光电成像原理与技术答案
【篇一：光电成像原理与技术总复习】
t>一、 重要术语
光电成像技术、像管、变像管、像增强器、摄像管（器）、明适（响）应、暗适（响）应、人眼的绝对视觉阈、人眼的阈值对比度、人眼的光谱灵敏度（光谱光视效率）、人眼的分辨率、图像的信噪比、凝视、凝视中心、瞥见时间、瞥见孔径、辐射度量、辐射功率、辐射强度、辐亮度、辐照度、辐射出照度、光度量、光能、光能密度、光通量、光亮度、光出射度，照度，发光强度，光亮度；坎（凯）德拉、流明、勒克司、视见函数、朗伯辐射体、气溶胶粒子、云、雾、霾、霭、大气消光、大气散射、大气吸收、大气能见度（能见距离）、大气透明度、电子透镜、光电子图像、亮度增益、等效背景照度、畸变、像管分辨力（率）、正（负）电子亲（素）和势、负电子亲和势、光电发射的极限、电流密度、mcp的饱和电流密度、荧光、磷光、表面态、微光夜视仪、照明系统的光强分布、成像系统的极限分辨力、选通技术、靶、惰性（上升惰性、衰减惰性）、摄像管的分辨力、动态范围、靶网、居里温度、热释电靶的单畴化、ccd的开启电压、ccd的转移效率、界面态“胖0”工作模式、光注入、电注入。
二、 几个重要的效应
1. 光电转换效应（内/外）
2. 热释电能转换效率（应）
3. 三环效应
4. mcp的电阻效应/充电效应
三、 几个重要定律
1. 朗伯余弦
2. 基尔霍夫
3. 黑体辐射（共4个）
4. 波盖尔
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5. 斯托列托夫
6. 爱因斯坦
四、 重要结构及其工作原理、特点
1. 直视型光电成像器件的基本结构、工作原理 2. 非直视型（电视型）光电成像器件的基本结构、工作原理
3. 人眼的结构及其图像形成过程
4. 大气层的基本构成、结构特点
5. 像管的结构及其成像的物理过程
6. 光阴极实现辐射图像光电转换的物理过程（光电发射过程）
7. 电子光学系统的基本结构及其成像过程
《光电成像原理与技术》课程教学大纲
课程代码：090642001
课程英文名称：The Principle Of Photo-electronic Imaging and Technology
课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0
适用专业：光电信息科学与工程
大纲编写（修订）时间：2017.10
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
本课程是光电信息科学与工程专业的专业选修课。本课程是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程。通过本课程的学习，可以培养学生运用所学数理知识和方法认识和分析各种光电成像器件工作机理的能力和创新意识，提高学生对光电成像系统整体技术构成的认识，为他们走上工作岗位从事相关工作奠定基础。通过对本学科新理论、新器件、新系统的介绍，还可以使学生了解本学科的最新发展动态和技术前沿，为将来从事相关领域的研究或工作奠定基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1．通过本科程的学习，使学生掌握光电成像器件的基础理论和光电成像技术的基本原理，并在此基础上掌握光电成像系统的结构以及相关的学科和技术。
2．通过本科程的学习，培养学生应用所学习的基础理论和方法，分析光电成像器件各环节的物理过程，理解和认识光电成像系统的结构、各子系统的作用，掌握光电成像技术的基本理论和思想方法等，逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力。
（三）实施说明
这个教学大纲是根据光电信息科学与工程专业的特点和学科内容要求而编写的，在执行本大纲时应注意以下几点：
1. 在授课过程中要由易到难，循序渐进。重点是物理概念和物理模型的讲解，其次是数学理论与方法的具体应用；
2. 可根据实际情况安排各部分的学时，后面的课时分配表仅供参考；
3. 对大纲中内容不相关部分可自行安排讲授顺序。
（四）对先修课的要求
本课的先修课程：《光电子学》
光电成像原理与技术
光电成像的基本原理是利用光敏材料的光电效应，将光信号转化为电信号。光敏材料是指具有光敏感性的物质，包括光电导体、光电场效应材料和光电子材料等。当光信号照射到光敏材料时，材料吸收光能，产生电子激发，从而形成电荷分布。通过引入适当的电场或电势差，电荷分布就可以引起电流。这样，光信号就被转化为电信号了。
根据光敏材料的不同特性，光电成像技术又可以分为直接式光电成像和间接式光电成像两种。
直接式光电成像技术是指将光信号直接转化为电信号的技术。其中最常用的是光电导体，如硒鼓和硅光电导体。硒鼓是一种灵敏度很高的光电导体材料，它在感光过程中形成的电荷分布可以被扫描读出，并转化为视频信号。硅光电导体则是利用硅材料的光电效应，将光信号转化为电信号。这类直接式光电成像器件广泛应用于摄像机、望远镜和医学成像设备等领域。
间接式光电成像技术是指将光信号先转化为能量或光的形式，然后再转化为电信号的技术。其中最常用的是光电场效应材料，如光电耦合器件和光电二极管。光电耦合器件是将光信号转化为电场信号的器件，它由光敏传感器和场效应管组成，通过光敏传感器将光信号转化为电流信号，再经过场效应管放大和调制，最终得到电信号。光电二极管则是将光信号转化为电流信号。这类间接式光电成像器件广泛应用于通信、传感和显示领域。
光电成像技术的发展使得我们能够更好地观察和分析光信号，从而提高了对光信号的解析能力。现代光电成像技术已经发展到了高分辨率、高灵敏度和高速度的水平，逐渐应用于医学、军事、安防、航空航天等领域。例如，在医学上，光电成像技术已经广泛应用于X射线摄影、核磁共振成像、超声成像等诊断设备中，大大提高了医学影像的清晰度和准确性。
总之，光电成像原理与技术作为一种将光信号转化为电信号的技术，为我们提供了全新的光学观察和分析手段。随着科技的不断进步，光电成像技术将继续发挥其在各个领域的重要作用，为我们带来更多的科学发现和生活便利。
光电图像处理
实 验 报 告
学生姓名：
班 级：
学 号：
指导教师：
实验日期：
一、实验名称： 图像基本操作
二、实验目的：
1．掌握MATLAB的操作窗口功能；
2．熟练掌握MATLAB的图像处理基本操作，熟练掌握数字图像读取、显示、保存；
3．熟练掌握MATLAB各种图像格式文件的互相转换。
三、实验原理：
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB工作环境：
桌面包括4个子窗口：命令窗口、工作空间窗口、当前路径窗口、历史命令窗口。
命令窗口是用户在提示符(>>)处键入MATLAB命令和表达式的地方，也是显示那些命令输出的地方。
工作空间窗口显示当前的变量名称和值。双击可以启动数组编辑器。
当前路径窗口显示当前的工作目录。工作目录的内容显示在当前目录窗口内。可通过Set Path改变。
历史命令窗口包含用户已在命令窗口中输入的命令的记录。如果要重新执行以前的MATLAB命令，可在历史命令窗口中双击该命令即可。
使用MATLAB编辑器创建M文件：MATLAB编辑器既是用于创建M文件的文本编辑器，也是调试器。M文件用扩展符.m来表示。可通过在命令输入窗口键入edit命令或在File菜单栏New，Blank M-File实现。
