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南京理⼯⼤学-光电检测技术总结习题01⼀、填空题1、通常把对应于真空中波长在（0.38m µ）到（0.78m µ ）范围内的电磁辐射称为光辐射。
2、在光学中，⽤来定量地描述辐射能强度的量有两类，⼀类是（辐射度学量），另⼀类是(光度学量)。
3、光具有波粒⼆象性，既是（电磁波），⼜是（光⼦流）。
光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发⽣能量交换时就突出地显⽰出光的（粒⼦性）。
4、光量Q ：?dt φ，s lm ?。
5、光通量φ：光辐射通量对⼈眼所引起的视觉强度值，单位：流明lm 。
6、发光强度I ：光源在给定⽅向上单位⽴体⾓内所发出的光通量，称为光源在该⽅向上的发光强度，ωφd d /，单位：坎德拉)/(sr lm cd 。
7、光出射度M ：光源表⾯单位⾯积向半球⾯空间内发出的光通量，称为光源在该点的光出射度，dA d /φ,单位：2/m lm 。
8、光照度E ：被照明物体单位⾯积上的⼊射光通量，dA d /φ，单位：勒克斯lx 。
9、光亮度L ：光源表⾯⼀点的⾯元dA 在给定⽅向上的发光强度dI 与该⾯元在垂直于给定⽅向的平⾯上的正投影⾯积之⽐，称为光源在该⽅向上的亮度，)cos /(θ?dA dI ，单位：2/m cd。
10、对于理想的散射⾯，有Ee= Me 。
⼆、概念题1、视见函数：国际照明委员会（CIE ）根据对许多⼈的⼤量观察结果，⽤平均值的⽅法，确定了⼈眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V (λ),或称视见函数。
2、辐射通量e φ：是辐射能的时间变化率，单位为⽡ (1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射强度e I ：从⼀个点光源发出的，在单位时间内、给定⽅向上单位⽴体⾓内所辐射出的能量，单位为W ／sr(⽡每球⾯度)。
4、辐射出射度e M ：辐射体在单位⾯积内所辐射的通量，单位为2/m W。
视觉函数的两种实现方式1.引言1.1 概述视觉函数的实现方式是指在计算机视觉领域中，如何将特定功能或任务转化为计算机可以理解和处理的形式。
视觉函数是一种对图像进行处理和分析的功能模块，它可以用于图像的特征提取、目标检测、图像增强等各种视觉任务。
本文将探讨视觉函数的两种实现方式。
这两种方式分别是第一种实现方式和第二种实现方式。
通过对比和分析这两种方式的特点和优缺点，我们可以更好地理解在不同场景和需求下选择适合的实现方式，从而提高计算机视觉任务的效果和效率。
第一种实现方式是xxx，它的描述和优点将在2.1节详细介绍。
第二种实现方式是xxx，同样将在2.2节中进行描述和讨论。
这两种实现方式在概念上有所不同，涉及的技术和算法也会存在差异。
因此，在选择实现方式时，我们需要充分考虑任务的特点、计算资源的限制以及实时性的要求等因素。
通过本文的研究，我们可以更好地理解视觉函数的实现方式，并且希望能够为读者在实际应用中选择合适的实现方式提供一定的参考和启示。
同时，对于视觉函数实现方式的研究也有助于推动计算机视觉技术的发展和应用的进步。
1.2 文章结构文章结构部分的内容，可以按照以下方式进行描述：文章结构部分旨在介绍本文的整体框架和组织方式，以便读者能够清晰地了解文章的结构和内容安排。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对本文要介绍的主题进行概述，简要介绍什么是视觉函数，并指出本文将讨论的是视觉函数的两种实现方式。
随后，文章将详细阐述视觉函数的两种实现方式，即第一种实现方式和第二种实现方式。
在正文部分，我们将逐一介绍每种实现方式的描述和优点。
第一种实现方式将在2.1节进行讨论。
我们将对该实现方式进行详细的描述，包括其实现原理、具体实现步骤等等。
同时，我们还将强调该实现方式的优点，使读者能够了解在哪些情况下选择这种实现方式更为合适。
第二种实现方式将在2.2节进行讨论。
同样地，我们将对该实现方式进行全面的描述，并提出该方式的优点。
量子效率和外量子效率
量子效率（Quantumefficiency）是指激发的电子总数与激光总数之比，是衡量
