圖像信息獲取中的光電子技術,光學論文

圖像信息獲取中的光電子技術,光學論文本篇論文目錄導航：【光電子技術論文【】】【光電子技術論文【】】【光電子技術論文【】】【光電子技術論文【】】【光電子技術論文【】】圖像信息獲取中的光電子技術【】題目：圖像信息獲取中的光電子技術內(nèi)容內(nèi)容摘要：隨著科學技術的發(fā)展,光電子技術被廣泛的應用于人類的生活中,實現(xiàn)了對軍事、醫(yī)學、通信及工業(yè)建筑等多個領域的涵蓋,當下,光電子技術在我們國家的發(fā)展已進入相對成熟的階段,并有望成為我們國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一。本文將著重從圖像獲取方面對光電子技術進行分析研究,具有一定的參考意義。本文本文關鍵詞語語：光電子技術;圖像信息獲取;光能;光電子技術是一種由光技術與電子技術結(jié)合而成的一種復合型多功能技術。此技術涵蓋了電子學、光學、物理學、計算機學等在內(nèi)的多項科學技術,是一項典型的多學科穿插型技術,對理論的研究乃至科學技術的發(fā)展都具有特別重要的作用,且與微電機技術相比,光電子技術具有愈加明顯的使用優(yōu)勢。1光電子技術的概述1.1內(nèi)容此技術的概念特別廣泛,總體來講是涵蓋新材料、微加工與微機電、器件與系統(tǒng)集成等一系列互動的,建立在生產(chǎn)、傳輸、處理與接受基礎上的一項多功能技術。該技術主要研究對象是光,途徑為能量轉(zhuǎn)化,目的在于將光能轉(zhuǎn)化為信息載體與能量載體。1.2光電子學關于光電子技術的學稱為光電子學,指對紅外線、可見光、紫外線等光波波段的研究,其教學內(nèi)容主要牽涉信息技術、能源勘探與轉(zhuǎn)化、航空航天、生命科學與環(huán)境科學等多個領域。2光電子技術的應用現(xiàn)在狀況2.1國外應用現(xiàn)在狀況國外對于光電子技術的運用狀況存在明顯差異,諸如歐美等發(fā)達國家對該技術的投入較大,且使用工藝已逐步成熟,而還有大部分的國家并不重視該技術的使用,原因在于一些國家可利用其他發(fā)達技術取代該技術。美國作為使用光電子技術的佼佼者,十分看重該技術的發(fā)展與應用,對此投入的研究與費用也是其他國家無法比較的;德國作為使用該技術最早的國家,其研究已積累了大量的成果,技術基礎特別強大,除此之外,日本、瑞典等國家都曾對光電子技術展開過深切進入的研究,并獲得了一些經(jīng)歷體驗。2.2國內(nèi)應用現(xiàn)在狀況我們國家光電子技術起步較晚,但由于近年來各項技術的發(fā)展促使該技術得到了很大的突破,當下以到達了世界先進水平。在電子領域的各個行業(yè),我們國家都獲得了不錯的成就,這主要受益于的大力支持與資金投入。但從個體上看,各省市間的發(fā)展情況仍存在差異,華而不實發(fā)達地區(qū)的高等院校諸多,可開展的研究項目多,為光電子技術的開發(fā)與研究提供了宏大的技術保障。3光電子技術在圖像信息獲取中的應用3.1分幅相機相機的工作原理是通過照相機的鏡頭組,將被攝像景物的反射光投于焦平面上,并通過對焦調(diào)節(jié)分辨率,實現(xiàn)反射光的清楚明晰成像,通過控制快門,使焦平面的感光膠片感光,進而產(chǎn)生化學反響,在感光膠片上構(gòu)成潛影。