2020年光电信息系统设计总结.ppt

第1章 绪论
1、光电系统的概念和意义？
2、光电成像系统构成？
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
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光电信息系统设计总结
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第2章 光电图像的获取技术
1、人眼的视觉的适应：人眼视觉响应分哪三类？
明视觉响应：人眼适应大于或等于3cd/m2的视场亮度时，视觉由锥状细胞起作用。
暗视觉响应：人眼适应小于或等于3×10-5cd/m2的视场亮度时，视觉由杆状细胞起作用。（夜间的灰白）
中介视觉响应：视场亮度介于明、暗视觉响应之间时,视觉响应逐渐由锥状细胞转向杆状细胞起作用。
人眼视觉响应随着外界视场亮度的变化可分三类:
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2、人眼的分辨力如何定义？受什么因素影响？
第2章 光电图像的获取技术
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第2章 光电图像的获取技术
2、影响图像探测极限的因素？
（影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素有哪些？）
①景物细节的辐射亮度或单位面积的辐射强度；
②景物细节对光电成像系统接收孔径的张角；
③景物细节与背景之间的辐射对比度。
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3、 光电成像的图像探测方程
当满足上式时，图像可以被探测到。该表达式包含两类参数：①表征图像：图像的平均亮度Bm，图像的对比度C，图像的视角α；②表征光电成像系统：光电成像系统的接收孔径D，光电成像的光电转换量子效率η，光电成像的有效积分时间τ。
上式定量的描述了图像探测特性， Bm 、 α 、 C决定的图像细节可以被D、η、τ确定的光电成像系统探测到。
第2章 光电图像的获取技术
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– 目标的等效条带：一组黑白间隔相等的条带状图案，其总高度为基本上能被识别的目标临界尺寸，及目标的最小投影尺寸，其长度为垂直于临界尺寸方向的横跨目标的尺寸，等效条带图案的可分辨力为目标临界尺寸所包含的可分辨的条带数(周／临界尺寸)。
– 约翰逊论证了等效条带图案可分辨力能用来预测目标的探测识别，通过实验确定了各类目标探测识别准则。
4、约翰逊（Johnson）准则
第2章 光电图像的获取技术
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工业上一般采用以下判断准则：
4、约翰逊（Johnson）准则
第2章 光电图像的获取技术
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电荷耦合器件（CCD）是由一系列排得很紧密的MOS电容器组成。
CCD的特点——以电荷作为信号
CCD的基本功能——电荷存储和电荷转移
CCD工作过程——信号电荷的产生、存储、传输和检测
5、光电耦合器件-CCD
第2章 光电图像的获取技术
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技术角度：
（1）信息读取方式不同
（2）速度不同
（3）电源及功耗不同
（4）成像质量不同
内部结构不同：
CCD：电荷转移
CMOS：电荷-电压转换
6、CCD与CMOS区别
第2章 光电图像的获取技术
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He-Ne
信号读出
信号处理
时钟发生控制器
计数显示器
透镜
细丝
线阵CCD
L
微小尺寸的检测（10~500um）
用衍射的方法对细丝、狭缝、微小位移、微小孔等进行测量。
例：
7、CCD与CMOS的应用
第2章 光电图像的获取技术
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