光电成像技术复习

题型：填空，选择，名词解释，解答

复习大纲：

第一章：

1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。

2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用？光电成像技术突破了人眼的哪些限制？

3. 光电成像器件可分为哪两大类？各有什么特点？

4. 什么是变像管？什么是像增强器？试比较二者的异同。

5. 反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？

6. 光电成像过程通常包括哪几种噪声？

第二章:

1.人眼的视觉分为哪三种响应？明暗适应各指什么？

2.何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度？

3.试述人眼的分辨力的定义及其特点。

4.简述下列定义：

（1）图像信噪比；（2）图像对比度；（3）图像探测方程

5.目标搜索的约翰逊准则把探测水平分为几个等级？各是怎么定义的？

6.人眼的凝视时间和瞥见时间

第三章：

1. 波长为0.7μm的1W辐射能量约为多少光子/秒?

2. 通常光辐射的波长范围可分为哪几个波段？如：红外，可见光波长是什么？

3.试述辐射度量与光度量的联系和区别。

4.太阳的亮度L=1.9Х109cd/m2，光视效能K＝100，试求太阳表面的温度。

5.假定一个功率(辐射通量)为60W的钨丝充气灯泡在各个方向均匀发光，求其发光强

度。

6.有一个直径d=50mm的标准白板，在与板面法线成45角处所测得发光强度为0.5cd，

试分别计算该板的光出射度Mv、亮度Lv和光通量Φv。

7.一束光通量为620lm，波长为460nm的蓝光射在一个白色屏幕上，问屏幕上一分钟内

接收到多少能量？

8.在离发光强度为55cd的某光源2.2m处有一个屏幕，假定屏幕的法线通过该光源，试

求屏幕上的光照度。

9.根据物体的辐射发射率可将物体分为哪几种类型？

10.试简述黑体辐射的几个定律，并讨论其物理意义。

11.已知太阳最大辐射波长为λ＝0.47μm，日地平均距离L=1.495Х108Km，太阳半径

Rs＝6.955Х105Km，如将太阳和地球近似看作黑体，求太阳和地球的表面温度。

12.星的等级是如何定义的？8等星的照度为多少？

13. 黑体是什么，维恩位移公式，黑体辐射的计算

第四章：

1.简述下述名词：

（1）气溶胶粒子；（2）绝对湿度；（3）相对湿度；（4）波盖尔定律；（5）大气窗口；（12）大气传递函数；

2.辐射在大气中传输主要有哪些光学现象？试简述其产生的物理原因？

第五章：

1. 像管的成像包括哪些物理过程？其相应的理论对应的核心器件是什么？

2. 像管是怎样分代的？各代的技术改进特点是什么？

3. 负电子亲和势光阴极的特点是什么？其较正电子亲和势光阴极有哪些特点？

4 试从静电场的高斯轨迹方程出发讨论其理想成像性质。

5. 静电透镜的最本质特征是什么？

6. 什么叫荧光？什么叫磷光？

7. 荧光屏表面蒸镀铝膜的作用是什么？

8. 荧光屏的转换效率与哪些因素有关？

9. 光纤面板的传像原理是什么？光纤面板应用于像管有哪些优点？

第七章：

1.什么是摄像管?它是怎样完成摄像过程的?

2.摄像管的工作原理是什么?简述视频信号的形成过程.

3.摄像管的结构由几部分组成?各部分的作用是什么?

4.摄像管产生惰性的主要原因是什么?怎样减小这些惰性?摄像管的分辨力是怎样定义

的?采用什么单位?

5.简述光电导摄像管的工作原理，指出光电导靶的特点。

6.热释电摄像管的靶有什么特点？具有什么性质？

7.什么叫热释电效应？试叙述之。

8.为什么热释电摄像管工作前要进行单畴化？

第八章

1.简述CCD工作时的电荷耦合原理（作简图）

3.以三相CCD为例，说明决定其工作频率的上下限因素是什么？

4.什么叫CCD的转移效率，怎样计算？提高转移效率有哪几种方法？

5. CMOS成像原理，CMOS和CCD工作原理的不同？

练习：

1.人眼按不同照度下的响应可分为（）视觉、（）视觉及（）视觉。

2．Johnson准则把目标的探测等级分为4等，其中：（）意味着在视场中发现一个目标，（）意味着可将目标大致分类，（）意味着可区分目标的型号和其他细节特征；这三者探测等级实现概率为50％时，对应地在目标临界尺寸上，可分辨的等效条带的周期数目应分别是（）、（）、（）。

3．（）是利用二次电子发射性质来完成电子图像的倍增的。

4. 对于线阵CCD成像器件,在行扫描正程，（）区负责积累光信号，（）下没有势阱，（）区在交变电压的作用下，将上一行信号依次传输到输出电路。为使电荷包实现定向转移，需要控制好相邻栅极上的（），从而调节其下对应势阱的深浅，电压的绝对值越大，势阱就越（），电荷包总是从（）势阱流向（）势阱。

5.选择:

下列谱段中光电成像系统中常用的大气窗口有（）。

a)3～5μm；

b)1～3μm；

c)0.38～0.76μm；

d)8～14μm。

2)像管中（）的出现和使用，分别成为了各代像管出现的标志性部件。

a)负电子亲和势阴极；

b)电子光学系统；

c)微通道板MCP；

d)光纤面板

3)下列像管的性能指标( )的值越高，像管的成像质量越好。

a)增益系数；

b)等效背景照度；

c)畸变；

d)品质因数。

4）下列微光摄像器件中，属于纯固体器件的是（）。

a)高灵敏度CCD；

b)增强型CCD（ICCD）；

c)电子轰击型CCD（EBCCD）；

d)电子倍增CCD（EMCCD）

5）下列辐射体的辐射发射率ε与波长λ有关系的是（）。

a)黑体；

b)灰体；

c)选择体。

6. 目前做红外成像，夜视技术的企业或研究机构有哪些？产品的种类和特点？（要求国

内和国外各举一例说明）

7. 熟悉摄像管各个部分结构和作用，如图P253图7-1