什么是光電成像技術(shù) 光電信息科學(xué)與工程有多少個(gè)專業(yè)

所說(shuō)的光電是指的是什么專業(yè)？夜視鏡是利用什么原理的？光電顯微成像技術(shù)，光電成像原理與技術(shù)的目錄，光電技術(shù)應(yīng)用是什么？什么是成像？

本文導(dǎo)航

• 光電信息科學(xué)與工程有多少個(gè)專業(yè)
• 紅外夜視儀感應(yīng)的是什么光線
• 國(guó)外雙光子顯微鏡成像技術(shù)
• 光電成像原理圖解
• 光電技術(shù)研究現(xiàn)狀
• 成像的四大要素

光電信息科學(xué)與工程有多少個(gè)專業(yè)

光信息科學(xué)與技術(shù)、光電信息工程，大學(xué)里華科的光電全國(guó)第一

紅外夜視儀感應(yīng)的是什么光線

夜視技術(shù)是借助于光電成象器件實(shí)現(xiàn)夜間觀察的一種光電技術(shù)。夜視技術(shù)包括微光夜視和紅外夜視兩方面。微光夜視技術(shù)又稱像增強(qiáng)技術(shù)，是通過(guò)帶像增強(qiáng)管的夜視鏡，對(duì)夜天光照亮的微弱目標(biāo)像進(jìn)行增強(qiáng)，以供觀察的光電成像技術(shù)。微光夜視儀，是目前國(guó)外生產(chǎn)量和裝備量最大和用途最廣的夜視器材，可分為直接觀察（如夜視觀察儀、武器瞄準(zhǔn)具、夜間駕駛儀、夜視眼鏡）和間接觀察（如微光電視）兩種。紅外夜視技術(shù)分為主動(dòng)紅外夜視技術(shù)和被動(dòng)紅外夜視技術(shù)。主動(dòng)紅外夜視技術(shù)是通過(guò)主動(dòng)照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來(lái)實(shí)施觀察的夜視技術(shù)，對(duì)應(yīng)裝備為主動(dòng)紅外夜視儀。被動(dòng)紅外夜視技術(shù)是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)觀察的紅外技術(shù)，它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。其裝備為熱像儀。熱成像儀具有不同于其它夜視儀的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，如可在霧、雨、雪的天氣下工作，作用距離遠(yuǎn)，能識(shí)別偽裝和抗干擾等，已成國(guó)外夜視裝備的發(fā)展重點(diǎn)，并將在一定成度上取代微光夜視儀。

　 1、微光夜視技術(shù)

　 目前，微光夜視儀在國(guó)外正廣泛裝備部隊(duì)。它分為像增強(qiáng)微光夜視技術(shù)（直接觀察）和微光電視（間接觀察）兩種

　 （1） 像增強(qiáng)技術(shù)

　 像增強(qiáng)微光夜視技術(shù)是通過(guò)帶增強(qiáng)管的夜視鏡，對(duì)夜天光照亮的微弱目標(biāo)像進(jìn)行增強(qiáng)，以供觀察的光電成像技術(shù)。其工作原理為：首先將進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，然后用微通道版（MCP）增強(qiáng)電子信號(hào)，最后進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換。

　 在50-60年代，由于多堿光電陰極、光纖面板、微通道板（MCP）和負(fù)電子親和力（NEA）光電陰極的誕生，該技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。由于它克服了主動(dòng)紅外夜視的致命弱點(diǎn)，所以，它一出現(xiàn)，便成為夜視領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)。它逐漸代替了較早應(yīng)用的主動(dòng)紅外夜視技術(shù)，占據(jù)著統(tǒng)治地位。迄今為止，已發(fā)展到第三代。第一代產(chǎn)品于60年代初期開(kāi)始發(fā)展，它采用光電陰極、光纖面板耦合的級(jí)聯(lián)式像增強(qiáng)管，1966年美軍在侵越戰(zhàn)場(chǎng)使用，于70年進(jìn)行批量生產(chǎn)，裝備部隊(duì)。第二代產(chǎn)品于七十年代初期開(kāi)始發(fā)展，采用多堿光電陰極和微通道板（MCP）的像增強(qiáng)管.

