京邮电3二、非直视型光电成像器件工作原理：基本结构：电真空式：光敏靶、电子枪、扫描系统，真空管固体式：光敏面阵、电荷耦合转移读出电路电子束扫描入射辐射图像光电效应电荷图像电荷耦合转移视频信号处理、传输显像装置输出图像（）ReviewReview辐射度学与光度学基础知识辐射度学与光度学：研究光的度量的学科。
辐射度量：物理的计量方式，适用于整个电磁辐射谱区。
光度量：从生理角度，以人眼所见的光辐射对大脑的刺激程度来进行计量。
适用于可见光谱区。
《光电成像原理》赵新彦南京邮电5直视型光电成像器件变像管像增强器非直视型光电成像器件直视型光电成像器件：非直视型光电成像器件：光电转换上升过程的滞后<< 下降过程的滞后。
光电成像脉冲响应函数上升斜率近似为∞脉冲响应函数主要决定于光电转换的衰减特性。
噪声（广义）：干扰：噪声：噪声：直视型光电成像器件非直视型光电成像器件视频信噪比:前置放大器输出端的视频信号与噪声之比。
显示信噪比:考虑到人眼接收的效能，取人眼的时间常数作为有效积分时间的信噪比值。
第四章 光电成像器件
固体化摄像器件 很高的空间分辨率 很高的光电灵敏度和大的动态范围 光敏元间距位臵精确,可获得很高的 定位和测量精度 信号与微机接口容易
电荷耦合器件（CCD）
CCD类型： 表面沟道CCD（SCCD）：电荷包存储在半导体与 绝缘体之间的界面，并沿界面传输； 体沟道CCD（BCCD）：电荷包存储在离半导体表 面一定深度的体内，并在半导体体内沿一定方向传 输——用离子注入方法改变转移沟道的结构，从而 使势能极小值脱离界面而进入衬底内部，形成体内 的转移沟道，避免了表面态的影响，使得该种器件 的转移效率高达99.999％以上，工作频率可高达 100MHz，且能做成大规模器件。 下面以表面沟道CCD为例介绍CCD基本原理
电荷耦合器件（Charge Coupled Device，即CCD） 互补金属氧化物半导体图像传感器（即CMOS） 电荷注入器件（Charge Injection Device，即CID）
4.3 电荷耦合器件
CCD(Charge Coupled Devices)
CCD图像传感器主要特点：
双列两相线阵CCD结构
光敏区:光敏二极管阵列，每个光敏元是一个像素。
转移栅:MOS电容构成,蔽光;控制光生电荷向移位寄存器转移。
移位寄存器:MOS电容构成,蔽光;控制光生电荷扫描移向输出端。
输出端:将光生电荷包转换为视频信号输出。
在Al电极上加驱动信号，MOS阵列使光生电荷包 自扫描输出。
输出端：输出栅OG；
进一步说明：
栅电极G
氧化层
P型半导体
耗尽区 浅势阱
反型层 深势阱
uG=0
uG<uth（MOS晶体管的开启电压）
uG>uth
电荷耦合器件工作在瞬态和深度耗尽状态
电荷耦合器件（CCD）
CCD类型： 表面沟道CCD（SCCD）：电荷包存储在半导体与 绝缘体之间的界面，并沿界面传输； 体沟道CCD（BCCD）：电荷包存储在离半导体表 面一定深度的体内，并在半导体体内沿一定方向传 输——用离子注入方法改变转移沟道的结构，从而 使势能极小值脱离界面而进入衬底内部，形成体内 的转移沟道，避免了表面态的影响，使得该种器件 的转移效率高达99.999％以上，工作频率可高达 100MHz，且能做成大规模器件。 下面以表面沟道CCD为例介绍CCD基本原理
电荷耦合器件（Charge Coupled Device，即CCD） 互补金属氧化物半导体图像传感器（即CMOS） 电荷注入器件（Charge Injection Device，即CID）
4.3 电荷耦合器件
CCD(Charge Coupled Devices)
CCD图像传感器主要特点：
双列两相线阵CCD结构
光敏区:光敏二极管阵列，每个光敏元是一个像素。
转移栅:MOS电容构成,蔽光;控制光生电荷向移位寄存器转移。
移位寄存器:MOS电容构成,蔽光;控制光生电荷扫描移向输出端。
输出端:将光生电荷包转换为视频信号输出。