激发系统性能的主要指标。
量子效率分为内量子效率（Internalquantumefficiency）
和外量子效率（External quantum efficiency），分别反映了信号载流子从半导体材
料激发出并再收集到载流子探测器时发生的光电转换效率以及全部过程的效率。
内量子效率是指激发半导体材料的光子投射到测量器的比例，由材料的结构以及激发源强度共同决定，它反映了激发介质的特性，作为材料性能的重要指标，反映的是半导体的光谱产出能力，而不反映效率破坏因素，如激发吸收，非单量子激发放射等，可用来来评价不同半导体材料的性能优劣。
外量子效率（External quantum efficiency）是指激发出来的光子中有效载流子
总数占激发出来的光子总数的比例。
它是瞬时量子效率与一般发光材料效率的总和，反映了该激发系统在工作状态下实际效率破坏的情况，它涉及到多个概念如激发源，有效收集光，放射衰减，反射衰减，光面反射，外部量子效率的测量方法可以分为两大类：调制法和二极管显示器方法。
从量子效率的角度出发，可以更好地研究材料的电子结构和光传输机制。
总之，量子效率的概念难以概括，它是衡量激发系统性能的重要指标。
量子效率既反映光在半导体中的传播，又反映效率破坏因素，同时涉及实验测量方法，对于评估材料的性能以及研究光在半导体中的传播都有重要意义。
第三章LED的性能介绍LED（发光二极管）是利用化合物材料制成PN结的光电器件。
它具备PN结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。
3.1LED电学特性3.1..1 I-V特性表征LED芯片PN结制备性能主要参数。
LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。
如图：(1) 正向死区：（图oa或oa′段）a点对于V0 为开启电压，当V＜Va，外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时R很大；开启电压对于不同LED 其值不同，GaAs为1V，红色GaAsP为1.2V，GaP为1.8V，GaN为2.5V。
（2）正向工作区：电流IF与外加电压呈指数关系IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 为反向饱和电流。
V＞0时，V＞VF的正向工作区IF 随VF指数上升IF = IS e qVF/KT（3）反向死区：V＜0时pn结加反偏压V= - VR 时，反向漏电流IR（V= -5V）时，GaP为0V，GaN为10uA。
（4）反向击穿区V＜- VR ，VR 称为反向击穿电压；VR 电压对应IR为反向漏电流。
当反向偏压一直增加使V＜- VR时，则出现IR突然增加而出现击穿现象。
由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压VR也不同。
3.1.2 C-V特性鉴于LED的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil，11×11mil (280×280um)，12×12mil(300×300um)，故PN结面积大小不一，使其结电容（零偏压）C≈n+pf左右。
C-V特性呈二次函数关系（如图2）。
由1MHZ交流信号用C-V特性测试仪测得。
293.1.3 最大允许功耗PF m当流过LED的电流为IF、管压降为UF则功率消耗为P=UF×IF LED工作时，外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光，还有一部分变为热，使结温升高。
有机发光二极管采用高效的反向系统间交叉进行三重态到单重态转换使用荧光材料的有机发光二极管的光发射由于产生非辐射三重态激发态而具有的内部量子效率通常限制在不超过25％。
在这里，我们报告了使用供电子和受电子分子，使得在非辐射三重态和辐射单态激发态之间非常高的86.5％的系统间交叉反应，因此是实现增强的电致发光的手段。
使用m-MTDATA作为供体材料和3TPYMB作为受体材料制成的有机发光二极管表明，可以实现高达5.4％的外部量子效率，并且我们相信该方法将在未来提供更高的值仔细的材料选择的结果。
