光电成像原理与应⽤复习资料
1、光电效应应按部位不同分为内光电效应和外光电效应，内光电效应包括（光电导）和（光伏效应）。
2、真空光电器件是⼀种基于（外光电）效应的器件，它包括（光电管）和（光电倍增管）。
3、光电导器件是基于半导体材料的（光电导）效应制成的，最典型的光电导器件是（光敏电阻）。
4、硅光电⼆极管在反偏置条件下的⼯作模式为（光电导），在零偏置条件下的⼯作模式为（光伏模式）。
5、变象管是⼀种能把各种（不可见）辐射图像转换成为（可见）图像的真空光电成像器件。
6、固体成像器件电荷转移通道主要有两⼤类，⼀类是（SCCD），另⼀类是（BCCD）。
7、光电技术室（光⼦技术）和（电⼦技术）相结合⽽形成的⼀门技术。
8、场致发光有（直流）、（交流）和结型三种形态。
9、常⽤的光电阴极有（正电⼦亲合势光电阴极）和（负电⼦亲合势光电阴极），正电⼦亲和势材料光电阴极有哪些（Ag-O-Cs,单碱锑化物，多碱锑化物）。
10、根据衬底材料的不同，硅光电⼆极管可分为（2DU）型和（2CU）型两种。
11、像增强器是⼀种能把（微弱）增强到可以使⼈眼直接观察的真空光电成像器件，因此也称为（微光管）。
12、光导纤维简称光纤，光纤有（纤芯）、（包层）及（外套）组成。
13、光源按光波在时间，空间上的相位特征可分为（相⼲）和（⾮相⼲）光源。
14、光纤的⾊散有材料⾊散、（波导⾊散）和（多模⾊散）。
15、光纤⾯板按传像性能分为（普通OFP）、（变放⼤率的锥形OFP）和（传递倒像的扭像器）。
16、光纤的数值孔径表达式为（），它是光纤的⼀个基本参数、它反映了光纤的（集光）能⼒。
17、真空光电器件是基于（外光电）效应的光电探测器，他的结构特点是有⼀个（真空管），其他元件都置于（真空管）。
18、根据衬底材料的不同，硅光电电池可分为（2DR）型和（2CR）型两种。
19、根据衬底材料的不同，硅光点⼆、三级管可分为（3DU）型和（3CU）型两种。
20、为了从数量上描述⼈眼对各种波长辐射能的相对敏感度，引⼊视见函数V（f）, 视见函数有（明视见函数）和（暗视见函数）。21、PMT有哪⼏部分组成？并说明店⼦光学系统的作⽤是什么？PMT的⼯作原理？
光电成像原理与技术考试要点
第一章：
1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。
答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间
的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题
[2] 收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。
对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的
图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。
目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨 力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。通 常把这个短波限确定在X射线（Roentgen射线与y射线（Gamma射线波段。这是 因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成 像。
2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用 ？光电成像技术突破了人眼的哪些 限制？
答:[1]应用:（1人眼的视觉特性（2各种辐射源及目标、背景特性（3大气光学特 性对辐射传输的影响（4成像光学系统（5光辐射探测器及致冷器（6信号的电子学 处理（7图像的显示
[2]突破了人眼的限制：（1可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力 （2可以拓展
人眼对微弱光图像的探测能力（3可以捕捉人眼无法分辨的细节（4可以将超快速现 象存储下来
3. 光电成像器件可分为哪两大类？各有什么特点？ 答:［1］直视型:用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等 部分,可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.［2］电视型:于电视摄像 和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光 图像或辐射图像转
换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应 ，不直接显示图像.
4. 什么是变像管？什么是像增强器？试比较二者的异同。
答:［1］变像管:接收非可见辐射图像，如红外变像管等，特点是入射图像和出射图
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
光电成像原理及技术课后题答案
第⼀章5.光学成像系统与光电成像系统的成像过程各有什么特点？在光电成像系统性能评价⽅⾯通常从哪⼏⽅⾯考虑？
答：a、两者都有光学元件并且其⽬的都是成像。⽽区别是光电成像系统中多了光电装换器。b、灵敏度的限制，夜间⽆照明时⼈的视觉能⼒很差；
分辨⼒的限制，没有⾜够的视⾓和对⽐度就难以辨认；
时间上的限制，变化过去的影像⽆法存留在视觉上；
空间上的限制，隔开的空间⼈眼将⽆法观察；
光谱上的限制，⼈眼只对电磁波谱中很窄的可见光区感兴趣。6．反映光电成像系统光电转换能⼒的参数有哪些？表达形式有哪些？
答：转换系数：输⼊物理量与输出物理量之间的依从关系。
在直视型光电成像器件⽤于增强可见光图像时，被定义为电镀增益G1，光电灵敏度：
或者：8.怎样评价光电成像系统的光学性能？有哪些⽅法和描述⽅式？
答，利⽤分辨⼒和光学传递函数来描述。
分辨⼒是以⼈眼作为接收器所判定的极限分辨⼒。通常⽤光电成像系统在⼀定距离内能够分辨的等宽⿊⽩条纹来表⽰。
光学传递函数：输出图像频谱与输⼊图像频谱之⽐的函数。对于具有线性及时间、空间不变性成像条件的光电成像过程，完全可以⽤光学传递函数来定量描述其成像特性。
第⼆章6.影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素有哪些？
答：景物细节的辐射亮度（或单位⾯积的辐射强度）；
景物细节对光电成像系统接受孔径的张⾓；
景物细节与背景之间的辐射对⽐度。
第三章13.根据物体的辐射发射率可见物体分为哪⼏种类型？
答：根据辐射发射率的不同⼀般将辐射体分为三类：
⿊体，=1；
灰体，<1,与波长⽆关；
选择体，<1且随波长和温度⽽变化。14.试简述⿊体辐射的⼏个定律，并讨论其物理意义。
答：普朗克公式：
普朗克公式描述了⿊体辐射的光谱分布规律，是⿊体理论的基础。
斯蒂芬-波尔滋蔓公式：
表明⿊体在单位⾯积上单位时间内辐射的总能量与⿊体温度T的四次⽅成正⽐。
维恩位移定律：他表⽰当⿊体的温度升⾼时，其光谱辐射的峰值波长向短波⽅向移动。
