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滤光片的原理、种类和选型

滤光片的原理、种类和选型

本文所谈的滤光片指的是各种荧光滤光片,滤光片一般用于各种显微镜中,使人们能够更方便的观测各种荧光现象。滤光片通常用到的显微镜有荧光显微镜、激光扫描共聚焦荧光显微镜(LSCM)、共聚焦显微镜、和全内反射荧光显微镜(TIRFM)。

滤光片的分类方法:

根据使用目的的不同,滤光片可分为TIRF滤光片、干涉滤光片、全内反射滤光片、Raman 滤光片、拉曼滤光片、FISH荧光滤光片和应原位杂交滤光片。

根据滤光片本身功能的不同,其可分为激发滤光片、发射滤光片、二向色镜/二向色滤光片/二色镜、陷波滤光片、燃料滤光片、荧光素滤光片、ND滤光片、中性滤光片、中性灰度镜、截止滤光片、高通滤光片、低通滤光片、带通滤光片、紫外滤光片和UV滤光片。

根据主要应用领域,滤光片又可分为生物滤光片、医学滤光片和天文学滤光片。维尔克斯光电可提供Chroma,Omega,Semrock,Anvover等公司的滤光片,详情请联系维尔克斯光电的技术人员。

荧光滤光片Fluorescence Filters

用于生命科学和生物医学领域,主要作用是在生物医学荧光检验分析系统中分离和选择物质的激发光与发射荧光的特征波段光谱。

中性灰度镜ND滤光片

中性灰度镜(neutral density filter)又叫中灰密度镜,其作用是均匀地过滤光线。这种滤光作用是非选择性的,也就是说,ND镜对各种不同波长的光线的减少能力是同等的、均匀的,而对原物体的颜色不会产生任何影响,可以真实再现景物的反差。

荧光原位杂交滤光片,FISH滤光片

荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization,FISH)是根据已知微生物不同分类级别上种群特异的DNA序列,以利用荧光标记的特异寡聚核苷酸片段作为探针,与环境基因组中DNA分子杂交,检测该特异微生物种群的存在与丰度。

陷波滤光片,Notch滤光片

陷波滤光片通常用于拉曼光谱测试。通常也被称作带阻或者带抑制滤光片。它可以透过绝大多数波长,但是将特定波长范围内(阻带)的光衰减到非常低的水平。

全内反射滤光片,TIRF滤光片,全内反射荧光法滤光片

用于全内反射荧光法显微镜,利用全内反射产生的隐失波照明样品,使照明区域限定在样品表面的一薄层范围内,从而观测到非常不易察觉的现象。

优秀滤光片的特征:

1.和燃料的激发峰、发射峰匹配,且交叠小

2.截止深度深

3.自发荧光小

4.透镜面形好,利于荧光成像的提取。如果透镜表面的平整度不好,则会产生波前扭矩或楔角,波前扭矩会改变聚焦或成像位置,一般透射波前扭矩(TWD)比反射波前扭矩(RWD)对成像的影响更加直接,也会有更严格的要求。

滤光片的原理:

荧光滤光片一般采用单片无色透明的玻璃作为基底,在玻璃的两个表面镀膜。增反膜的厚度会选择为半波长的整数倍,此时反射叠加增强;增透膜的厚度为1/4波长的倍数,此时投射叠加增强。

滤光片的激发和成像方式

荧光滤光片的激发和成像方式大体可分为如下三种:

聚焦型:入射激发光聚焦在待测样品上;

宽场型:入射激发光束以较大的面积打到样品上

全内反射型(TIRF):激发光透过样品,观测倏逝波成像

滤光片组和滤光片盒子(Filter sets)

滤光片在实际中一般都是以滤光片组的形式来使用的。荧光滤光片组一般由三个透镜组成:激发滤光片(EX)、二向色镜和发射滤光片(EM),他们都至于滤光片盒中(Cube),具体结构如下图所示,

激光滤光片的作用是使激发光能够有效的通过,而避免外界荧光波段的光线进入滤光片盒,二向色镜的作用主要是分光,反射激光使其照射样品,同时又能够让样品产生的荧光通过,达到发射滤光片,发射滤光片的作用是进一步滤掉激发光和其它杂散光,使系统得到比较纯粹的荧光信号。