由于这些有机半导体材料的特性，有机发光二极管（OLED）在实现新颖的光电子器件（例如在平板显示器和照明应用中）方面具有巨大的潜力，包括大面积的灵活性，低成本低廉的制造和高性能的光电特性。
为了提高OLED的电致发光效率，已经开发了基于荧光和磷光的各种发光材料。
尽管使用荧光材料的OLED已经实现了高可靠性，但是由于在电激发下单电子激发态的激子分支比，其内部电致发光量子效率（定义为每个注入载流子产生的光子的数量）被限制为〜25％。
与此相反，使用磷光材料的OLED已经实现了几乎100％的值。
然而，迄今为止发现的仅有的磷光材料是铱和铂络合物，这与相当高的成本相关。
因此，基于荧光和磷光的OLED都具有优点和缺点。
为了达到更高的外部电致发光量子效率（ηext）的0.5％，这是基于荧光的OLED中ηext的极限，研究人员正在研究其他潜在的方法，报道了使用无稀土金属的磷光材料如铜配合物，以及通过三重态三重态激子产生额外的单重态（TTA）。
在前一种情况下，尽管铜配合物表现出与基于铱配合物的OLED相当的较高ηext，但是相对较低的可靠性（在器件稳定性方面）和高的驱动电压特性（由于使用双极性主体广泛的能量差距）已被证明是有问题的。
而在后一种情况下，通过TTA的总单线态激子产生效率被限制在最大提示62.5％（参考文献9）。
因此，这两种方法仍然不尽人意，必须调查其他机制。
光度和色度名词解释相关色温 CorrelatedColorTemperature)：光源发射的光与黑体在某一温度下辐射的光颜色最接近，则黑体的温度就称为该光源发射的光的相关色温，单位为K。
辐射强度 (Radiant Intensity)：在给定方向上包含该方向的立体角元内辐射源所发出的辐射通量dφ除以该立体角元dΩ，单位为W/Sr。
辐射亮度 (Radiance)：辐射源面上一点在给定方向上包含该点的面元dA的辐射强度dI除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积，单位为/Sr・m 2。
辐射照度 (Irradiance)：在辐射接收面上一点的辐射照度E等于投射在包括该点的一个面元上的辐射通量dφ除以该面元的面积dA，单位为W/m2。
发光强度 (Luminous Intensity)：光源在给定方向上包含该方向，的立体角元内所发出的光通量dφ除以该立体角元dΩ，单位为cd。
俗称坎德拉 (cd)：发光强度单位。
坎德拉是发出频率为540×1012Hz辐射的光源在给定方向的发光强度；该光源在此方向的辐射强度为1/683W/Sr。
光通量 (Luminous Flux)：能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小，单位为lm。
照度 (I luminance)：表面上一点的光照度是入射在包含该点的面元上的光通量dφ除以该面元面积dA。
照度的公制单位是lx(lm/m2)，英制单位为fc(l m/ft2)。
1lx=0.0929fc1fc=10.76lx出光度 (Luminous Exultance)：单位面积上发出的光通量，单位是lm/ m2。
亮度 (Luminance)：在给定方向上，每单位面积上的发光强度。
亮度的公制单位是cd/m2(也称Nit)，英制单位是fL(1/π×cd/ft2)。
1cd/m2=0.2919fL1fL=3.426cd/m2CIE标准光度观察者(CIEStandardPhotometric Obse-rver)：相对光谱响应曲线符合明视觉V(λ)函数或者暗视觉V"(λ)函数的理想观察者。
sem简单的计算公式SEM简单的计算公式。
SEM，即结构方程模型，是一种用于研究变量之间关系的统计方法。
它可以同时考虑观察变量和潜在变量之间的关系，从而帮助研究者更全面地理解研究对象。
在SEM中，有一些简单的计算公式可以帮助我们更好地理解和运用这一方法。
首先，我们来看一下SEM中最基本的公式：路径方程。
路径方程用于描述不同变量之间的直接关系，通常表示为箭头连接的方式。
路径方程的一般形式可以表示为：Y = λX + ε。
其中，Y表示观察变量，X表示潜在变量，λ表示路径系数，ε表示误差项。
路径系数λ表示了潜在变量X对观察变量Y的影响程度，它可以通过回归分析等方法来进行估计。
