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第07章 光电成像器件01

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第七章：光电成像技术

第七章：光电成像技术
电场加速 或微通道板中二次电子 发射。
2024/10/13
23
3电子图像的发光显示
高能电子轰击荧光屏，发出可见光。
荧光屏是利用掺杂的晶态磷光体受激发 光。
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24
五、像管的主要结构类型
近贴式 静电聚焦倒像式 （单级，多级） 电磁复合聚焦 带微通道板的像管（第二代，2，3之上） 负电子亲和势像管（第三代） X射线变像管和r射线变像管
红外变像管
变相管 紫外变像管
X射线变像管
串联式像增强管
像增强管 级联式像增强管
微通道板式像增强管
▪
负电子亲和势阴极摄像管
2024/10/13
6
3、光电成像器件的基本特征
一、光谱响应 二、线性 三、空间分辨率2024/10/1374 光电成像原理
系统由光学像系统、光电变换系统、图像分割、 同步扫描和控制系统、视频信号处理系统、荧光 屏显示系统等构成。
1976年前后，又相继出现灵敏度更高，成 本更低的硒像管和硅靶管。
1970年，美国贝尔实验室发表电荷耦合器 件（CCD）原理，从此光电成像器件的发 展进入了一个新的阶段——CCD固体摄像 器件的发展阶段。
2024/10/13
3
2 光电成像器件的类型
一、 扫描型
真空电子束扫描型
光电型：光电导式和光电发射式
热电型：热释电摄像管
固体自扫描型：电荷耦合摄像器件
2024/10/13
4
扫描型光电成像器件又称为摄像器件。这 种器件通过电子束扫描或自扫描方式将被 设景物将光学系统成像在器件光敏面上的 二维图像转变为一维时序电信号输出出来。 这种运载图像信息的一维时序信号称为视 频信号。
2024/10/13

光电成像器件的技术现状和发展趋势

光电成像器件的技术现状和发展趋势

光电成像器件的发展趋势
近年来，利用光电成像器件构成图像传感器进 行光学图像处理与图像测量已成为现代光学仪器、 现代测控技术的重要发展方向。它广泛应用于遥感、 遥测技术、图形图像测量技术和监控工程等，成为 现代科学技术的重要组成部分。
光电成像器件的最新发展方向
从对光电成像器件的技术要求出发，讨论一下 光电成像器件（CCD，CMOS）的前沿发展方向和技 术升级可能采取的道路，现有的光电成像器件主要需 要在以下几个地方进行改进： 1） 提高分辨率
目前国内正在研制和开发的CCD有:512×512 像元X射线CCD、512×512像元光纤面板耦合CCD 像敏器件、512×512像元帧转移可见光CCD、 1024×1024像元紫外CCD、1024像元X射线CCD、 微光CCD和多光谱红外CCD等。但目前国内CCD器 件的研究进展尚不够迅速,与国际先进水平相比还有一 定的差距。传统CCD由于光电二极管是矩形的,其尺 寸受到限制。制造商们尽管不断增加像素以提高图像 质量,同时缩小像素和光电二极管面积,但光吸收的低 效率已成为提高感光度、信噪比和动态范围的另一障 碍。
美国是世界上最早开展CCD研究的国家,也是目前 投入人力、物力、财力最多的国家,在此应用研究领域 一直保持领先的地位。贝尔实验室是CCD研究的发源 地,并在CCD像感器及电荷域信号处理方面的研究保持 优势。在CCD传感器和应用电视技术方面,美国以高清 晰度、特大靶面、低照度、超高动态格昂 贵、而且又受到国家的严格管制。
光电成像器件
光电成像器件简介 光电成像器件的技术现状 光电成像器件的发展趋势
光电成像器件简介
光电成像器件：利用光电效应将可见或非可 见的辐射图像转换或增强为可观察、记录、 传输、存储以及可进行处理的图像的器件 系列的总称。其目的在于弥补人眼在灵敏 度、响应波段、细节的视见能力以及空间 和时间上的局限等方面的不足。最早的一 种光电成像器件──光电析像管出现于 1931年。

