*光电成像原理光电成像原理*一、什么是光电成像技术？成像是将客观景物转变为图像的过程，是一种重要的信息获取方式人眼直接观测—受限于视觉性能：光谱范围、灵敏度、时空限制等光学系统+胶片记录—利用光化学作用，拓展人眼的视见性能，时效性差光电成像—光学系统+成像器件，基于光电器件，利用光电效应，在光谱响应、探测灵敏度、分辨能力和实时性等方面突破*光电成像技术已深入到人们日常生活、国民经济、国防建设的各个领域，是人类文明和发展的基本需要。光电转换器件作为光学成像系统图像接收器，构成光电成像系统，该系统所涉及的理论知识和技术问题。光电转换器件是系统的核心***第一章绪论二、课程内容光电成像技术发展过程、应用特点、系统构成及分类、光电成像器件特性介绍光电成像技术领域相关基础知识、基本理论，以光电转换器件为主线，介绍光电成像系统结构组成、工作原理、性能分析、设计思想和设计要点等*第二章光电成像原理及物理基础第三章辐射源与典型景物辐射第四章辐射在大气中的传输人眼视觉特性及图像探测理论，光学系统成像及特性，光电探测器物理效应电磁波辐射度量体系、自然和人工辐射源、景物目标辐射特性以及辐射定律大气是辐射传输媒介，大气传输特性影响光电成像系统探测效果，辐射校正方法*第五章直视型真空成像器件物理及其成像系统第六章固体成像器件物理及其成像系统第七章红外成像器件物理及其成像系统像管成像物理过程、器件性能参数，微光夜视光电成像系统构成及特性分析CCD器件的物理基础与工作原理、结构特性与性能参数，电视型光电成像系统特性分析红外探测器工作原理、工作条件与性能参数，典型红外探测器，红外热成像系统构成与特性分析*三、学习要求白廷柱、金伟其，光电成像原理与技术，北京理工大学出版社向世明、倪国强，光电子成像器件原理，国防工业出版社安毓英、曾小东，光电探测原理，西安电子科技大学出版社王庆有，光电技术，电子工业出版社常本康、蔡毅，红外成像阵列与系统，科学出版社参考书**课堂教学、思考练习、课堂讨论考核方法：平时30%、考试70%*第一章绪论光电成像技术的产生和发展光电成像系统适用范围光电成像系统构成及分类光电成像器件特性描述*光电成像技术的产生和发展——光电成像技术是在人类探索和研究光电效应的进程中产生和发展的1873年，W.Smith首先发现了硒的光电导现象1887年，Hertz首次发现了光电发射现象1900年，Planck创立量子理论1905年，Einstein首次将量子理论应用于光电发射效应*1929年，Koller制成了银氧铯光阴极，随后研制成功红外变像管，此后相继出现了紫外变像管和X射线变像管1963年，Simon提出负电子亲和势光阴极理论，产生了高量子效率的像增强器光电成像器件应用于电视技术，光电析像管、电视摄像管、硅靶摄像管等，至固体摄像器件CCD、CMOS、IRFPA等，光电成像技术进一步走向小型化、低成本、高清晰……1916年，Einstein完善了光与物质内部电子能态相互作用的量子理论，揭示了光电效应的本质*光电成像系统工作光谱范围电磁波谱范围*根据衍射理论，两个像点间能够被分辨的最短距离光电成像系统有长波限和短波限波长范围：1mm～10nm频率范围：3×1011～3×1016Hz有效波谱区域包括：亚毫米波、红外辐射、可见光、紫外辐射、X射线、?射线*光电成像系统构成及分类辐射源传输介质光学成像系统光电转换器件信号处理图像重现狭义广义理解辐射源—自然、人工源，目标、背景的辐射特性传输介质—大气光学特性*光学成像系统—辐射收集，目标的辐射图像光电转换器件—辐射图像转换为电子图像信号处理—器件驱动，信号采集、放大、滤波等图像重现—电子图像转换为可视图像，荧光屏、显示器分类辐射特性紫外可见光红外微波全色光谱激光*工作模式主动被动成像特点凝视扫描挥扫推扫成像系统形式折射反射折反射*光电成像器件