　 （2）微光電視

　 微光電視是像增強(qiáng)管和電視攝像管相結(jié)合的微光夜視系統(tǒng)。它誕生于四十年代，七十年才迅速發(fā)展起來(lái)。它具有成像面積大、直觀性強(qiáng)、連續(xù)性、遠(yuǎn)距離多點(diǎn)多人觀察等優(yōu)點(diǎn)，目益廣泛地用于監(jiān)視、偵察、探測(cè)、制導(dǎo)、跟蹤等方面， 國(guó)外已裝備30余 種。典型產(chǎn)品有法國(guó)的坦克用的 "卡納斯特 "微光電視系統(tǒng) 、美國(guó)的直機(jī)用UVR-700 型晝夜兩用電視跟蹤系統(tǒng)、英國(guó)的海軍用 V0084型微光電視系統(tǒng) 、瑞士的2704型遠(yuǎn)距離 ( 觀察距離為10公里 ) 微光電視攝像機(jī)等 。

　 目前的微光夜視裝置僅能提供單色的圖像，而利用彩色圖像會(huì)有助于目標(biāo) 識(shí)別，使識(shí)別速度提高30 ％，識(shí)別錯(cuò)誤減少60％.

　 2、紅外夜視成像技術(shù)

　 紅外夜視技術(shù)先后經(jīng)歷了早期的主動(dòng)紅外夜視成像技術(shù)和現(xiàn)在的被動(dòng)紅外（熱成像）技術(shù)。紅外探測(cè)器最早是用單元探測(cè)器，后來(lái)為了提高靈敏度和分辯率而發(fā)展為多元線列探測(cè)器，現(xiàn)已向多元面陣紅外探測(cè)器發(fā)展。相應(yīng)的系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了從點(diǎn)探測(cè)到目標(biāo)熱成像的飛躍。

　 （1）主動(dòng)紅外像轉(zhuǎn)換技術(shù)（近紅外區(qū)）。

　 （2） 被動(dòng)紅外夜視技術(shù)（中、遠(yuǎn)紅外區(qū)）

國(guó)外雙光子顯微鏡成像技術(shù)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 雷鋒轉(zhuǎn)載

光電成像原理圖解

第1章 緒論1.1 光緒成像技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展1.2 光電成像對(duì)視見(jiàn)光譜域的延伸1.3 光電成像技術(shù)的應(yīng)用范疇1.4 光電成像器件的分類1.5 光電成像器件的特性習(xí)題與思考題第2章 人眼的視覺(jué)特性與圖像探測(cè)2.1 人眼的視覺(jué)特性與模型2.2 圖像探測(cè)理論與圖像探測(cè)方程2.3 目標(biāo)的探測(cè)與識(shí)別習(xí)題與思考題第3章 輻射源與典型景物輻射3.1 輻射度量及光度量3.2 朗伯輻射體及其輻射特性3.3 黑體輻射定律3.4 輻射源及其特性習(xí)題與思考題附表3-1 黑體函數(shù)表y=f(x)附表3-2 黑體函數(shù)表z=f(x)第4章 輻射在大氣中的傳輸4.1 大氣的構(gòu)成4.2 大氣消光及大氣窗口4.3 大氣吸收和散射的計(jì)算4.4 大氣消光對(duì)光電成像系統(tǒng)性能的影響習(xí)題與思考題附表4-1 用作大氣光學(xué)性質(zhì)計(jì)算依據(jù)的模式大氣附表4-2 函數(shù)Hr=100%時(shí)不同溫度下，每千米大氣中的可降水分厘米數(shù)附表4-3 海平面水平路程上的水蒸氣的光譜透射比（水蒸氣0.3～13.9μm）附表4-4 海平面水平路程上的二氧化碳的光譜透射比（二氧化碳0.3～13.9μm）第5章 直視型電真空成像器件成像物理5.1 像管成像的物理過(guò)程5.2 像管結(jié)構(gòu)類型與性能參數(shù)5.3 輻射圖像的光電轉(zhuǎn)換5.4 電子圖像的成像理論5.5 電子圖像的發(fā)光顯示5.6 光學(xué)圖像的傳像與電子圖像的倍增習(xí)題與思考題第6章 直視型光電成像系統(tǒng)與特性分析6.1 直視型光電成像系統(tǒng)的原理6.2 夜視光電成像系統(tǒng)的主要部件及特性6.3 直視型夜視成像系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)6.4 夜視系統(tǒng)的作用距離習(xí)題與思考題附表6-1 國(guó)產(chǎn)紅外變像管主要技術(shù)參數(shù)附表6-2 國(guó)內(nèi)部分像增強(qiáng)器性能表附表6-3 國(guó)外部分二代像增強(qiáng)器性能表附表6-4 國(guó)外第三代像增強(qiáng)器性能表第7章 電視型電真空成像器件成像物理7.1 電視攝像的基本原理7.2 攝像管的主要性能參數(shù)7.3 攝像管的分類7.4 熱釋電攝像管7.5 電子槍簡(jiǎn)介習(xí)題與思考題第8章 固體成像器件成像原理及應(yīng)用8.1 CCD的物理基礎(chǔ)與工作原理8.2 CDD的結(jié)構(gòu)與特性8.3 CCD成像原理8.4 增強(qiáng)型（微光）電荷耦合成像器件8.5 CCD的應(yīng)用8.6 CMOS成像器件及其應(yīng)用習(xí)題與思考題第9章 電視型光電成像系統(tǒng)與特性分析9.1 電視系統(tǒng)的組成與工作原理9.2 電視型微光成像系統(tǒng)（微光電視9.3 成像光子計(jì)數(shù)探測(cè)系統(tǒng)習(xí)題與思考題第10章 紅外熱成像器件成像物理10.1 紅外探測(cè)器的分類10.2 紅外探測(cè)器的工作條件與性能參數(shù)10.3 光電導(dǎo)型紅外探測(cè)器10.4 光伏型紅外探測(cè)器10.5 紅外焦平面陣列探測(cè)器10.6 非制冷紅外焦平面陳列探測(cè)器10.7 量子阱紅外探測(cè)器習(xí)題與思考題第11章 紅外熱成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特性分析11.1 熱成像系統(tǒng)類型與基本參數(shù)11.2 光機(jī)掃描系統(tǒng)11.3 制冷器工作原理與分類11.4 信號(hào)的處理與顯示11.5 熱成像系統(tǒng)的性能與作用距離模型11.6 熱成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)11.7 熱成像系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基本考慮習(xí)題與思考題主要參考文獻(xiàn)