7第七章：讲义光电成像技术

7第七章：讲义光电成像技术
像管
变相管 紫外变像管
X射线变像管
串联式像增强管
像增强管 级联式像增强管
微通道板式像增强管
▪
负电子亲和势阴极摄像管
02.01.2021
7
3、光电成像器件的基本特征
一、光谱响应 二、线性 三、空间分辨率
02.01.2021
8
4 光电成像原理
系统由光学像系统、光电变换系统、图像分割、 同步扫描和控制系统、视频信号处理系统、荧光 屏显示系统等构成。
02.01.2021
10
光电导型真空摄像管
02.01.2021
11
二、光电发射型摄像管
02.01.2021
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电荷耦合器件
Charge-Coupled Devices 1970年由贝尔实验 室首先研制出来。
特点：体积小、重量轻、灵敏度高、寿命长、功 耗低、动态范围大。
主要应用领域：摄像、信号处理、存储、测量
21
02.01.2021
22
四、像管成像物理过程：（三个环 节）
微弱的光或不可见的输入辐射图像转换 成电子图像（光阴极完成）
电子图像获得能量或数量增强，并聚焦 成像（电子光学系统）
将增强的电子图像转换成可见光的图像 （荧光屏）
02.01.2021
23
1．辐射图像的光电转换：
利用外光电效应。光敏面采用光 电发射型材料。发射的电子流分布正 比于人射的辐射通量分布。由此完成 辐射图像转换为电子图像的过程。
方位测量、遥感遥测、图像制导、图像识别
传真、扫描仪、自动精密测量
高分辨率、高可靠性、高准确度。
02.01.2021
13
P沟道型CCD原理
金属-氧化物-半导体结 构（MOS)在外加电场 作用下，半导体中空穴 被推离界面，形成表面 势井；

光电成像器件

光电成像器件

CCD 和 CMOS 使用相同的光敏材料， 因而受光后产生电子 的原理相同, 并且具有相同的灵敏度和光谱特性，但是读取过程不 同：CCD 是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移， 整个电路非常复杂；CMOS 则以类似 DRAM 的方式读出信号，电路 简单。CCD的时钟驱动、逻辑时序和信号处理等其他辅助功能难以 与 CCD 集成到一块芯片上，这些功能可由 3～8 个芯片组合实现， 同时还需要一个多通道非标准供电电压来满足特殊时钟驱动的需要； 而借助于大规模集成制造工艺，CMOS 图像传感器能容易地把上述 功能集成到单一芯片上。
2、电荷耦合
• 3、电荷的注入和检测
– 1.电荷的注入 • 光注入 • 电注入
• 2.电荷的检测（输出方式）
– 电流输出 – 浮置扩散放大器输出 – 浮置栅放大器输出
• 6.3.2、CCD的特性参数
– 1、转移效率η 转移损失率ε
– 2、工作频率ƒ
3、电荷贮存容量 ：表示在电极下的势阱中能 容纳的电荷量 。
扫 描 仪 的 工 作 过 程
扫描仪的简单工作过程就是利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电 信号通过模拟／数字转换器转化为数字信号传输到计算机中。无论何种类型的扫描 仪，它们的工作过程都是将光信号转变为电信号。所以，光电转换是它们的核心工 作原理 。
CCD摄像机
(1) CCD的种类： ①按成象器件分类：线阵CCD、面阵CCD 线阵CCD：一行，扫描；体积小，价格低； 面阵CCD: 整幅图像；直观；价格高，体积大；
6.4 CMOS图像传感器 CMOS图像传感器从原理可分为无源像素传感器 PPS(Passive-Pixel Sensor)和有源像素传感器APS(ActivePixel Sensor)两大类。从结构上讲，主要包括光敏二极管型无源、 有源像素图像传感器和光电栅型有源像素图像传感器。

光电成像器件-CCD(1)(1)(1)