在Al电极上加驱动信号，MOS阵列使光生电荷包 自扫描输出。
输出端：输出栅OG；
进一步说明：
栅电极G
氧化层
P型半导体
耗尽区 浅势阱
反型层 深势阱
uG=0
uG<uth（MOS晶体管的开启电压）
uG>uth
电荷耦合器件工作在瞬态和深度耗尽状态
讲义6.1-2.光电成像器件.象管
1.直视型光电成像器件(像管)的工作方式? 1).是将入射辐射图像通过外光电效应转化为电子图像； 2).再由电场或电磁场的聚焦加速作用进行能量增强, 并由电场的二次 发射作用进行电子倍增； 3).经增强的电子图像激发荧光屏产生可见光图像。 2. 荧光屏的发光特性与那些因素有关？
荧光屏发光亮度与发光材料的性质有关, 与加速电压和入射电子流密 度有关。 3. 什么是象管的等效背景照度？ 暗背景亮度：没有光照时荧光屏上的亮度 ； 当存在光照射时，如果在荧光屏上产生的亮度同暗背景亮度相同，则 光电阴极上的输入光照度即是象管的等效背景照度 4. 变相管和图像增强管 5. 图像增强管的图像强度增益可以表示为哪几种形式？ 光通量增益 ； 光亮度增益 ； 光子增益 6. 106
荧光屏发光亮度与发光材料的性质有关, 与加速电压和入射电子流密 度有关。 3. 什么是象管的等效背景照度？ 暗背景亮度：没有光照时荧光屏上的亮度 ； 当存在光照射时，如果在荧光屏上产生的亮度同暗背景亮度相同，则 光电阴极上的输入光照度即是象管的等效背景照度 4. 变相管和图像增强管；光电转换、亮度增强、电光转换 5. 图像增强管的图像强度增益可以表示为哪几种形式？ 光通量增益 ； 光亮度增益 ； 光子增益 6. 106
0 基本概念
定义：光电成像器件
是指能够输出图像信息的一类光电器件,
分类： 按其工作方式可分为两类： (1) 直视型（像管） (2) 非直视型（摄像管） 直视型光电成像器件 用于直接观察, 就像人眼直接面对景物一样。这 类器件本身具有图像的转换、增强以及显示等部分，
也称为像管。
直视型光电成像器件(像管)的工作方式：
2、象管的增益特性
亮度增益定义为：荧光屏的光出射度
与光电阴极面照度之比：
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根据Fourier变换公式，如果 g(x,y) 和 h(u,v) 满足狄利 克雷条件及无限区间可积条件，则它们的频谱函数存在， 即
G f x , f y H fx, f y
g x, y exp 2j f x f y dxdy hu, vexp 2j f u f vdudv
出（无惰性）的归一化时间频谱函数之比
T f
F ht h0 t dt
F h0 t ht dt
脉冲响应函数与瞬时调制传递函数是一组Fourier变换对 当光电成像器件的输入照度为光脉冲时，令其输出的时 间响应函数为 p(t) 。对于理想无惰性的状态，可用脉 冲函数 δ (t) 来表示理想输出的时间响应函数。 代入前式，得
光增益
工程上为了计算和测试方便，采用无量纲的量G0来表示增益——光增 益
G0
K m M m K M d K m Em K E d
0 0
输出光出射度与输入光照度之比
如果直视型光电成像器件的输出像面具有朗伯体 （Lambert）发光特性，由上两式可得
时间延迟的大小
时间常数的确定
输入信号瞬间截止后，其输出信号（光或电信号）衰减 为 B(t) 时，惰性的时间常数 τ 定义为
1 Bt dt B0 0
例
当惰性的衰减函数为负指数函数时，即
Bt b exp bt
此时，时间常数为
t0
1 1 b exp bt dt b 0 b
② 光学传递函数
① 点扩散函数
当光电成像过程满足线性（齐次性和叠加性）及时间、空 间不变性的成像条件时，可建立以下成像关系式
hu, v
g x, y pu, v
g x, y pu x, v y dxdy
上式中，p(u,v) 是光电成像的点扩散函数，是由输入 δ (x,y) 函数分布的图像所得到的输出图像分布函数
运载图像信息的一维时序信号称为视频信号
2.