光電技術(shù)研究現(xiàn)狀

光電技術(shù)的領(lǐng)域十分寬廣，主要是成像和光源。其中成像技術(shù)有CRT、像管、像增強(qiáng)器、CCD、CMOS、3D成像、全息成像、液晶、等離子、PHP。光源技術(shù)有紅外、紫外、可見(jiàn)光、激光。

光電行業(yè)在近代發(fā)展的很快涉及面也逐漸擴(kuò)散，在光通訊、激光、光電顯示、光學(xué)、太陽(yáng)能光伏、電子工程、物流網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)展的比較明顯；逐漸融入更廣的空間。

成像的四大要素

光電成像技術(shù)：

光學(xué)系統(tǒng)由一系列折射和反射面組成（通常是球面，也有平面和非球面），若它們的曲率中心在同一條直線上，則該光學(xué)系統(tǒng)稱為共軸光學(xué)系統(tǒng)(symmetrical optical system)，這條直線稱為光軸(optical axis).

以下圖所示的光學(xué)系統(tǒng)為例.

它表示的是點(diǎn) ;發(fā)出一束光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后會(huì)聚到 ;點(diǎn).

稱A點(diǎn)為物點(diǎn)(object point)，稱 ;點(diǎn)為像點(diǎn)(image point).

若物、像是由實(shí)際光線指出或被指，則它們是實(shí)物(real object)和實(shí)像(real image).

若物、像是由實(shí)際光線的延長(zhǎng)線相交所指的，則它們是虛物(virtual object)和虛像(virtual image).

物所在的空間稱為物空間(object space)，像所在的空間稱為像空間(image space).

點(diǎn)物所發(fā)的光是發(fā)散的同心光束，相當(dāng)于發(fā)散的球面波，若它經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后，形成會(huì)聚的同心光束，即會(huì)聚的球面波，那么會(huì)聚的這個(gè)像點(diǎn)稱為完善像點(diǎn)(perfect image).

應(yīng)注意：虛物是為描述和研究方便才定義的，它是由前面的光學(xué)系統(tǒng)給出的，不是任意設(shè)定的.虛像不能被屏幕接收，但可以被人眼感受.而實(shí)像可以被屏幕接收.