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目录 1

第一章导言 1

1.1热成象系统的功用 1

1.2热成象系统的由来 2

1.3热成象基础 4

1.4热成象的资料来源 8

1.5示例系统 9

第二章热辐射理论和大气传输 11

2.1前言 11

2.2辐射定律 11

2.3大气传输 16

第三章线性滤波理论 36

3.1适用性 36

3.2卷积积分 36

3.3付里叶变换 39

3.4卷积定理和光学传输函数 41

3.5卷积象与非卷积象的形成 43

3.6速记的付里叶分析 44

3.7典型元件的OTF 47

3.8光学元件的OTF 51

3.9电路处理的OTF 54

3.10图象运动和象位误差引起的MTF的损失 56

3.11等效带宽、等效分辨和中心极限定理 57

第四章视觉的心理物理学 63

4.1前言 63

4.2人类视觉系统的一般特性 63

4.3空间频率响应 64

4.4放大效果 68

4.5视觉对随机噪声的空间频率的敏感度 69

4.6眼睛的空间和时间积分 70

4.7.1闪烁 72

4.7帧作用的感觉 72

4.7.2隔行扫描 73

4.7.3边缘闪烁 75

4.8每画面高度的线数和适宜距离 75

4.9环境因素 77

4.10随机噪声的目标探测 77

4.10.1对与噪声无关的信号探测 78

4.10.2对与噪声有关的信号探测 79

4.11图象锐度的主观印象及其客观联系 83

4.12视觉的心理物理学对热成象系统设计的应用 86

第五章性能的综合量度 92

5.1前言 92

5.2噪声等效温差 92

5.3 NETD的推导 93

5.4 BLIP探测器的NETD方程 98

5.5 NETD作为综合量度的缺点 99

5.6 NETD的折衷 100

5.7最小可分辨温差 101

5.8 MRTD的推导 102

5.9最小可探测温差 106

5.10噪声等效发射率 107

5.11敏感元件的性能 109

5.12光谱范围的选择 110

5.13光谱带宽的优选 111

5.14红外光学收集效率因子 113

5.15性能参数与工作效率的关系 114

5.16主要FLIR象质分析方程综述 115

第六章光学装置 118

6.1光学元件 118

6.2基本光学过程 119

6.2.1光楔 119

6.2.1简单透镜 121

6.3 广义的透镜系统 124

6.4透镜系统的模型表示法 125

6.5平面镜的模型表示法 129

6.6示例系统的探测器系统 130

6.6.1球差和彗差效应 130

6.6.2色差效应 132

6.6.3场曲效应 133

6.6.4衍射限制光学元件的散焦效应 136

6.7辅助光学元件 138

6.8热成象光学材料 140

6.9光学元件的热效应 141

6.10热折射率变化的被动光学补偿 146

6.11离轴的象质 148

6.12固定焦点系统的图象缺陷 148

6.13冷反射 152

7.2摆动的平面镜 157

第七章扫描机构 157

7.1前言 157

7.2.1会聚光束扫描器 158

7.2.2平行光束扫描器 161

7.3转动的反射镜鼓 164

7.4旋转折射棱镜 168

7.5旋转折射光楔 171

7.6其他扫描器 173

7.7寄生信号效应 175

第八章热成象系统的类型 178

8.1前言 178

8.2串联和并联景物的解析 178

8.3并联和串联扫描FLIR的性能比较 181

8.4信号处理 182

8.4.1低频响应和直流复原 182

8.4.2多路传输 186

8.5扫描FLIR系统的类型 187

8.6非扫描热成象系统 190

8.7油膜形变装置 192

8.8半导体红外摄象管 193

8.9热释电摄象管 193

8.10图象转换管 194

8.11激光参量图象上转换 194

8.12红外量子计数器 196

第九章采样 201

9.1前言 201

9.2 用并联处理的扫描器的采样 205

9.3用二维镶嵌“凝视”敏感元件的采样 206

9.4用多路传输系统的采样 207

9.5采样的实际结果 209

10.1目标捕获原理 212

第十章视觉目标捕获 212

10.2视觉搜索时眼睛的活动 214

1O.3自由搜索理论 216

10.4搜索几何图形 218

10.5等效条带图表可分辨率 218

10.6探测概率 220

10.7分类概率和识别概率 221

10.8辨别概率 223

10.9用计算机处理FLIR图象的试验 224

10.10有关观察人员其他限制 227

10.11系统参数的优选 229

第十一章系统性能试验 233

11.1信号传递函数和动态范围 233

11.2光学传递函数试验 234

11.3最小可分辨温差试验 236

11.4噪声等效温差试验 237