光电成像器件-CCD(1)(1)(1)
t1时刻，Φ1为高电平， Φ2 时刻， 时刻 为高电平， Φ3为低电平，1电极下形成 为低电平， 电极下形成 为低电平 深势阱， 深势阱，储存电荷形成电荷包
t2-t3时刻，Φ1电压线性减 时刻， 时刻 电极下势阱变浅， 小，1电极下势阱变浅， Φ2 为高电平， 为高电平，2电极下形成深势 信号电荷从1电极向2 阱，信号电荷从1电极向2电极 转移，直到t3时刻， t3时刻 转移，直到t3时刻，信号电荷 全部转到2电极下。 全部转到2电极下。 重复上述过程， 重复上述过程，信息电荷从 2电极转移到 电极，到t5 电极转移到3电极 电极转移到 电极， 时刻， 时刻， 信号电荷全部转移 电极下。 到3电极下。 电极下 经过一个时钟周期， 经过一个时钟周期，信号电 荷包向右转移一级， 时刻 荷包向右转移一级，t6时刻 信号电荷全部转移4电极下 电极下。 信号电荷全部转移 电极下。 依次类推， 依次类推，信号电荷依次由 1，2，3，4…..N向右转 ， ， ， 向右转 移直至输出 移位寄存器
MOS电容具有存储电荷的能力 电容具有存储电荷的能力
Q = Cox ⋅U G ⋅ Ad
• 当势阱中填满了电子, 势阱中的电子不再增加了，便达到 当势阱中填满了电子, 势阱中的电子不再增加了， 稳态（热平衡状态）。因此信号电荷的储存必须在达到稳 ）。因此信号电荷的储存必须在 稳态（热平衡状态）。因此信号电荷的储存必须在达到稳 态之前完成。 态之前完成。
฀
按光敏元的排列分： 按光敏元的排列分： 线阵CCD 线阵 面阵CCD ฀ 面阵
三、CCD的特性参数 CCD的特性参数
1. 转移效率，损耗率 转移效率， 2. 工作频率 3. 光电转换特性 4. 光谱响应特性 5. 分辨率 6. 暗电流 7. 动态范围

华中科技大学《光电探测》7.1光电成像器件

华中科技大学《光电探测》7.1光电成像器件

光电图像传感器：
摄像机的基本原理
将光学图像转变成二维“电气” 图像
组成一幅图像的最小单元称为像素或像元，像元的大小或 一幅图像所包含的像元数决定了图像的分辨率，分辨率越高， 图像的细节信息越丰富，图像越清晰，图像质量越高。即将图 像分割得越细，图像质量越高。
高质量的图像来源于高质量的摄像系统，
其中主要是高质量的光电图像传感器和高性能的 光学镜头。
3.扫描方式
显像管的电子枪装有水平与垂直两个方向的偏转线圈，线圈中分别 流过锯齿波电流，电子束在偏转线圈形成的磁场作用下同时进行水 平方向和垂直方向的偏转，完成对显像管荧光屏的扫描。
（2）隔行扫描
根据人眼对图像分辨能力，扫描的水平行数至少应大于 600行，这对于逐行扫描方式，行扫描频率必须大于29000Hz 才能保证人眼视觉对图像的最低要求。
在20世纪初，这样高的行扫描频率，无论对摄像系统还是 对显示系统都提出了更高的要求。为了降低行扫描频率，又能 保证人眼视觉对图像分辨率及闪耀感的要求，人们就提出了隔 行扫描分解图像和显示图像的方法。
要求隔行扫描必须满足下面两个要求：
第一，要求下一帧图像的扫描起始点应与上一帧起始点相同， 确保各帧扫描光栅重叠；
CMOS图像传感器采用顺序开通行、列开关的方式完成像素 信号的一维输出。
光电成像的基本原理
图像的显示：
监视器或电视接收机的显像管： 利用电磁场使电子束偏转而实现行与场扫描，
因此，对于行、场扫描的速度、周期等参数进行严格 的规定，以便显像管显示理想的图像。
摄像扫描与显示扫描必须匹配
（1）逐行扫描
体积、重量、功耗和制造成本是电子束摄像管无法 达到的。
CCD/CMOS图像传感器的诞生和发展使人们进入了 更为广泛应用图像传感器的新时代。