非扫描型：直视型电真空像管
红外变像管
变像管
紫外变像管
X射线变像管 串联式像增强管
可直接观察， 类似于透镜 成像
像增强管
级联式像增强管 微通道板式像增强管
负电子亲和势阴极摄像管
5.2 光电成像器件的基本特性
表示光电成像特性的参数可分为五大类
1.
2.
光谱响应
过程的滞后远小于下降过程的滞后，故可认为脉冲响应函
数上升斜率近似为∞，即，上升过程没有惰性 根据下降（衰减）过程的特性，可将脉冲响应函数归结为3
种类型
I.
比例函数衰减型
2a B0 at B t 2 B0 Bt 0
B0 0t a t0
a 是取决于惰性的系数，当 a 增大时，惰性成 比例减小
2
t0 t0
α 是与输出变化率相关的系数 β 是与量子产额相关的系数
双曲函数表现出较为严重的惰性
B(t)--t B(0)=5 a=b= = =1 1 0.9 0.8 0.7 0.6
B(t)
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0
0.5
1 t
1.5
2
2.5
（3）瞬时调制传递函数 当光电成像过程满足线性及时间不变性等条件时，还可 以用瞬时调制传递函数来表示时间响应特性 瞬时调制传递函数描述的是光电成像在频率域的响应特 性，建立在Fourier分析的数学基础上 定义：光电成像所输出的归一化时间频谱函数与理想输
T f
0
b exp bt j 2ft dt
0
b exp bt dt
2
b b 2 2f
2f exp j arct an b
此式表示了负指数衰减型光电成像的频率响应特性 式中 实部是幅频响应，虚部是相位频率响应
4. 光学特性
监控工程等，成为现代科学技术的重要组成部分
1934年研制出光电像管，应用于室内外的广播电视摄像。它的灵
敏度相当低，要达到现在图像信噪比的要求，需要不低于
10000lx的照度，这使它的应用范围受到很大限制
1947年超正析摄像管面世，使最低照度的要求降至 2000lx 1954年灵敏度较高的视像管投入市场。其成本低，体积小，灵敏
x y x y
此时，可以建立如下的成像关系式
H f x , f y G f x , f y O f x , f y
H f x , f y G f x , f y O f x , f y
也可表示为
hu , v
程中同样规定取标准辐射源（或标准光源）作
为输入以求统一，同时，引入单色响应率
单色光输入时
单色电流响应率
I RI E
单色电压响应率
RV
V E
峰值波长灵敏度
单色灵敏度取最大值时，对应的单色辐射波 长为峰值波长
Rm
截止波长
I Em
在长波一端取单色灵敏度下降为峰值的一半
时所对应的波长，或称长波限
亮度增益
当器件用于增强可见光图像时，常定义为亮度增益Gl
K m M m K M d 0 L 0 Gl El K m Em K E d 0
将输入辐照度E 改为输入光照度El
有量纲 cd/(m2·lx) 教材上错误，请更改
度和分辨率都较高，但是不适用于高速场合和彩色应用
1965年，氧化铅管成功代替正析摄像管，广泛应用于彩色电视摄
像机
1976年前后，又相继出现灵敏度更高，成本更低的硒像管和硅靶
管
1970年，美国贝尔实验室发表电荷耦合器件(CCD)，从此光电成
像器件的发展进入一个新的阶段 ——CCD固体摄像器件的发展阶
段
二．分类
1.