滤光片的选择

如何选择合适的滤光片是广大科研人员在项目过程中需要考虑的问题。维尔克斯光电快速准确地为您提供选型支持,请联系维尔克斯光电技术人员。

荧光滤波片选取的原则是在成像端尽可能让荧光/发射光透过,同时完全阻挡激发光,获得最高的信噪比。尤其是对于多光子激发和全内反射显微镜的应用,微弱的噪声也会对成像效果造成很大的干扰,因此对信噪比的要求更高。

通常我们看滤光片的参数一般会看透射率光谱,但往往荧光相对于激发光的强度很弱,选择滤光片更需要参考阻挡深度光谱图——OD值。OD值更能直观地反映滤光片对光的阻挡特性。

在选择激发滤光片和发射滤光片时,两者的阻挡深度光谱交点(OD交点)是重要的判断标准,一般要求宽场光源激发是交点OD值大于5,激光激发时大于OD6,以实现较好的荧光信噪比。

有时激发和发射滤光片(EX和EM滤光片)的透射光谱组合看起来很完美,但转换成OD值之后却发现光谱交点仅为OD1,不符合荧光成像的基本要求。因此,一般会建议激发和发射滤光片的透射光谱有一定的距离,比如10nm。

滤光片的命名规则

了解滤光片的明敏规格能够使用户快速读懂各个滤光片厂家的产品,例如Olympus,Leica, Nikon,Zeiss,Sunny和Motic。

激发滤光片(ET480/40x)—ET表示滤光片的系列,480为中心波长,40为带宽(-/+20),x 表示激发片。

二向色镜(T495lpxr)—T表示二向色镜的系列,495表示50%cut-on对应的波长。

发射滤光片(ET535/50m)—ET表示滤光片的系列,535为中心波长,50为带宽(-/+25),m表示发射片。

T—磁控溅射镀膜二向色镜,非激光应用,通常45度角入射。

ET—磁控溅射镀膜激发片或发射片,通常0度角入射。

ZT—磁控溅射镀膜二向色镜,激光应用,通常45度角入射。

ZET—磁控溅射镀膜激发片,激光应用,通常0度角入射。

lp/sp/bp—长通/短通/带通。

NF—陷波滤光片notch filter缩写。

DC—dichroic缩写。

pc—polychroic缩写,表示多波段的二向色镜。

xr/xt—extended reflection/extended transmission缩写。

xru—extended reflection including UV缩写。

TRF—表示TIRF。

RET—拉曼专用激发片或发射片。

RT—拉曼专用二向色镜。

定制滤光片的注意事项:

在标准滤光片不满足使用要求时,需要定制滤光片/滤波片,维尔克斯光电为您提供各种滤光片的定制服务。

首先,需要考虑入射角AOI和圆锥角Cone Angle这两个量,入射角是光线入射的角度,比如二向色镜一般为45°,圆锥角是由于聚焦或发散,边缘光线和中心光线的夹角,有时也用半锥角来表示。

入射角和圆锥角的改变对滤光片的光谱曲线有非常大的影响,入射角增大可能会使滤光片曲线蓝移,而圆锥角可能会使二向色镜的透过区减小。

其次,需要考虑光的偏振,根据菲涅尔偏振公式,光在两种物质界面传播时,反射率和透射率和光的偏振状态有关,因此用户在定制时必须制定光的偏振,以保证最后滤光片达到要求。

荧光滤光片光源

LM-75金卤灯——仿汞灯光谱。

使用寿命达到1500小时;

具有标准的汞灯光谱峰值;

提供340~800nm波段的光谱;

输出稳定;

操作简单、性价比高;

