《光电成像器》PPT课件

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1、光电探测器光电成像器件微光夜瞄镜微光夜视眼镜热像仪光电探测器：－－单元器件“点源”探测，跟踪制导等AIM-9M红外制导导弹点击图片播放光电成像器件：－－阵列器件“面源”探测，目标识别等成像制导攻击目标点击图片播放第07章光电成像器件夜视仪输出图像信号：－－直视型光电成像器件第07章光电成像器件输出视频信号：－－摄像型光电成像器件摄像头第07章光电成像器件光电成像器件是一类能够输出图像信息（图像或视频信号）的功能器件，也称光电图像传感器。PhotoelectronicImagingDevices光电成像器件摄像型：直视型：像管变像管像增强管电真空摄像管固体摄像器件摄像管第07章

2、光电成像器件7.1像管（变像管和像增强器）7.2电真空摄像管7.3固体成像器件7.1像管（变像管和像增强器）7.1.1像管基本结构原理7.1.2变像管7.1.3像增强器三个基本部分：光电变换部分电子光学部分电光变换部分7.1像管7.1.1像管基本结构原理1、光电阴极7.1像管7.1.1像管基本结构原理2、电子光学系统静电系统、电磁复合系统3、荧光屏1、光谱响应特性和光谱匹配因数7.1像管7.1.2像管的主要特征参数光谱匹配积分灵敏度2、增益特性7.1像管7.1.2像管的主要特征参数3、等效背景照度4、像管的成像特性1）放大率与畸变2）分辨率极限分辨率MTF7.1像管7.1.2

3、像管的主要特征参数7.1.3变像管变像管－－不可见光图像可见光图像红外夜视仪7.1像管7.1.2变像管基本变像方法直接变像（依光波长改变光电阴极材料）近红外光像1.15μm紫外光像<0.32μm7.1.2变像管基本变像方法红外光像波长大于1.15μm间接变像（利用光电导技术）7.1.2变像管基本变像方法红外光像1~4μm间接变像（利用光电导技术）红外光像电势分布像电子流调制荧光屏成像基本变像方法导通截止选通式变像管（导通和截止可控）基本变像方法选通式变像管（导通和截止可控）激光脉冲辐射图像控制栅电压波形荧光屏图像提高图像对比度同步工作基本变像方法选通式变像管（导通和截止可控

4、）讨论：强光保护的可行性导通截止7.1像管（变像管和像增强器）7.1.1像管基本结构原理7.1.2变像管7.1.3像增强器7.1像管像增强器－－亮度低图像亮度高图像微光夜瞄镜7.1.3像增强器7.1.3像增强器1、级联式图像增强器2、微通道板式图象增强器三、变像管1、级联式图像增强器三级级联像增强器结构示意图亮度增益可达105体积大、重量重、防强光能力差。7.1.3像增强器2、微通道板式图象增强器结构原理：7.1.3像增强器MicroChannelPlate，简称MCP2、微通道板式图象增强器7.1.3像增强器MicroChannelPlate，简称MCP优点：设有电子光学

5、系统，整管可以做得很短散焦：微管直径只有十几微米MCP光电倍增管（多通道）2、微通道板式图象增强器7.1.3像增强器用PMT探测生物超微弱发光～千个光子/S·cm2同步单光子技术探测系统结构简图2、微通道板式图象增强器7.1.3像增强器用MCPPMT探测成像--同时获得有机体超微弱发光强度的时间和空间信息超微弱发光图的探测系统结构简图像管（变像管和像增强器）像增强器总结：7.1像管紫外光像X射线像红外光像微弱光像（微通道板）光敏面荧光屏可见光像目前技术状况：－－第三代像增强器微通道板＋负电子亲和势光电阴极光度学灵敏度：3000μA/lm辐射度学灵敏度：100mA/W（波长0.

6、85μm）亮度增益：1×104cd/(m2·lx)分辨率：36lp/mm2、微通道板式图象增强器7.1.4像增强器目前技术状况：－－第四代像增强器在第三代像增强器的基础上，通过进一步改进微通道板的性能，或者利用门控电源技术，提高像增强器的分辨率、信噪比等性能参数。它们分别属于超三代和第四代像增强器。2、微通道板式图象增强器7.1.5像增强器变像管和像增强器－－在军事上的应用1.主动红外夜视仪7.1像管变像管和像增强器－－在军事上的应用2.微光夜视仪（10－5lx）7.1像管微光图像亮度增强夜天微光目标像像增强器夜视仪荧光屏图象与普通电视屏幕图像的亮度相当增强约5万倍10-5l

7、x7.1像管微光夜视仪目标光电阴极微光像增强管荧光屏7.1像管微光夜视器材微光夜瞄镜7.1像管手持式观察镜微光夜视眼镜微光夜视器材装有微光瞄准镜的新5.8毫米班用机枪7.1像管微光夜视仪的观察效果可见的目标图像不易见的目标图像7.1像管①受强光照射时，屏幕图像出现面积较大的晕斑。微光像增强技术的局限性②有效作用距离较短（~300米）。③观测效果依赖夜天微光“照明”，光夜视仪不能在“全黑”环境清晰成像。7.1像管第07章光电成像器件夜视仪输出图像信号：－－直视型光电成像器件第07章光电成像器件输出视频信号