扫描型（非直视型） ① ② ③ ④
真空电子束扫描型，例 光电型：光电导式和光电发射式 热电型：热释电摄像管 固体自扫描型：电荷耦合摄像器件（CCD）
扫描型光电成像器件又称为摄像器件
被摄景物通过光学系统成像在器件光敏面上，然后由
这种器件通过电子束扫描或自扫描方式将光敏面上的 二维图像转变为一维时序电信号输出出来
ISO 12233 Test Chart
点扩散函数与光学传递函数
了解
定量描述光电成像过程的成像特性，最直观的方式是 列出它的输入图像分布函数 g(x,y) 和输出图像分布 函数 h(u,v) 之间的关系式 然而，由于数学上的困难，这样的计算是难以实现的，
因此提出了下面两种方式来分析成像特性： ① 点扩散函数
光电信息技术
光电成像器件
中原工学院
参考书： 《光电成像原理》，邹异松等，北京理工大学出版社
中原工学院理学院 曾灏宪
5.1 概述
一．光电成像器件的发展
近年来，利用光电成像器件构成图像传感器进行光学
图像处理与图像测量已成为现代光学仪器、现代测控 技术的重要发展方向
它广泛应用于遥感、遥测技术，图形图像测量技术和
取决于光电转换材料的光谱响应
例
摄像管 视象管 CCD 热释电摄像管
光电阴极材料 靶材料 硅材料 材料的热释电效应——近似直线
应选择光谱响应与被测景物辐射光谱相匹配的成像器件
2. 光电转换特性参数
表示输入物理量与输出物理量之间的依从关系
直视型： 紫外U 可见V 红外R 非直视型： 紫外U 可见V 红外R
两个方面
可见V （图像）
电流I （视频电信号） 电压Ｕ
① 转换系数：
增益（直视型）
② 光电灵敏度： 响应度（非直视型）
a)
增益——直视型 输入
输出
不同波段的电磁辐射通量（或光通量）
转换系数（增益）
光通量（可见光V）
光电成像器件在法线方向（θ =0）输出的亮度L与输入的辐照度E 的比值
K m M m K M d 0 L 0 G E Em E d 0
光电成像过程中因为种种原因而产生像差，使输出图 像的亮度分布不能准确地再现输入图像的照度分布 定量描述这种图像失真程度的性能指标通常使用分辨 率和光学传递函数（或调制传递函数） 分辨率是单值参数
光学传递函数是空间频率的复函数
分辨率 以人眼作为接收器所判定的极限分辨能力，也叫分辨力 通常用光电成像在一定距离内能分辨的等宽黑白条纹数 来表示 直视型 输入像面上每毫米所能分辨的等宽黑白条纹数 非直视型 扫描线方向上相当于帧高的距离内所能分辨的等宽 黑白条纹数 这一极限分辨率的线条数简称为电视线 n
τ也称为驰豫时间 b为取决于惰性的常数
（2）脉冲响应函数
描述时间响应特性的函数
当光电成像器件的输入辐照度（或照度）为脉冲函数（采 用纳秒、皮秒等超短脉冲激光器作为输入光源）时，得到 输出信号是时间的函数。取其归一化的函数B(t)定义为脉 冲响应函数 由于光电成像过程的惰性主要来源于荧光屏和光电导的滞 后，并表现在衰减过程中，实验也证实，光电转换中上升
Rm I RL 2 EL
3. 时间响应特性参数
（1）惰性 直视型： 时间响应的滞后
输出屏是限制时间响应的主要环节——表现为余辉
来源于荧光粉的受激发光过程 非直视型： ① 光电导效应：载流子暂态俘获再重新获释的时间分散 ② 电容效应：在扫描电子束着靶的过程中，扫描电子束 等效电阻与靶电容构成充电回路，其时间常数决定了
G0 Gl
为什么？
单色转换系数
为了描述直视型光电成像器件对不同光谱的转换特性，定义单色转换系 数 Gλ
K m M m K M d 0 L 0 G E E
G f x , f y H fx, f y
g x, y exp 2j f x f y dxdy hu, vexp 2j f u f vdudv
出（无惰性）的归一化时间频谱函数之比
T f
F ht h0 t dt
F h0 t ht dt
脉冲响应函数与瞬时调制传递函数是一组Fourier变换对 当光电成像器件的输入照度为光脉冲时，令其输出的时 间响应函数为 p(t) 。对于理想无惰性的状态，可用脉 冲函数 δ (t) 来表示理想输出的时间响应函数。 代入前式，得
光增益
工程上为了计算和测试方便，采用无量纲的量G0来表示增益——光增 益
G0
K m M m K M d K m Em K E d
0 0
输出光出射度与输入光照度之比
如果直视型光电成像器件的输出像面具有朗伯体 （Lambert）发光特性，由上两式可得
时间延迟的大小
时间常数的确定
输入信号瞬间截止后，其输出信号（光或电信号）衰减 为 B(t) 时，惰性的时间常数 τ 定义为
1 Bt dt B0 0
例
当惰性的衰减函数为负指数函数时，即
Bt b exp bt
此时，时间常数为
t0
1 1 b exp bt dt b 0 b
② 光学传递函数
① 点扩散函数
当光电成像过程满足线性（齐次性和叠加性）及时间、空 间不变性的成像条件时，可建立以下成像关系式
hu, v
g x, y pu, v
g x, y pu x, v y dxdy
上式中，p(u,v) 是光电成像的点扩散函数，是由输入 δ (x,y) 函数分布的图像所得到的输出图像分布函数
运载图像信息的一维时序信号称为视频信号
2.