能够和目前市场主流的显微镜接口直接匹配,无需校正。

防火墙攻击原理介绍

攻击原理介绍 华为技术有限公司版权所有侵权必究

修订记录

目录(TOC Heading) 第1章攻击防范的实现基本原理 (2) 1.1 概述 (2) 1.2 网络常用攻击手段 (3) 1.3 DoS攻击 (3) 1.3.1 IP Spoofing 攻击 (3) 1.3.2 Land攻击 (4) 1.3.3 smurf攻击 (4) 1.3.4 Fraggle攻击 (4) 1.3.5 WinNuke攻击 (5) 1.3.6 SYN Flood攻击 (5) 1.3.7 ICMP Flood攻击 (7) 1.3.8 UDP Flood攻击 (7) 1.3.9 ICMP重定向报文 (8) 1.3.10 ICMP不可达报文 (8) 1.3.11 AUTH Flood攻击 (8) 1.4 扫描窥探 (9) 1.4.1 地址扫描 (9) 1.4.2 端口扫描 (9) 1.4.3 IP源站选路 (9) 1.4.4 IP路由记录选项 (10) 1.4.5 Tracert报文 (10) 1.5 畸形报文攻击 (10) 1.5.1 畸形TCP报文 (10) 1.5.2 Ping of Death 攻击 (11) 1.5.3 Tear Drop攻击 (12) 1.5.4 畸形IP分片报文 (12) 1.5.5 超大的ICMP报文 (13) 1.6 在Eudemon防火墙上使用攻击防御特性 (13)

关键词: 攻击 摘要: 在数据网络中,路由器设备主要关注互联互通,而防火墙重点关注网络安全。防火墙 一般设置在被保护网络和外部网络之间,以防止发生不可预测的、潜在破坏性的侵入。 防火墙能根据企业/用户的安全政策控制(允许、拒绝、监测)出入网络的信息流并且 可通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、 结构和运行状况,以此来实现网络的安全保护。 从防火墙的组网位置和功能上看,对非法攻击的防御非常重要。通过防火墙的攻击防 范功能可以保证内部网络的安全,避免和减少非法攻击的危害。 高级的攻击往往采用多种攻击手段,冲击波和震荡波病毒就是这类攻击的典型。但只 要我们掌握其攻击的特征就可以进行有效防范。 本文介绍了常见的攻击手段及其原理。 缩略语清单: 无 参考资料清单:

教你如何选择光电耦合器

我们以6N137为例:来说明怎样选择器件 6N137高速光电耦合器 6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器,其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成,其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能,高的输入输出隔离,LSTTL/TTL兼容,高速(典型为10MBd),5mA的极小输入电流。 特性: ①转换速率高达10MBit/s; ②摆率高达10kV/us; ③扇出系数为8; ④逻辑电平输出; ⑤集电极开路输出; 工作参数: 最大输入电流,低电平:250uA 最大输入电流,高电平:15mA 最大允许低电平电压(输出高):0.8v 最大允许高电平电压:Vcc 最大电源电压、输出:5.5V 扇出(TTL负载):8个(最多) 工作温度范围:-40°C to +85°C 典型应用:高速数字开关,马达控制系统和A/D转换等 6N137光耦合器的内部结构、管脚如图1所示。 6N137光耦合器的真值如表1所示: 6N137光耦合器的真值表 输入使能输出 H H L L H H H L H L L H H NC L L NC H 需要注意的是,在6N137光耦合器的电源管脚旁应有—个0.1uF的去耦电容。在选择电容类型时,应尽量选择高频特性好的电容器,如陶瓷电容或钽电容,并且尽量靠近6N137光耦合器的电源管脚;另外,输入使能管脚在芯片内部已有上拉电阻,无需再外接上拉电阻。 6N137光耦合器的使用需要注意两点:第一是6N137光耦合器的第6脚Vo输出电路属于集电极开路电路,必须上拉一个电阻;第二是6N137光耦合器的第2脚和第3脚之间是一个LED,必须串接一个限流电阻。 ------------------------------------------------------------ 一、6N137原理及典型用法 6N137的结构原理如图1所示,信号从脚2和脚3输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏

防火墙有什么用工作原理介绍

防火墙有什么用工作原理介绍 什么是防火墙,有什么作用 所谓防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种 获取安全性方法的形象说法,它是一种计算机硬件和软件的结合, 使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关(SecurityGateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入,防火墙 主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成,防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。 该计算机流入流出的所有网络通信和数据包均要经过此防火墙。 在网络中,所谓“防火墙”,是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法,它实际上是一种隔离技术。防火墙是在 两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度,它能允许你“同意”的 人和数据进入你的网络,同时将你“不同意”的人和数据拒之门外,最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说,如果不 通过防火墙,公司内部的人就无法访问Internet,Internet上的人 也无法和公司内部的人进行通信。 XP系统相比于以往的Windows系统新增了许多的网络功能(Windows7的防火墙一样很强大,可以很方便地定义过滤掉数据包),例如Internet连接防火墙(ICF),它就是用一段"代码墙"把电脑和Internet分隔开,时刻检查出入防火墙的所有数据包,决定拦截或 是放行那些数据包。防火墙可以是一种硬件、固件或者软件,例如 专用防火墙设备就是硬件形式的防火墙,包过滤路由器是嵌有防火 墙固件的路由器,而代理服务器等软件就是软件形式的防火墙。 ICF工作原理 ICF被视为状态防火墙,状态防火墙可监视通过其路径的所有通讯,并且检查所处理的每个消息的源和目标地址。为了防止来自连