分幅相機汲取了傳統(tǒng)相機工作原理的拍攝技巧,同時融入光電子技術,使其拍攝率到達1010幀/s,是正常相機的幾百萬倍,其原理在于對相機的各小部件上進行了加工,例如在不透明的小薄板上設置多個排列整潔的透光孔,并通過CCD進行系統(tǒng)處理,對各透光孔中的像素點在每一時間節(jié)點上的分布位置進行記錄,并通過各像素點組合而提取出一幅完好畫面,由此構(gòu)成了其高頻率的拍攝工藝。分幅相機將傳統(tǒng)的成像二維化與時間一維化進行改善,一定程度上打破了二維成像對人類意識的局限,通過光電子技術構(gòu)成的對光電在時間維度上的排列,進而獲取到在不同時間維度上的一系列時序照片,實現(xiàn)了人類對更高層次層次維度的解讀。3.2時間分辨顯微鏡與上述的分幅相機工作原理類似,時間分辨顯微鏡同樣通過對顯微鏡呈現(xiàn)信息的變化進行記載,并根據(jù)時間推算出其態(tài)密度函數(shù),進而使設備能夠自行推理出該物質(zhì)的在下一階段的運行軌跡。但由于顯微鏡的觀察對象是原子、分子一類的微觀事物,因而其成像的分辨率單位通常保持在納米或微米。當下,已投入使用的常見的時間分辨率顯微鏡有兩種,一種為熒光壽命顯微鏡,該顯微鏡主要用于研究生命科學,在時間分辨率上可到達皮秒量級,空間分辨率上可到達亞微米量級;另一種為激光核聚變的軟X射線時間分辨顯微鏡系統(tǒng),主要用于對核聚變反響堆的粒子動態(tài)搜集與測量,該顯微鏡的時間分辨率可到達5ps,空間分辨力到達了100nm。3.3功能成像技術此技術可分為宏觀成像與微觀成像,通常用于醫(yī)學領域。宏觀成像可對人體的內(nèi)部器官的新陳代謝的信息成像,通常分辨率以納米為單位,微觀成像可對人體細胞及細胞內(nèi)的情況構(gòu)成直觀圖像,單位通常為微米或亞微米。在宏觀功能成像技術中,最具有代表性的要屬PET屬光電子技術,該技術利用半衰期短、可發(fā)射正電子以及可支撐示蹤劑的放射性元素組成,有三項物質(zhì)的作用產(chǎn)生的正電子及鄰近電子毀滅而產(chǎn)生的相向而行的兩個511keV的光子來反響代謝的各種經(jīng)過。華而不實代謝信息不同,可使用不同的示蹤劑,例如一氧化碳、二氧化碳、氨基酸、氧化亞氮等,都可作為示蹤劑使用,進而實現(xiàn)對腦出血、中風、癲癇、心肌梗塞等病癥中蛋白質(zhì)代謝、糖代謝等信息的直觀成像,進而實現(xiàn)對患者病情的了解。除此之外,光電子技術在HIV病毒檢測中也發(fā)揮著重要的作用,通過對自動化基因順序測定器、掃描激光熒光劑導尿管技術等,實現(xiàn)對血液中HIV病毒的檢測,對于艾滋病的治療工作具有特別重大的意義。而微觀成像中,最具有代表性的則是CT技術,通過紅外光穿透人體大腦,實現(xiàn)對大腦內(nèi)部的成像。例如:多光子顯微CT技術,通過對多光子效應產(chǎn)生的熒光反響對成像進行分析,加上三維亞微米所呈現(xiàn)出的圖像,使CT膠片的成像愈加詳細化,不僅能夠呈現(xiàn)對蛋白質(zhì)與其他元素間的作用信息,還能夠揣測出其下一階段的運動途徑,實現(xiàn)了對病狀的全面分析。當下,激光與探測技術均已成熟,且各項光電子醫(yī)學設備及診斷工具均已得到改善,一定程度上促進了我們國家醫(yī)學技術的發(fā)展。4結(jié)束語綜上所述,光電子在圖像信息獲取方面的運用廣泛,無論在醫(yī)學領域,還是軍事、通信及工業(yè)領域,都能夠發(fā)揮作用,且可與多項技術的混合使用,加快了我們國家科學技術的發(fā)展步伐,與此同時,國家應當愈加重視對光電子技術的研用,使其能夠投入各個領域的建設