光电成像器件特性描述 光电成像课件

光电成像器件特性描述
表征光电转换能力：转换系数、灵敏度
表征时间响应的动态特性：惰性、脉冲响应函数、瞬时 调制传递函数 表征噪声特性：噪声特点、信噪比、噪声等效功率 表征图像分辨特性：分辨力、点扩散函数、光学传递函数
说明各项性能参数的物理意义 给出必要的数学描述
光电成像原理 1
光电转换特性
——描述光电成像器件输入物理量与输出物理
KmMm
0
K
M
d
0
E Em
E d
0
光电成像原理
M — 辐射出射度 K — 人眼光谱光视效能
3
二、亮度增益
——对于像增强器，输入物理量微弱可见光辐射， 输出物理量为可见光辐射
数学表达式
G1
L E1
E1 Km Em
K E d
0
光增益
Go
KmMm Km Em
0
0
K K
M d E d
调制传递 函数
光电成像原理
相位传递 函数
28
)d
Rm
光电成像原理 7
0 P( )R( )d 0 P( )d
称为光谱利用率系数（或光谱匹配系数）
表示光电器件响应功率占入射功率的百分比，反映了器 件光谱响应范围与入射辐射光谱范围匹配情况。
量子效率 — 以量子数目表示
NS NP
NP：单位时间成像器件接收的光子数 NS：单位时间激发出的光电子数
h(t) 1 exp( t )
h(t) 0
t 0
t 0
是时间常数
光电成像原理 14
3. 双曲函数衰减型：
h(t) h 0
t0
( h0 t)2
h(t) 0
t0

光电成像器件-Read

第七章光电成像器件光电子技术光电成像系统的结构物体(信号源)传输介质光学系统(信号分析器)光电摄像器件(信号变换器)显示器人眼光源光信号光信号光信号信号信号背景噪声背景噪声噪声噪声光电成像系统的基本组成成像转换过程有四个方面的问题需要研究：能量方面——物体、光学系统和接收器的光度学、辐射度学性质，解决能否探测到目标的问题成像特性——能分辨的光信号在空间和时间方面的细致程度，对多光谱成像还包括它的光谱分辨率噪声方面——决定接收到的信号不稳定的程度或可靠性信息传递速率方面成像特性、噪声——信息传递问题，决定能被传递的信息量大小光电成像器件是光电成像系统的核心光电成像器件的发展近年来，利用光电成像器件构成图像传感器进行光学图像处理与图像测量已成为现代光学仪器、现代测控技术的重要发展方向。

它广泛应用于遥感、遥测技术、图形图像测量技术和监控工程等，成为现代科学技术的重要组成部分。

1934年研制出光电像管，应用于时内外的广播电视摄像。

它的灵敏度相当低，要达到现在图像信噪比的要求，需要不低于10000 lx的照度，这是它的应用范围受到很大限制。

1947年超正析摄像管面世，使最低照度降至2000 lx。

1954年灵敏度较高的视像管投入市场。

其成本低，体积小，灵敏度和分辨率都较高，但不是适用于高速场合和彩色应用。

1965年，氧化铅管成功代替正析摄像管，广泛应用于彩色电视摄像机。

它使彩色电视广播摄像机的发展产生了一个飞跃。

1976年前后，又相继出现灵敏度更高，成本更低的硒像管和硅靶管。

1970年，美国贝尔实验室发表电荷耦合器件（CCD）原理，从此光电成像器件的发展进入了一个新的阶段——CCD固体摄像器件的发展阶段。

固体摄像器件固体摄像器件的功能：把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息（可见光、红外辐射等），转换为按时序串行输出的电信号——视频信号，而视频信号能再现入射的光辐射图像固体摄像器件主要有三大类：电荷耦合器件（Charge Coupled Device，即CCD） 互补金属氧化物半导体图像传感器（即CMOS）电荷注入器件（Charge Injection Device，即CID）一、电荷耦合摄像器件贝尔实验室的W. S. Boyle，G. E. Smith在探索磁泡器件的电模拟工作中，在1969年秋构思了电荷耦合器件的原理W. S. Boyle, G. E. Smith. Charge coupled semiconductor devices. Bell Syst. Tech. Jour., 1970, 49: 587-593.G. F. Amelio, M. F. Tompsett, G. E. Smith. Experimentverification of the Charge coupled device concept. BellSyst. Tech. Jour., 1970, 49: 593-600.D的单元结构CCD单元部分，就是一个由金属-氧化物-半导体组成的电容器，简称MOS（Metal -Oxide -Semiconductor）结构。

