2004级光电工程系光电成像原理与技术期末试题A卷
班级:学号:姓名:分数:
一、填空(每空1分,共27分)
1.人眼按不同照度下的响应可分为()视觉、()视觉及()视觉。
2.Johnson准则把目标的探测等级分为4等,其中:()意味着在视场中发现一个目标,()意味着可将目标大致分类,()意味着可区分目标的型号和其他细节特征;这三者探测等级实现概率为50%时,对应地在目标临界尺寸上,可分辨的等效条带的周期数目应分别是()、()、()。
3.()是利用二次电子发射性质来完成电子图像的倍增的。
4.若像管的光阴极半径是r c,物镜系统的焦距是f o’,夜视仪的物镜视场角应该是()。
5.双反射镜系统中,往往存在一个主反射镜,一个次反射镜,次反射镜在系统中的作用是()。
6.对于线阵CCD成像器件,在行扫描正程,()区负责积累光信号, ()下没有势阱,()区在交变电压的作用下,将上一行信号依次传输到输出电路。为使电荷包实现定向转移,需要控制好相邻栅极上的(),从而调节其下对应势阱的深浅,电压的绝对值越大,势阱就越(),电荷包总是从()势阱流向()势阱。
7.大气传输对于目标探测有两方面的影响:首先是大气传输会消弱目标的辐射功率,经过l距离大气后辐射功率与初始辐射功率的比用()参数来描述,当已知能见距离是R v的前提下,在可见光波段,该参数可用公式()来计算;其次,大气传输会削弱目标与背景的对比度,设目标与背景故有对比度是C0,地平天空亮度与背景照度之比为K,经过上述距离的大气后,到达成像系统近前的目标与背景的
表
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观对比度C l应为()。
8.当目标到达光阴极面的照度为E c,表观对比度为C l时,对应于获得同样的分辨力,需要阴极面对于对比度为100%的黑白条纹的照度E100%为()。
9.某些
材料
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受光子照射后,其中的电子吸收入射光子能量而发生运动状态的改变,导致该材料的某些电学性质发生改变,这种现象称之为(),其分为产生光电子发射的()和产生光电导及光伏效应的()。
10.红外热像仪输出信噪比为1,即入射到红外热像仪的温差产生的信号刚好抵消系统噪声产生的信号时,入射到热像仪的目标与背景的温差称之为()。
二、选择(可多项选择)(共27分)
1)下列谱段中光电成像系统中常用的大气窗口有()。
a)3~5μm;
b)1~3μm;
c)0.38~0.76μm;
d)8~14μm。
2)像管中()的出现和使用,分别成为了各代像管出现的标志性
部件。
a)负电子亲和势阴极;
b)电子光学系统;
c)微通道板MCP;
d)光纤面板
3)下列像管的性能指标( )的值越高,像管的成像质量越好。
a)增益系数;
b)等效背景照度;
c)畸变;
d)品质因数。
4)下列微光摄像器件中,属于纯固体器件的是()。
a)高灵敏度CCD;
b)增强型CCD(ICCD);
c)电子轰击型CCD(EBCCD);
d)电子倍增CCD(EMCCD)
5)下列辐射体的辐射发射率ε与波长λ有关系的是()。
a)黑体;
b)灰体;
c)选择体。
6)下列红外探测器中属于热探测器的是()。
a)热释电探测器;
b)光电导探测器;
c)光伏探测器;
d)微测辐射热计。
7)若采用6边旋转反射镜转鼓及8元探测器的并扫,则产生与我国广播电
视扫描制式相同的视频信号时,行扫电机的转速为()
a)651周/s
b)325.5周/s
c)299周/s
d)599周/s
三、名词解释(每题3分,共9分)
1)CCD的转移效率
2)瞬时视场
3)MRTD
四、简答下列问题(每题6分,共24分)
1)写出图像探测方程,并说明其中各项参数的物理意义及图像探测方程
的物理意义。
2)结合像管的结构简述像管成像的物理过程。
3)简述Sprite探测器的工作原理。
4)简述将二维图像转换为一维电信号可通过哪些光电成像器件以何种途
径实现?
五、计算与推导(共13分)
1)设MCP通道长L,两边电位差为V,通道直径为d, 如果取MCP通道
内电子均垂直表面出射,且其初能量均为最可几能量U0,在均匀电场作
用下,所有电子运动轨迹一致,试由此简化模型推导MCP的简化电流
增益表达式。(6分)
2)某无选择探测器光敏面积为40m40m,比探测率D(500,800,1)=51010cm
Hz1/2 W-1,当探测电路带宽为15Hz,调制频率为800Hz时,忽略大气及
光学系统透过率衰减的影响,试求该系统对温度1000K,比辐射率为
0.85,直径为0.5m的飞机喷口在信噪比为1条件下的探测距离。(=
5.6710-8 Wm-2K-4)(7分)
浙公网安备 33021202002483