非扫描型：直视型电真空像管
红外变像管
变像管
紫外变像管
X射线变像管 串联式像增强管
可直接观察， 类似于透镜 成像
像增强管
级联式像增强管 微通道板式像增强管
负电子亲和势阴极摄像管
5.2 光电成像器件的基本特性
表示光电成像特性的参数可分为五大类
1.
2.
光谱响应
过程的滞后远小于下降过程的滞后，故可认为脉冲响应函
数上升斜率近似为∞，即，上升过程没有惰性 根据下降（衰减）过程的特性，可将脉冲响应函数归结为3
种类型
I.
比例函数衰减型
2a B0 at B t 2 B0 Bt 0
B0 0t a t0
a 是取决于惰性的系数，当 a 增大时，惰性成 比例减小
2
t0 t0
α 是与输出变化率相关的系数 β 是与量子产额相关的系数
双曲函数表现出较为严重的惰性
B(t)--t B(0)=5 a=b= = =1 1 0.9 0.8 0.7 0.6
B(t)
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0
0.5
1 t
1.5
2
2.5
（3）瞬时调制传递函数 当光电成像过程满足线性及时间不变性等条件时，还可 以用瞬时调制传递函数来表示时间响应特性 瞬时调制传递函数描述的是光电成像在频率域的响应特 性，建立在Fourier分析的数学基础上 定义：光电成像所输出的归一化时间频谱函数与理想输
T f
0
b exp bt j 2ft dt
0
b exp bt dt
2
b b 2 2f
2f exp j arct an b
此式表示了负指数衰减型光电成像的频率响应特性 式中 实部是幅频响应，虚部是相位频率响应
4. 光学特性
监控工程等，成为现代科学技术的重要组成部分
1934年研制出光电像管，应用于室内外的广播电视摄像。它的灵
敏度相当低，要达到现在图像信噪比的要求，需要不低于
10000lx的照度，这使它的应用范围受到很大限制
1947年超正析摄像管面世，使最低照度的要求降至 2000lx 1954年灵敏度较高的视像管投入市场。其成本低，体积小，灵敏
x y x y
此时，可以建立如下的成像关系式
H f x , f y G f x , f y O f x , f y
H f x , f y G f x , f y O f x , f y
也可表示为
hu , v
程中同样规定取标准辐射源（或标准光源）作
为输入以求统一，同时，引入单色响应率
单色光输入时
单色电流响应率
I RI E
单色电压响应率
RV
V E
峰值波长灵敏度
单色灵敏度取最大值时，对应的单色辐射波 长为峰值波长
Rm
截止波长
I Em
在长波一端取单色灵敏度下降为峰值的一半
时所对应的波长，或称长波限
亮度增益
当器件用于增强可见光图像时，常定义为亮度增益Gl
K m M m K M d 0 L 0 Gl El K m Em K E d 0
将输入辐照度E 改为输入光照度El
有量纲 cd/(m2·lx) 教材上错误，请更改
度和分辨率都较高，但是不适用于高速场合和彩色应用
1965年，氧化铅管成功代替正析摄像管，广泛应用于彩色电视摄
像机
1976年前后，又相继出现灵敏度更高，成本更低的硒像管和硅靶
管
1970年，美国贝尔实验室发表电荷耦合器件(CCD)，从此光电成
像器件的发展进入一个新的阶段 ——CCD固体摄像器件的发展阶
段
二．分类
1.