光电成像器件-图像增强器 ppt课件


静电聚焦型像管的基本结构示意图
1、各电极采用多个电阻串联分压的 方式连接，从而使各电极电压之比保 持不变，即使总电压稍有改变，其电 子轨迹也基本不变。 2、荧光屏多采用外侧为平面，内侧 为球面的光纤面板且光电阴极多作成 曲面状,以补偿电聚焦引起的像差
像管的组成
▪ 电子光学系统（电聚焦、磁聚焦）-电子透镜 电子透镜：当电子经过电场界面时， 会发生折射。
1、各电极采用多个电阻串联分压的 方式连接，从而使各电极电压之比保 持不变，即使总电压稍有改变，其电 子轨迹也基本不变。 2、荧光屏多采用外侧为平面，内侧 为球面的光纤面板且光电阴极多作成 曲面状,以补偿电聚焦引起的像差
像管的组成
▪ 电子光学系统（电聚焦、磁聚焦）-电聚焦
电子透镜里的圆筒形电极形成 对光电子聚焦和加速的电场。
▪ 亮度便于调节 ▪ 减少了荧光屏的光反馈 ▪ 整管电压较低
▪ 缺点：
▪ 噪声大，主要是的附加噪声； ▪ 图像不够均匀； ▪ 工艺难度大，主要是的制作以及后
续工序对MCP有影响。
பைடு நூலகம்
第三代像增强器：微通道板配以负电子亲和势光电阴极
第二代象增强器的微通道板结构配以负电子亲和势光电阴极，
构成第三代像增强器。 第三代像管具有高增益、低噪声、较高的图像分辨力的优点， 成为目前性能最优越的直视型光电成像器件。
显示器和计算机设在室外，医 生免受常年工作的伤害，方便 观察。X光剂量大大降低，利 于保护透视人员。
谢谢
像管的组成
荧光屏
▪ 荧光层
经聚焦、加速后的电子撞击到荧光屏 上时，电子的动能激发荧光物质（硫 化锌镉）产生可见光，得到人们所需 要得影像。
▪ 铝膜
▪防止输出屏的荧光反射到输入屏的光 电阴极和防止二次电子反跳。

光电成像器件


MCP图像增强器
MCP由大量极细的空心管道组 成，管径约十几微米。微管道 内壁为二次电子发射系数σ ＞ 1的高阻材料。厚度约数毫米， 两端加上数千伏的直流电压， 在微管道内即形成极强的电场。 当光电面发射的电子进入微管 道后，在强电场作用下经过和 管壁的多次碰撞，而得到电子 倍增。一般直流电压为10kV的 微通道板，可得到105 ～106 的 电子增益。
像管内部没有扫描机构，不能输出电视信号，对它的
使用就跟使用望远镜去观察远处景物一样，观察者必
须通过它来直接面对着景物。
像管的分类
• 按辐射的性质分
① 变像管
不可见光图像变为可见光图像
② 像增强管 低亮度光学图像变为有足够亮度图像 • 按聚焦方式分 ① 非聚焦（近贴）型 ② 静电聚焦型 ③ 磁聚焦型 • 按发展阶段分 ① 一代管 ② 二代管 MCP像增强器的应用
高ρ、高σ材料
1000～3000V
像管的主要特性参量
•光谱响应特性和光谱匹配
•增益特性 •等效背景照度
•分辨率
光谱匹配因数
• 光源 光电阴极、人眼视觉函数 荧光屏 可用光谱匹配因数定量描述。
I S