光电转换原理及电光转换原理

二、光电转换原理及电光转换原理 1.光电转换原理 光电转换是靠摄像管来完成的,其结构如图1-4所示: 图1-4 光电导摄像管 ⑴组成 ①电子枪灯丝用来加热阴极 阴极发射电子 栅极控制电子流的大小 (第一阳极)加速极(A1),加有300V电压 (第二阳极)聚焦极(A2)加有0-300V 的电压 网电极与A2 连在一起,在靶前形成均匀减速电场, 从而使电子束在靶面能均匀垂直上靶。 ②光敏靶 光敏靶是由几层不同的半导体材料构成的,其厚度只有10-20μm。 朝向景物的一侧是信号板也叫信号电极,它是喷涂在玻璃上的一层透明 金属导电层,在信号板的另一侧,则蒸镀了一层具有内光电效应的光敏半 导体材料。该材料在光的照射下电导率增加(即电阻减少),被摄景物各部 分亮度不同,靶面上各部分的电导率相应变化,与较亮像素对应的靶单元 电阻较小,而且各靶单元相互绝缘。于是图像上的不同亮度就变成了靶面 上各单元的不同电导率(即电阻)。 ⑵工作过程 当摄像管加上正常的工作电压时,阴极便向外发射电子,并在加速极和 聚焦电场的作用下,形成很细的一束电子流射向靶面,如图1-5 所示。 当电子束射向靶面某点时,便把该点对应的等效电阻R接入信号检,并 与负载电阻RL、电源 E 构成一个回路。如下图,于是回路便有电流产生,即I=E/(RL +R1)) 当对应的像素发生变化时,R 便发生变化,于是I 也发生变化。I 流过 负载RL 时,在RL 两端形成变化的电压VRL,由于这个电压反应了对应像素亮度随时间的变化,因而便为图像信号。 当在偏转磁场的作用下,电子束按照从左到右,从上到下的规律扫描靶 面上各像素点时,便把按平面分布的各个像素的亮度依次转换成按时间顺 序传送的电信号,实现了图像的分解与光电转换。 图1-5 光电转换原理示意图 ⑶图像信号的极性 ①正极性。被摄景物上的像素越亮,对应的信号电平越高,称正极性。 ②负极性。被摄景物上的像素越亮,对应的信号电平越低,称负极性。2.电光转换原理 电光转换是靠显像管来完成的。其结构如下图1-6所示。 图1-6显像管结构示意图 ⑴结构 ①电子枪 灯丝阴极栅极加速极(第一阳极)二、四阳极(高 压阳极)聚焦极(第三阳极) ②玻璃外壳