扫描型（非直视型） ① ② ③ ④
真空电子束扫描型，例 光电型：光电导式和光电发射式 热电型：热释电摄像管 固体自扫描型：电荷耦合摄像器件（CCD）
扫描型光电成像器件又称为摄像器件
被摄景物通过光学系统成像在器件光敏面上，然后由
这种器件通过电子束扫描或自扫描方式将光敏面上的 二维图像转变为一维时序电信号输出出来
ISO 12233 Test Chart
点扩散函数与光学传递函数
了解
定量描述光电成像过程的成像特性，最直观的方式是 列出它的输入图像分布函数 g(x,y) 和输出图像分布 函数 h(u,v) 之间的关系式 然而，由于数学上的困难，这样的计算是难以实现的，
因此提出了下面两种方式来分析成像特性： ① 点扩散函数
光电信息技术
光电成像器件
中原工学院
参考书： 《光电成像原理》，邹异松等，北京理工大学出版社
中原工学院理学院 曾灏宪
5.1 概述
一．光电成像器件的发展
近年来，利用光电成像器件构成图像传感器进行光学
图像处理与图像测量已成为现代光学仪器、现代测控 技术的重要发展方向
它广泛应用于遥感、遥测技术，图形图像测量技术和
取决于光电转换材料的光谱响应
例
摄像管 视象管 CCD 热释电摄像管
光电阴极材料 靶材料 硅材料 材料的热释电效应——近似直线
应选择光谱响应与被测景物辐射光谱相匹配的成像器件
2. 光电转换特性参数
表示输入物理量与输出物理量之间的依从关系
直视型： 紫外U 可见V 红外R 非直视型： 紫外U 可见V 红外R
两个方面
可见V （图像）
电流I （视频电信号） 电压Ｕ
① 转换系数：
增益（直视型）
② 光电灵敏度： 响应度（非直视型）
a)
增益——直视型 输入
输出
不同波段的电磁辐射通量（或光通量）
转换系数（增益）
光通量（可见光V）
光电成像器件在法线方向（θ =0）输出的亮度L与输入的辐照度E 的比值
K m M m K M d 0 L 0 G E Em E d 0
光电成像过程中因为种种原因而产生像差，使输出图 像的亮度分布不能准确地再现输入图像的照度分布 定量描述这种图像失真程度的性能指标通常使用分辨 率和光学传递函数（或调制传递函数） 分辨率是单值参数
光学传递函数是空间频率的复函数
分辨率 以人眼作为接收器所判定的极限分辨能力，也叫分辨力 通常用光电成像在一定距离内能分辨的等宽黑白条纹数 来表示 直视型 输入像面上每毫米所能分辨的等宽黑白条纹数 非直视型 扫描线方向上相当于帧高的距离内所能分辨的等宽 黑白条纹数 这一极限分辨率的线条数简称为电视线 n
τ也称为驰豫时间 b为取决于惰性的常数
（2）脉冲响应函数
描述时间响应特性的函数
当光电成像器件的输入辐照度（或照度）为脉冲函数（采 用纳秒、皮秒等超短脉冲激光器作为输入光源）时，得到 输出信号是时间的函数。取其归一化的函数B(t)定义为脉 冲响应函数 由于光电成像过程的惰性主要来源于荧光屏和光电导的滞 后，并表现在衰减过程中，实验也证实，光电转换中上升
Rm I RL 2 EL
3. 时间响应特性参数
（1）惰性 直视型： 时间响应的滞后
输出屏是限制时间响应的主要环节——表现为余辉
来源于荧光粉的受激发光过程 非直视型： ① 光电导效应：载流子暂态俘获再重新获释的时间分散 ② 电容效应：在扫描电子束着靶的过程中，扫描电子束 等效电阻与靶电容构成充电回路，其时间常数决定了
G0 Gl
为什么？
单色转换系数
为了描述直视型光电成像器件对不同光谱的转换特性，定义单色转换系 数 Gλ
K m M m K M d 0 L 0 G E E