除了路径方程，SEM中还有一个重要的概念是因子载荷。
因子载荷用于衡量潜在变量和观察变量之间的关系强度，它的计算公式可以表示为：λ = Σ(γδ)。
其中，λ表示因子载荷，γ表示潜在变量的标准化系数，δ表示观察变量的标准化系数。
因子载荷的数值越大，表示潜在变量和观察变量之间的关系越密切。
另外，SEM中还有一个重要的指标是模型拟合度。
模型拟合度用于评估模型对观测数据的拟合程度，通常使用的指标包括卡方值、自由度、均方根误差逼近度指数（RMSEA）、比较拟合指数（CFI）等。
这些指标的计算公式比较复杂，通常需要使用专门的统计软件进行计算。
除了上述的基本公式外，SEM中还涉及到许多其他概念和方法，如隐变量、测量模型、结构模型等。
这些概念和方法的理解和运用需要系统的学习和实践，本文只是对SEM中一些简单的计算公式进行了介绍。
在实际应用中，SEM可以用于许多领域的研究，如心理学、教育学、管理学等。
它可以帮助研究者更全面地理解变量之间的关系，从而为实际问题的解决提供科学依据。
总之，SEM是一种强大的统计方法，它能够帮助研究者更好地理解变量之间的关系。
通过对SEM中的一些简单计算公式的了解，我们可以更好地运用这一方法进行研究和分析。
希望本文的介绍能够对初学者有所帮助，也希望大家能够进一步深入学习和应用SEM这一方法。
三波段微光彩色夜视方法研究陈一超;胡文刚;武东生;何永强;张东晓;李晓明【摘要】为克服夜视设备产生单色图像的缺陷,得到更符合人眼视觉的彩色夜视图像.根据RGB理论模型以及滤光片的分谱作用原理,基于第二代像增强器设计出一种彩色夜视方案,通过测量滤光片的光谱透过率,得出滤光片对像增强器信噪比的影响;提出利用全波图像的四帧融合解决像增强器信噪比低的问题,并进行实验验证.实验结果显示室内和室外情况下四帧融合彩色图像熵和方差分别达到6.8、35.39及7.0、45.07,均优于三帧融合时对应值,说明提出的四帧融合方法能够克服信噪比降低的缺陷,得到清晰且信息量丰富的夜视图像.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2015(036)003【总页数】5页(P430-434)【关键词】夜视;彩色微光夜视;三波段;滤光片;像增强器【作者】陈一超;胡文刚;武东生;何永强;张东晓;李晓明【作者单位】军械工程学院电子与光学工程系,河北省石家庄050003;军械工程学院电子与光学工程系,河北省石家庄050003;军械工程学院电子与光学工程系,河北省石家庄050003;军械工程学院电子与光学工程系,河北省石家庄050003;军械工程学院电子与光学工程系,河北省石家庄050003;军械工程学院电子与光学工程系,河北省石家庄050003【正文语种】中文【中图分类】TN223;O439引言微光夜视技术可使人类在极低的照度（10－5 lx）条件下有效地获取景物图像信息，且其获得的图像具有场景细节较为丰富等特点，在夜间侦查、瞄准、车辆驾驶、光电火控等其他战场作业中发挥了重要的作用［1］。
微光夜视器材已成为部队装备中重要的组成部分，目前所装备的微光夜视仪产生的都是单色图像［2］。
单色图像的重大缺陷是信噪比较低且图像缺乏深度感，不利于探测和分辨目标。
人眼能够分辨大约几十种灰度级和大约1 000种颜色［3］，利用人眼对彩色相对高的分辨力和灵敏度的特点，实现彩色夜视以极大提高目标探测和识别概率。
外量子效率eqe
外量子效率（External Quantum Efficiency，简称EQE）是指光伏器件在外部环境中的光转换效率。
它表示光伏器件从外部环境中接受的光照射所产生的电流与照射在器件表面的光照度之比。
用公式表示为：
EQE = J/E
其中，J表示光伏器件从外部环境中接受的光照射所产生的电流，单位是安培（A）；E表示照射在器件表面的光照度，单位是瓦特/平方米（W/m^2）。
外量子效率是衡量光伏器件外部转换效率的重要参数。
它可以帮助我们了解光伏器件在外部环境中的工作状态，并指导器件的设计和改进。
外量子效率的高低受到多种因素的影响，包括光伏器件的结构、材料、工艺、环境等。
外量子效率常用于光伏器件的评估和测试，其单位通常为百分比（%）。
通常情况下，光伏器件的外量子效率越高，其转换效率就越高，因此，在设计和改进光伏器件时，通常会致力于提高外量子效率。
