第1章 緒論(1)
1.1 關(guān)于光電成像技術(shù)(1)
1.1.1 光電成像技術(shù)對(duì)人眼視見(jiàn)光譜域
的拓展(2)
1.1.2 光電成像技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域(4)
1.2 人眼的視覺(jué)特性與模型(6)
1.2.1 人眼的構(gòu)造(6)
1.2.2 人眼的視覺(jué)特性(7)
1.3 圖像與實(shí)現(xiàn)圖像的必需環(huán)節(jié)(12)
1.3.1 圖像及其物理表述(12)
1.3.2 圖像的解析與量化(13)
1.3.3 實(shí)現(xiàn)圖像的必需環(huán)節(jié)(13)
1.4 光電成像的特性(14)
1.4.1 光電成像轉(zhuǎn)換特性(14)
1.4.2 光電成像的時(shí)間特性(15)
1.4.3 光電成像的噪聲特性(17)
1.4.4 光電成像的圖像分辨特性(28)
習(xí)題與思考題(30)
第2章 電子束掃描成像技術(shù)(31)
2.1 攝像管工作原理(31)
2.1.1 攝像管的結(jié)構(gòu)(31)
2.1.2 攝像管工作原理(31)
2.2 攝像管的分類(35)
2.2.1 光電導(dǎo)型攝像器件(35)
2.2.2 光電發(fā)射型攝像器件(40)
2.3 攝像管的性能參數(shù)(46)
2.3.1 攝像管的靈敏度(46)
2.3.2 攝像管的惰性(47)
2.3.3 攝像管的分辨力(51)
2.3.4 攝像管的其他特性參數(shù)(52)
2.4 熱釋電攝像管(53)
2.4.1 熱釋電效應(yīng)與熱釋電攝像管(53)
2.4.2 熱釋電靶電荷圖像的形成
與讀出(57)
2.4.3 熱釋電攝像管工作的特點(diǎn)(59)
2.5 攝像管的電子槍(60)
2.5.1 電子槍的結(jié)構(gòu)與分類(60)
2.5.2 電子槍工作原理(61)
2.5.3 交疊點(diǎn)空間電荷效應(yīng)與層流槍(62)
2.5.4 電子槍中的準(zhǔn)直透鏡(63)
習(xí)題和思考題(64)
第3章 電子光學(xué)聚焦成像技術(shù)(65)
3.1 像管成像的物理過(guò)程(65)
3.1.1 輻射圖像的光電轉(zhuǎn)換(65)
3.1.2 電子圖像的能量增強(qiáng)(66)
3.1.3 電子圖像的發(fā)光顯示(66)
3.2 像管的結(jié)構(gòu)、分類與制造(67)
3.2.1 像增強(qiáng)器(一代像增強(qiáng)器)(67)
3.2.2 帶有微通道板的像增強(qiáng)器(69)
3.2.3 負(fù)電子親和勢(shì)光陰極像增強(qiáng)器(70)
3.2.4 紅外變像管、紫外變像管、X射線
變像管和γ射線變像管(70)
3.2.5 像管的制造(71)
3.3 像管的性能參數(shù)(71)
3.3.1 光譜響應(yīng)特性(72)
3.3.2 增益特性(72)
3.3.3 背景特性(74)
3.3.4 成像特性(75)
3.4 輻射圖像的光電轉(zhuǎn)換(77)
3.4.1 光電子發(fā)射的基本理論(77)
3.4.2 典型實(shí)用光陰極(84)
3.4.3 光電發(fā)射的極限電流密度(92)
3.4.4 光陰極面發(fā)射電子過(guò)渡過(guò)程的
分析(93)
3.5 電子圖像的成像理論(95)
3.5.1 電子光學(xué)基礎(chǔ)(95)
3.5.2 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱場(chǎng)中的場(chǎng)方程(96)
3.5.3 靜電磁場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)(98)
3.5.4 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱電子光學(xué)系統(tǒng)的成像(102)
3.5.5 普遍情況下電子光學(xué)系統(tǒng)的
折射率(103)
3.5.6 電子透鏡(105)
3.5.7 典型電子光學(xué)系統(tǒng)分析(109)
3.6 電子圖像的發(fā)光顯示(112)
3.6.1 熒光層發(fā)光理論基礎(chǔ)(112)
3.6.2 熒光屏發(fā)光衰減過(guò)程分析(114)
3.6.3 典型熒光屏發(fā)光機(jī)理(116)
3.7 光學(xué)圖像的傳像與電子圖像的倍增(118)
3.7.1 光學(xué)纖維面板(118)
3.7.2 微通道板(120)
3.8 像管的小型化直流高壓電源(129)
3.8.1 直流高壓電源工作原理(130)
3.8.2 倍壓整流電路(130)
3.8.3 自動(dòng)亮度控制電路(130)
3.8.4 直流選通高壓電源(131)
3.8.5 自動(dòng)快門電路(132)
習(xí)題和思考題(132)
第4章 電子驅(qū)動(dòng)自掃描成像技術(shù)(1)(134)
4.1 固體成像器件的發(fā)展(134)
4.2 MOS電容器的電荷存儲(chǔ)、耦合與
轉(zhuǎn)移(135)
4.2.1 穩(wěn)態(tài)下的MOS電容器(135)
4.2.2 非穩(wěn)態(tài)下的MOS電容器(MOS
電容器的電荷存儲(chǔ)原理)(138)
4.2.3 MOS電容器系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)啟