状态检测防火墙原理

浅谈状态检测防火墙和应用层防火墙的原理(结合ISA SERVER) 防火墙发展到今天,虽然不断有新的技术产生,但从网络协议分层的角度,仍然可以归为以下三类: 1,包过滤防火墙; 2,基于状态检测技术(Stateful-inspection)的防火墙; 3,应用层防火墙。 这三类防火墙都是向前包容的,也就是说基于状态检测的防火墙也有一般包过滤防火墙的功能,而基于应用层的墙也包括前两种防火墙的功能。在这里我将讲讲后面两类防火墙的实现原理。 先从基于状态检测的防火墙开始吧,为什么会有基于状态检测的防火墙呢?这就要先看看第一类普通包过滤防火要缺点,比如我们要允许内网用户访问公网的WEB服务,来看看第一类普通包过滤防火墙是怎样处理的呢?那们应该建立一条类似图1所示的规则: 但这就行了吗?显然是不行的,因为这只是允许我向外请求WEB服务,但WEB服务响应我的数据包怎么进来呢还必须建立一条允许相应响应数据包进入的规则。好吧,就按上面的规则加吧,在动作栏中我们填允许,由于现据包是从外进来,所以源地址应该是所有外部的,这里不做限制,在源端口填80,目标地址也不限定,这个这端口怎么填呢?因为当我访问网站时本地端口是临时分配的,也就是说这个端口是不定的,只要是1023以上的有可能,所以没有办法,那只有把这些所有端口都开放了,于是在目标端口填上1024-65535,这样规则就如图示了,实际上这也是某些第一类防火墙所采用的方法。 想一想这是多么危险的,因为入站的高端口全开放了,而很多危险的服务也是使用的高端口啊,比如微软的终端远程桌面监听的端口就是3389,当然对这种固定的端口还好说,把进站的3389封了就行,但对于同样使用高但却是动态分配端口的RPC服务就没那么容易处理了,因为是动态的,你不便封住某个特定的RPC服务。 上面说了这是某些普通包过滤防火墙所采用的方法,为了防止这种开放高端口的风险,于是一些防火墙又根据T 接中的ACK位值来决定数据包进出,但这种方法又容易导致DoS攻击,何况UDP协议还没有这种标志呢?所包过滤防火墙还是没有解决这个问题,我们仍然需要一种更完美的方法,这时就有了状态检测技术,我们先不解么是状态检测防火墙,还是来看看它是怎样处理上面的问题的。同上面一样, 首先我们也需要建立好一条类似图1的规则(但不需要图2的规则),通常此时规则需要指明网络方向,即是进还是出,然后我在客户端打开IE向某个网站请求WEB页面,当数据包到达防火墙时,状态检测检测到这是一个发起连接的初始数据包(由SYN标志),然后它就会把这个数据包中的信息与防火墙规则作比较没有相应规则允许,防火墙就会拒绝这次连接,当然在这里它会发现有一条规则允许我访问外部WEB服务,于允许数据包外出并且在状态表中新建一条会话,通常这条会话会包括此连接的源地址、源端口、目标地址、目标连接时间等信息,对于TCP连接,它还应该会包含序列号和标志位等信息。当后续数据包到达时,如果这个数

滤光片

什么是OLPF光学低通滤光片 OLPF 全名是Optical lowpass filter,即 光学低通滤光片,主要工作用来过滤输 入光线中不同频率波长光讯号,以传送 至CCD,并且避免不同频率讯号干扰到 CCD对色彩的判读。OLPF对于假色 (false colors)的控制上有显著的影响, 假色的产生主要来自于密接条纹、栅栏 或是同心圆等主体影像,色彩相近却不 相同,当光线穿过镜头抵达CCD时,由 于分色马赛克滤光片仅能分辨25%的红 与蓝色以及50%的绿色,再经由色彩处 理引擎运用数据差值运算整合为完整 的影像。 因为先天上色彩资料短缺,CCD根本无法判断密接条纹相邻色彩的参数,终于导致引擎判断错误输出错误的颜色。由于细条纹的方向不同,需用相对应角度的光学低通滤波晶片加以消除,又因为不同型号的CCD摄像机与CMOS 图象传感器在规格上有些差异,为针对不同的型号及同时兼顾不同方向所产生的干扰杂音,需用不同厚度、片数、角度组合的OLPF的设计,以提高取象品质。 IR-CUT双滤光片切换的作用 IR-CUT双滤光片的使用可以有效解决双峰滤光片产生问题。IR-CUT双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成,当白天的光线充分时红外截止滤光片工作,CCD还原出真实彩色,当夜间光线不足时,红外截止滤光片自动移开,全光谱光学玻璃开始工作,使CCD充分利用到所有光线,从而大大提高了低照性能。 IR CUT双滤光片专为CCD摄影机修正偏色、失焦的问题,促使撷取影像画面不失焦、不偏色,红外夜视更通透,解决红外一体机,日夜图像偏色影响,能够过滤强光让画面色彩纯美更柔和、达到人眼视觉色彩一致。 普通日夜型摄象机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤片,其优点是成本低廉,但由于自然光线中含有较多的红外成份,当其进入CCD后会干扰色彩还原,比如绿色植物变得灰白,红色衣服变成灰绿色等等(有阳光室外环境尤其明显)。在夜间由于双峰滤光片的过滤作用,使CCD不能充分利用所有光线,其低照性能难以令人满意。

