光電成像卷子

1、2004級(jí)光電工程系光電成像原理與技術(shù)期末試題A卷班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名:分?jǐn)?shù)：一、填空（每空1分，共27分）1. 人眼按不同照度下的響應(yīng)可分為（）視覺(jué)、（）視覺(jué)及（）視覺(jué)。2. Johnson準(zhǔn)則把目標(biāo)的探測(cè)等級(jí)分為 4等，其中：（）意味著在視場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)，（）意味著可將目標(biāo)大致分類，（）意味著可區(qū)分目標(biāo)的型號(hào)和其他細(xì)節(jié)特征；這三者探測(cè)等級(jí)實(shí)現(xiàn)概率為50%時(shí)，對(duì)應(yīng)地在目標(biāo)臨界尺寸上，可分辨的等效條帶的周期數(shù)目應(yīng)分別是（）、（）、（ ）。3. （）是利用二次電子發(fā)射性質(zhì)來(lái)完成電子圖像的倍增的。4. 若像管的光陰極半徑是rc，物鏡系統(tǒng)的焦距是fo,夜視儀的物鏡視場(chǎng)角應(yīng)該是（）。5.雙反射鏡系統(tǒng)中，

2、往往存在一個(gè)主反射鏡，一個(gè)次反射鏡，次反射鏡在系統(tǒng)中的作用是（）。6. 對(duì)于線陣CCD成像器件，在行掃描正程，（）區(qū)負(fù)責(zé)積累光信號(hào)，（）下沒(méi)有勢(shì)阱，（）區(qū)在交變電壓的作用下，將上一行信號(hào)依次傳輸?shù)捷敵鲭娐?。為使電荷包?shí)現(xiàn)定向轉(zhuǎn)移，需要控制好相鄰柵極上的（），從而調(diào)節(jié)其下對(duì)應(yīng)勢(shì)阱的深淺，電壓的絕對(duì)值越大，勢(shì)阱就越（），電荷包總是從（）勢(shì)阱流向（）勢(shì)阱。7. 大氣傳輸對(duì)于目標(biāo)探測(cè)有兩方面的影響：首先是大氣傳輸會(huì)消弱目標(biāo)的輻射功率，經(jīng)過(guò)I距離大氣后輻射功率與初始輻射功率的比用 （）參數(shù)來(lái)描述，當(dāng)已知能見(jiàn)距離是R的前提下，在可見(jiàn)光波段，該參數(shù)可用公式（）來(lái)計(jì)算；其次，大氣傳輸會(huì)削弱目標(biāo)與背景的對(duì)比度，

3、設(shè)目標(biāo)與背景故有對(duì)比度是G,地平天空亮度與背景照度之比為 K,經(jīng)過(guò)上述距離的 大氣后，到達(dá)成像系統(tǒng)近前的目標(biāo)與背景的表觀對(duì)比度C應(yīng)為（ ）。8. 當(dāng)目標(biāo)到達(dá)光陰極面的照度為 巳，表觀對(duì)比度為C時(shí)，對(duì)應(yīng)于獲得同樣的分辨力，需要陰極面對(duì)于對(duì)比度為100%的黑白條紋的照度E100%為（）。9. 某些材料受光子照射后，其中的電子吸收入射光子能量而發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，導(dǎo)致該材料的某些電學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱之為（），其分為產(chǎn)生光電子發(fā)射的（）和產(chǎn)生光電導(dǎo)及光伏效應(yīng)的（）。10紅外熱像儀輸出信噪比為 1，即入射到紅外熱像儀的溫差產(chǎn)生的信號(hào)剛好抵 消系統(tǒng)噪聲產(chǎn)生的信號(hào)時(shí)，入射到熱像儀的目標(biāo)與背景的溫差稱

4、之為 ( )。二、選擇(可多項(xiàng)選擇)(共 27 分)1) 下列譜段中光電成像系統(tǒng)中常用的大氣窗口有( )。a) 3 5 ym;b) 1 3 ym;c) 0.38 0.76 ym；d) 8 14 ym。2) 像管中( )的出現(xiàn)和使用，分別成為了各代像管出現(xiàn)的 標(biāo)志性部件。a) 負(fù)電子親和勢(shì)陰極；b) 電子光學(xué)系統(tǒng)；c) 微通道板 MCP；d) 光纖面板3) 下列像管的性能指標(biāo) ()的值越高，像管的成像質(zhì)量越好。a) 增益系數(shù)；b) 等效背景照度；c) 畸變；d) 品質(zhì)因數(shù)。4) 下列微光攝像器件中，屬于純固體器件的是()。a) 高靈敏度 CCD；b) 增強(qiáng)型 CCD(ICCD )；c) 電子轟擊

5、型 CCD( EBCCD) ；d) 電子倍增 CCD(EMCCD )5) 下列輻射體的輻射發(fā)射率與波長(zhǎng)入有關(guān)系的是()。a) 黑體；b) 灰體；c) 選擇體。6) 下列紅外探測(cè)器中屬于熱探測(cè)器的是()。a) 熱釋電探測(cè)器；b) 光電導(dǎo)探測(cè)器；c) 光伏探測(cè)器；d) 微測(cè)輻射熱計(jì) 。7) 若采用 6邊旋轉(zhuǎn)反射鏡轉(zhuǎn)鼓及 8 元探測(cè)器的并掃，則產(chǎn)生與我國(guó)廣播電 視掃描制式相同的視頻信號(hào)時(shí)，行掃電機(jī)的轉(zhuǎn)速為()a) 651 周 /sb) 325.5 周 /sc) 299 周 /sd) 599 周 /s三、名詞解釋 (每題 3分，共 9分)1) CCD 的轉(zhuǎn)移效率2）瞬時(shí)視場(chǎng)3）MRTD四、簡(jiǎn)答下列問(wèn)題

6、 （每題 6 分， 共 24 分）1）寫出圖像探測(cè)方程， 并說(shuō)明其中各項(xiàng)參數(shù)的物理意義及圖像探測(cè)方程 的物理意義。2）結(jié)合像管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述像管成像的物理過(guò)程。3）簡(jiǎn)述 Sprite 探測(cè)器的工作原理。4）簡(jiǎn)述將二維圖像轉(zhuǎn)換為一維電信號(hào)可通過(guò)哪些光電成像器件以何種 途徑實(shí)現(xiàn)？五、計(jì)算與推導(dǎo)（共 13 分）1）設(shè)MCP通道長(zhǎng)L,兩邊電位差為V，通道直徑為d,如果取MCP通 道內(nèi)電子均垂直表面出射，且其初能量均為最可幾能量 Uo,在均勻電場(chǎng) 作用下，所有電子運(yùn)動(dòng)軌跡一致，試由此簡(jiǎn)化模型推導(dǎo) MCP 的簡(jiǎn)化電 流增益表達(dá)式。（ 6 分）2）某無(wú)選擇探測(cè)器光敏面積為40m40m,比探測(cè)率D（500,800,1） =5101cm Hz1/2 W-1,當(dāng)探測(cè)電路帶寬為15Hz,調(diào)制頻率為800Hz