電壓(140)
4.2.4 CCD的電荷耦合與傳輸原理(143)
4.3 CCD的結(jié)構(gòu)及其物理性能分析(144)
4.3.1 CCD的結(jié)構(gòu)(144)
4.3.2 CCD的物理性能(151)
4.4 CCD成像原理(166)
4.4.1 線陣CCD成像原理(166)
4.4.2 面陣CCD成像原理(168)
4.5 特殊CCD成像器件(169)
4.5.1 增強(qiáng)型CCD(ICCD)(169)
4.5.2 電子轟擊型CCD(EBCCD)(170)
4.5.3 電子倍增CCD (Electron-Multiplying
CCD，EMCCD)(171)
4.5.4 其他異型CCD(172)
4.6 CMOS成像原理(174)
4.6.1 CMOS器件的結(jié)構(gòu)(174)
4.6.2 CMOS器件的圖像讀出與
成像(174)
4.6.3 CMOS圖像傳感器像元(175)
4.6.4 CMOS器件的不足與改進(jìn)(178)
4.6.5 Pixim的DPS成像技術(shù)(178)
4.6.6 CMOS與CCD圖像傳感器
的比較(180)
4.6.7 其他CMOS成像器件(181)
4.7 紫外焦平面成像器件(182)
4.7.1 涂敷變頻膜的固體紫外探測(cè)器(183)
4.7.2 基于寬帶半導(dǎo)體材料的紫外焦
平面成像器件(183)
4.8 近紅外及短波紅外焦平面成像器件(185)
4.9 固體成像器件的性能參數(shù)(185)
4.9.1 固體成像器件的光電轉(zhuǎn)換特性(186)
4.9.2 固體成像器件的噪聲特性(188)
4.9.3 固體成像器件的成像特性(188)
習(xí)題與思考題(190)
第5章 電子驅(qū)動(dòng)自掃描成像技術(shù)(2)(191)
5.1 紅外探測(cè)器的分類與性能(191)
5.1.1 熱探測(cè)器(191)
5.1.2 光子探測(cè)器(光電探測(cè)器)(192)
5.2 紅外探測(cè)器的工作條件和性能參數(shù)(194)
5.2.1 紅外探測(cè)器的工作條件與要求(194)
5.2.2 紅外探測(cè)器的性能參數(shù)(195)
5.3 紅外焦平面探測(cè)器技術(shù)
(紅外CCD)(197)
5.3.1 紅外焦平面成像器件的構(gòu)成(198)
5.3.2 單片式IR-CCD(199)
5.3.3 混合式IR-CCD(205)
5.3.4 Z平面紅外焦平面探測(cè)器(208)
5.3.5 紅外焦平面探測(cè)器制作工藝(208)
5.4 光電導(dǎo)型紅外探測(cè)器理論分析(210)
5.4.1 光電導(dǎo)探測(cè)器的分類和基本
關(guān)系(210)
5.4.2 本征光電導(dǎo)探測(cè)器的性能分析(212)
5.4.3 非本征光電導(dǎo)探測(cè)器的性能
分析(218)
5.4.4 SPRITE探測(cè)器(221)
5.4.5 光電導(dǎo)探測(cè)器材料與工作模式(227)
5.5 光伏型紅外探測(cè)器理論分析(229)
5.5.1 光伏探測(cè)器的響應(yīng)度(230)
5.5.2 光伏型探測(cè)器工作方式分析(231)
5.5.3 光伏型探測(cè)器材料與工作模式(236)
5.6 量子阱與量子點(diǎn)紅外探測(cè)器(237)
5.6.1 量子阱紅外探測(cè)器(237)
5.6.2 量子點(diǎn)紅外探測(cè)器(241)
5.7 非制冷紅外焦平面探測(cè)器(242)
5.7.1 熱釋電探測(cè)器(243)
5.7.2 微測(cè)輻射熱計(jì)(249)
5.7.3 其他熱電型非制冷焦平面陣列(253)
5.7.4 非制冷焦平面技術(shù)分析(254)
5.8 基于光學(xué)讀出的紅外熱成像技術(shù)(254)
5.8.1 基于MEMS微懸臂梁的紅外
熱成像技術(shù)(255)
5.8.2 基于熱光閥的紅外熱成像技術(shù)(259)
習(xí)題與思考題(261)
第6章 光機(jī)掃描成像技術(shù)(262)
6.1 光機(jī)掃描成像的基本參數(shù)(262)
6.2 光機(jī)掃描系統(tǒng)(264)
6.2.1 基本掃描方式(264)
6.2.2 光機(jī)掃描器(265)
6.2.3 幾種常用的光機(jī)掃描方案(271)
6.2.4 前置望遠(yuǎn)系統(tǒng)和中繼透鏡組(272)
6.3 光機(jī)掃描成像信號(hào)處理與顯示(272)
6.3.1 光機(jī)掃描的成像方式(272)
6.3.2 光機(jī)掃描的信號(hào)處理與顯示(274)
6.4 紅外熱成像系統(tǒng)中的微掃描技術(shù)(278)
6.4.1 提高分辨率的微掃描原理(278)
6.4.2 微掃描分類(279)
6.4.3 微掃描的工作模式(280)
6.4.4 微掃描系統(tǒng)(280)
6.4.5 微掃描系統(tǒng)的應(yīng)用(281)
習(xí)題與思考題(282)
第7章 電視體制、攝像系統(tǒng)與圖像
顯示(283)
7.1 電視的體制與圖像傳送原理(283)
7.1.1 圖像與圖像的傳送(283)
7.1.2 圖像的解析與合成——掃描(284)
7.1.3 全電視信號(hào)(286)
7.1.4 電視圖像的特點(diǎn)(288)
7.1.5 彩色全電視信號(hào)(290)
7.2 電視攝像系統(tǒng)(291)
7.2.1 攝像機(jī)的組成