防火墙的主要类型

防火墙的主要类型 按照防火墙实现技术的不同可以将防火墙为以下几种主要的类型。 1.包过滤防火墙 数据包过滤是指在网络层对数据包进行分析、选择和过滤。选择的数据是系统内设置的访问控制表(又叫规则表),规则表制定允许哪些类型的数据包可以流入或流出内部网络。通过检查数据流中每一个IP数据包的源地址、目的地址、所用端口号、协议状态等因素或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。包过滤防火墙一般可以直接集成在路由器上,在进行路由选择的同时完成数据包的选择与过滤,也可以由一台单独的计算机来完成数据包的过滤。 数据包过滤防火墙的优点是速度快、逻辑简单、成本低、易于安装和使用,网络性能和通明度好,广泛地用于Cisco 和Sonic System等公司的路由器上。缺点是配置困难,容易出现漏洞,而且为特定服务开放的端口存在着潜在的危险。 例如:“天网个人防火墙”就属于包过滤类型防火墙,根据系统预先设定的过滤规则以及用户自己设置的过滤规则来对网络数据的流动情况进行分析、监控和管理,有效地提高了计算机的抗攻击能力。 2、应用代理防火墙

应用代理防火墙能够将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段,使得网络内部的客户不直接与外部的服务器通信。防火墙内外计算机系统间应用层的连接由两个代理服务器之间的连接来实现。有点是外部计算机的网络链路只能到达代理服务器,从而起到隔离防火墙内外计算机系统的作用;缺点是执行速度慢,操作系统容易遭到攻击。 代理服务在实际应用中比较普遍,如学校校园网的代理服务器一端接入Internet,另一端介入内部网,在代理服务器上安装一个实现代理服务的软件,如WinGate Pro、Microsoft Proxy Server等,就能起到防火墙的作用。 3、状态检测防火墙 状态检测防火墙又叫动态包过滤防火墙。状态检测防火墙在网络层由一个检查引擎截获数据包并抽取出与应用状态有关的信息。一次作为数据来决定该数据包是接受还是拒绝。检查引擎维护一个动态的状态信息表并对后续的数据包进行检查,一旦发现任何连接的参数有意外变化,该连接就被终止。 状态检测防火墙克服了包过滤防火墙和应用代理防火墙的局限性,能够根据协议、端口及IP数据包的源地址、目的地址的具体情况来决定数据包是否可以通过。 在实际使用中,一般综合采用以上几种技术,使防火墙产品能够满足对安全性、高效性、

光电开关的原理及类型

光电开关 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 简介 光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。

防火墙-实验报告

一、实验目的 ●通过实验深入理解防火墙的功能和工作原理 ●熟悉天网防火墙个人版的配置和使用 二、实验原理 ●防火墙的工作原理 ●防火墙能增强机构内部网络的安全性。防火墙系统决定了 哪些内部服务可以被外界访问;外界的哪些人可以访问内 部的服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙 必须只允许授权的数据通过,而且防火墙本身也必须能够 免于渗透。 ●两种防火墙技术的对比 ●包过滤防火墙:将防火墙放置于内外网络的边界;价格较 低,性能开销小,处理速度较快;定义复杂,容易出现因 配置不当带来问题,允许数据包直接通过,容易造成数据 驱动式攻击的潜在危险。 ●应用级网关:内置了专门为了提高安全性而编制的Proxy 应用程序,能够透彻地理解相关服务的命令,对来往的数 据包进行安全化处理,速度较慢,不太适用于高速网 (ATM或千兆位以太网等)之间的应用。 ●防火墙体系结构 ●屏蔽主机防火墙体系结构:在该结构中,分组过滤路由器 或防火墙与Internet 相连,同时一个堡垒机安装在内部

