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目录 1

符号表 1

第一章导言 8

1.1热成象系统的功用 8

1.2热成象的历史 11

1.3热成象的基本概念 14

1.4热成象的资料来源 21

1.5范例系统 22

第二章热辐射理论与大气传输 24

2.1 引言 24

2.2辐射定律 25

2.3大气传输 35

第三章线性滤波理论 70

3.1适用范围 70

3.2卷积 71

3.3傅里叶变换 76

3.4卷积定理和光学传递函数 78

3.5卷积与非卷积成象 82

3.6速记傅里叶分析 83

3.7典型组件的光学传递函数 88

3.8 光学组件的光学传递函数 95

3.9处理电路的光学传递函数 99

3.10图象运动和图象位置不确定所引起的调制传递函数的损失 104

3.11等效带宽、等效分辨率和中央极限定理 105

第四章视觉生理学 112

4.1 引言 112

4.2人的视觉系统的一般特性 112

4.3空间频率响应 114

4.4放大率的影响 120

4.5视觉对随机噪声空间频率的灵敏度 122

4.6眼睛的空间和时间积分 125

4.7.1闪变 129

4.7帧作用的感觉 129

4.7.2隔行扫描 131

4.7.3边缘闪变 133

4.8每画面高的行数和优选观察距离 135

4.9环境因素 137

4.10随机噪声中目标的探测 138

4.10.1与信号无关噪声中的目标探测 138

4.10.2与信号有关噪声中的目标探测 141

4.11图象清晰度的主观印象及其客观相关量度 147

4.12视觉生理学在热成象系统设计中的应用 152

第五章性能的综合量度 157

5.1 引言 157

5.2噪声等效温差 157

5.3噪声等效温差的推导 158

5.4背景限制红外光电探测器的噪声等效温差方程 166

5.5噪声等效温差作为综合量度的缺点 168

5.6噪声等效温差的协调 169

5.7最小可分辨温差 171

5.8最小可分辨温差的推导 174

5.9最小可探测温差 179

5.10噪声等效发射率 182

5.11象敏器件的性能 183

5.12频谱范围的选择 185

5.13频谱带通的优选 187

5.14红外光学系统的收集效率因数 190

5.16性能参数与工作效果的联系 190

5.16前视红外主要象质分析方程的小结 193

第六章光学 197

6.1光学要点 197

6.2基本的光学过程 199

6.2.1光楔 200

6.2.2简单透镜 202

6.3广义的透镜系统 206

6.4透镜系统的矩阵表达式 208

6.5平面反射镜的矩阵表达式 215

6.6范例系统的探测器透镜 216

6.6.1球差和彗差的影响 217

6.6.2色差的影响 219

6.6.3场曲的影响 222

6.6.4在受衍射限制的光学系统中散焦的影响 225

6.7辅助光学系统 229

6.8热成象光学材料 232

6.9光学中的热影响 237

6.10折射率热变化的光学被动补偿方法 240

6.11轴外成象质量 243

6.12定焦系统的成象缺陷 244

6.13冷反射 249

7.1引言 255

第七章扫描机构 255

7.2摆动平面镜 256

7.2.1会聚光束扫描器 257

7.2.2平行光束扫描器 264

7.3反射镜转鼓 268

7.4旋转的折射棱镜 274

7.5旋转的折射光楔 279

7.6其他扫描器 282

7.7阴影效应 285

第八章热成象系统的类型 289

8.1 引言 289

8.2景物的串行和并行分解 290

8.3并行和串行扫描前视红外系统的性能比较 294

8.4信号处理 296

8.4.1低频响应和直流恢复 296

8.4.2多路传输 303

8.5扫描前视红外系统的类型 305

8.6非扫描式热成象系统 308

8.7油膜变形装置 313

8.8半导体红外光导摄象管 314

8.9热释电摄象管 315

8.10变象管 316

8.11激光参量图象上转换 316

8.12红外量子计数器 319

第九章取样 324

9.1引言 324

9.2并行处理扫描器的取样 330

9.3两维镶嵌凝视象敏器件的取样 333

9.4多路系统的取样 334

9.5取样的实际影响 337

10.1目标捕获原理 340

第十章 目视目标的捕获 340

10.2目视搜索时人眼的运动 343

10.3自由搜索理论 346

10.4搜索的几何图形 350

10.5等效线条图的分辨率 351

10.6发现概率 355

10.7分类概率和识别概率 356

10.8认清概率 360

10.9以计算机处理前视红外图象的实验 362

10.10观察者的其他极限 373

10.11系统参数的优选 373

第十一章系统性能测试 377

11.1信号传递函数和动态范围 377

11.2光学传递函数测试 378

11.3最小可分辨温差测试 383

11.4噪声等效温差测试 384

第十二章热象 386