0
m ( ) S m S ( )d


0
m ( )d
Sm

图像增强管
像管的亮度增益为50～100。如果像管后面是一 个照相光学系统，并考虑到透镜对光的吸收，这样小 的亮度增益是不能使感光胶片产生清晰的图像的。因 此管内必须有使亮度进一步增益的措施。 （1）级联式图象增强管
为了增强图象的亮度，可以使几个独立的像管串联起来，使 亮度遂级增益。这种3管式的图像增强管，亮度增益可达10 5 。
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•1969年：NASA的JPL研制出CMOS图像传感器。 •1970年：美国贝尔电话实验室研制出电荷耦合器件 （CCD），使图像传感器从真空电子束扫描方式发展 成为固体自扫描输出方式。 •1976年：硒靶管（Saticon）和硅靶管（Siticon）， 灵敏度更高，成本更低。
辐射图像光电转换为电子图像；
光电探测器
光电探测器按探测单元数分类 单元探测器
双元探测器 四元探测器
多元探测器
线阵探测器 面阵探测器
微光夜视眼镜
热像仪
•1934年：光电摄像管（Iconoscope），用于室内外的 广播电视摄像。它的灵敏度很低，信噪比很低，需要 高于10000lx的照度才能获得较为清晰的图像。
微光夜瞄镜
•1947年：超正析像管（Image Orthico）的灵敏度有 所提高，但是最低照度仍要求在2000lx以上。
2
7.1 像管
7.1 像管
红外夜视仪
光电变换部分
电光变换部分
电子光学部分
变像管 －－ 不可见光图像 可见光图像
7.1.2变像管
近红外光像 1.15μm 紫外光像 <0.32μm
变像：依光波长改变光电阴 极材料
3
7.1 像管
微光夜瞄镜
像增强器 －－ 亮度低图像
亮度高图像
7.1.3像增强器
7.1.3像增强器
4
7.1.3像增强器
7.1.3像增强器
10-5lx
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。
增强约 5万倍 与普通电视屏幕 图像的亮度相当
7.1.3像增强器
7.1.3像增强器
微光夜视仪的观察效果
传输和接收规则－－电视制式
传输和接收规则－－电视制式
摄像头
二维光学图像 一维时序电信号 还原二维光学图像
摄像头
6
监视器、显像管、LCD等 注意：摄像扫描与显示扫描必须匹配
7.2.1电视制式
光电图像
7.2.1电视制式
7.2.1电视制式
－－ 行、帧
一行 一帧
7
7.2.1电视制式
7.2.1电视制式
－－ 两种扫描方式
光子 微管 光 电电导材 δ 1 多次 碰次 倍增
7.1.3像增强器
7.1.3像增强器
微通道板 ＋ 负电子亲和势光电阴极 光度学灵敏度： 3000 μA/lm 辐射度学灵敏度：100 mA/W（波长0.85 μm） 亮度增益： 1×104 cd/(m2·lx) 分辨率： 36 lp/mm
目标
光电阴极 微光像增强管
荧光屏
不易见的目标图像
可见的目标图像
7.1.3像增强器
7.1 像管
① 受强光照射时，屏幕图像出现面积较大的晕斑。 ② 有效作用距离较短（~300米）。 ③ 观测效果依赖夜天微光“照明”，微光夜视仪 不能在“ 全黑”环境清晰成像。
（微通道板）
5
随着半导体微电子集成电路技术发展，CCD等典型 固体摄像器件逐步成为摄像器件领域的主流器件。
1
•1954年：高灵敏视像管（Vidicon）基本具有了成 本低，体积小，结构简单的特点，使广播电视事业 和工业电视事业有了更大的发展。 •1965年：氧化铅视像管(Plumbicon)成功地取代超 正析像管，发展了彩色电视摄像机。诞生了1英寸， 1/2英寸，甚至于1/3英寸（8mm）靶面的彩色摄像机。
人类视觉的时间特性
7.2.1电视制式
7.2.1电视制式
－－ 两种扫描方式
－－奇数场 1 3 5
－－偶数场 2 4 6
f h 50 625 31250Hz
7.2.1电视制式
7.2.1电视制式
－－正程和逆程
行正程 场正程
行正程 （信息）
显 示 信 息
行逆程 场逆程
消 隐
行逆程（消隐） 行同步
9
7.2.2 电真空摄像管结构原理
7.2.2 电真空摄像管结构原理
－－偏转线圈
扫描输出
－－加速电极 －－聚焦电极 －－聚焦线圈
－－灯丝 －－热阴极 －－控制栅极
10
行信号波形
8
7.2.（信息）
PAL－－德国
场逆程（消隐） 场同步
场信号波形
7.2.1电视制式
7.2.1电视制式
行 帧 场
逐行扫描 隔行扫描
正程 逆程
信息信号
消隐脉冲
同步脉冲
隔行扫描
场频50Hz
625行/帧
－－光电导式/热释电摄像管
1.三个基本功能
光像
电子枪
光电转换 信号存储 扫描输出
像管：变像管 像增强器
光电发射型摄像管
电子倍增； 增强的电子图像产生可见光图像。
真空摄像器件
光电导型摄像管 热释电摄像管 电荷耦合器件CCD CMOS图像传感器 红外焦平面阵列IRFPA
图像的转换和增强
电子束扫描或自扫描方式将二 维光学图像转换成一维时序信 号输出（视频信号）； 视频信号可通过信号放大和同 步控制等处理后； 显示设备还原视频信号成二维 光学图像信号。