《光电成像原理》第7章(2节)20100929定.pptVIP

* * §7.2　摄像管的主要参数 响应率S(灵敏度) 惰性 分辨率 光电转换特性 动态范围 信噪比 －－靶面 －－扫描电子枪 响应率S(灵敏度) 灵敏度的定义： 若令： 主要影响因数 K表征半导体光电导特性的参数 靶压 与灵敏度成正比。过高的靶压会显著增加暗电导，将严重降低摄像管的灵敏阈。 当 ，输入照度影响灵敏度，产生非线性的转换特性。 当 ，靶面的电位上升影响灵敏度。 当 时，灵敏度趋近最大值 提高灵敏度的方法： 放大入射光信号，如在摄像管前耦合像增强器； 改变光入射为光电子入射，如附加移像部分； 利用阅读电子束进行倍增，如设置返束电子倍增器。 放电过程： 积分： 当电子刚扫过： 在帧周期内： 充电过程： 信号电荷积累 惰性电压 初始条件： 扫描结束： 信号积累阶段的 因为 惰性引起的项可忽略 减小惰性，应使 可能小，应选用小的 。 在稳态时，光导摄像管的输出电信号 减小惰性，应选用小的　　，忽略第二项 光电导特性： 令 与光电流相应的光电导层的漏电阻 　　传送变化的图像时，也会同时产生上升，衰减惰性，结果会造成图像模糊，失去对小细节的分辨能力。在彩电中惰性会引起运动物体的彩色拖尾。 惰性 惰性定义：摄像管输出信号滞后于输入信号照度的变化，这一现象称为惰性。 惰性表示： 　　摄像管的惰性常用第三场（帧周期0.04s计为60ms）残余信号的百分比表示，即 第三场衰减惰性=　　　　　　　　　100% 　　 有时用第十场的残余信号百分比作为补充数据。 惰性产生原因： 光电导惰性：光电导体电导率变化滞后于照度变化。 电容性惰性：它是由靶在充电时的延迟造成的信号电流的衰减正比于 　 t-电子束对像元的扫描时间。Rb-束电阻，RbC充电时间常数，决定了电容惰性的大小。 减少电容惰性的措施： 减少靶的等效电容。选择靶材料，制造低密度疏松结构的靶。 降低电子束的等效电阻：在不影响电子束电流的前提下，降低发射电子束的等效温度。　 在低照度摄像时增加背照光。 水平分辨率：水平方向能分辨的垂直黑白线条数； 垂直分辨率：垂直方向能分辨的水平黑白线条数； 　　TVL—Television Line 分辨率 计算机显示最大分辨率800*600，800*1024，1280*1024，线点距0.28mm，0.25mm。 垂直分辨率的主要影响因素 　靶面像元的大小由电子束落点尺寸、扫描行数和扫描位置所决定，决定垂直分辨率的上限。 扫描行数的影响　 扫描位置的影响 扫描电子束落点尺寸及其电流密度分布。 扫描位置的影响 扫描电子束落点尺寸及其电流密度分布。 扫描电子束落点尺寸不等于线宽，垂直分辨力随束点的尺寸的变化而变化。 电流密度分布有关，若高斯分布，束班中心与边缘阅读能力不同；若为均匀密度分布，分辨力会大大提高。 　　电子束扫描靶面时，像素上的信号连续不断地输送出去。像素数越多，输出脉冲频率越高。要求讯道有足够的带宽，如果带宽不够，就会限制水平分辨率。　 扫描电子束落点尺寸的影响（孔阑效应）。 (MHZ) 影响水平方向分辨率的因素 信道频带宽度的影响。 摄像管分辨率的表示 通常用电视线　TVL—Television Line 电视的行/帧高 扫描电子束落点尺寸的影响（孔阑效应）。 ?是以双对数坐标表示的输出电流和输入照度关系曲线的斜率，又称灰度系数。 （灰度系数?） 光电转换特性 　　对整个电视系统，从输入到输出包含了摄像管、讯道和显像管的光电转换特性。显像管亮度特性的γ值大于1，使整个电视系统光的灰度特性等于1，常选γ1的摄像管。 γ=1，灰度等级均匀，彩电常选此类管； γ1，有不均匀的灰度畸变，它将提高低照度时的响应率，提高暗场时的信噪比，又使高照度时光电特性呈一定的饱和状态，即受到压缩。γ1有利于扩展动态范围。