网络,通过在分组过滤路由器或防火墙上过滤规则的设 置,使堡垒机成为Internet 上其它节点所能到达的唯一 节点,这确保了内部网络不受未授权外部用户的攻击。 ●双重宿主主机体系结构:围绕双重宿主主机构筑。双重宿 主主机至少有两个网络接口。这样的主机可以充当与这些 接口相连的网络之间的路由器;它能够从一个网络到另外 一个网络发送IP数据包。但是外部网络与内部网络不能 直接通信,它们之间的通信必须经过双重宿主主机的过滤 和控制。 ●被屏蔽子网体系结构:添加额外的安全层到被屏蔽主机体 系结构,即通过添加周边网络更进一步的把内部网络和外 部网络(通常是Internet)隔离开。被屏蔽子网体系结构 的最简单的形式为,两个屏蔽路由器,每一个都连接到周 边网。一个位于周边网与内部网络之间,另一个位于周边 网与外部网络(通常为Internet)之间。 四、实验内容和步骤 (1)简述天网防火墙的工作原理 天网防火墙的工作原理: 在于监视并过滤网络上流入流出的IP包,拒绝发送可疑的包。基于协议特定的标准,路由器在其端口能够区分包和限制包的能力叫包过滤。由于Internet 与Intranet 的连接多数都要使用路由器,所以Router成为内外通信的必经端口,Router的厂商在Router上加入IP 过

工业相机的原理及选择

工业相机的原理及选择 随着工业4.0的到来,机器视觉系统在智能制造领域的应用越来越广泛,相机、镜头是机器视觉的重要组成部分,合适的相机和镜头决定了系统应用的好坏。因此,选择合适的工业相机与镜头非常重要,本文主要介绍如何选择合适的工业相机和对应的镜头。 小孔成像原理 由光源A发出的一束光线通过一个小孔后,在孔后面的屏幕上就会留下一个光斑。同理光源B也会在屏幕上形成一个光斑,如果A和B离得足够远,它们在屏幕上的光斑也分开比较远,这就得到了物体AB的一个比较清晰的像。 凸透镜成像原理

由光源发出的一束光线,经过透镜的折射作用后方向和发散度都出现变化,在像平面上形成一个新的交点,即像点。 工业相机结构和成像过程 被摄物通过镜头汇聚光线,使机身内部的感光材料(就是传统的胶片,或者说现在数码时代说的ccd、cmos)感知光线,然后通过相应的光电或者化学反应,让影像清晰的留在感光材料上,并通过光电技术存储在存储卡上。光线通过镜头后,在机身内有一个五棱镜,光线通过反复折射后,将影像还原成了正的。如下图所示。 工业相机的选择步骤: 步骤一,需要先知道系统精度要求和工业相机分辨率; 步骤二,需要知道系统速度要求与工业相机成像速度; 步骤三,需要将工业相机与图像采集卡一并考虑,因为这涉及到两者的匹配; 步骤四,价格的比较。 选择工业相机应注意什么?

1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS相机。CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取,如贴片机,当然随着CMOS技术的发展,许多贴片机也在选用CMOS工业相机。用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。CMOS工业相机由成本低,功耗低也应用越来越广泛。 2、分辨率的选择,首先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的。 3、与镜头的匹配,传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸,C或CS安装座也要匹配(或者增加转接口); 4、相机帧数选择,当被测物体有运动要求时,要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高,帧数越低。

防火墙的作用是什么 六

防火墙的作用是什么六 防火墙的作用是什么,IDS的作用是什么 业界的同行曾经说过“安全,是一种意识,而不是某种的技术就能实现真正的安全。”随着工作的时间渐长,对这句话的体会就越深。再防守严密的网络,利用人为的疏忽,管理员的懒惰和社会工程学也可能被轻易攻破。 因此,在这里我介绍的防火墙和IDS技术,只是我们在网络安全环节中进行的一个防御步骤。在网络内进行防火墙与IDS的设置,并不能保证我们的网络就绝对安全了,但是设置得当的防火墙和IDS,至少会使我们的网络更为坚固一些,并且能提供更多的攻击信息供我们分析。 接下来,让我们正确地认识一下防火墙和IDS的作用吧。 防火墙 一、防火墙能够作到些什么? 1.包过滤 具备包过滤的就是防火墙?对,没错!根据对防火墙的定义,凡是能有效阻止网络非法连接的方式,都算防火墙。早期的防火墙一般就是利用设置的条件,jian 测通过的包的特征来决定放行或者阻止的,包过滤是很重要的一种特性。虽然防火墙技术发展到现在有了很多新的理念提出,但是包过滤依然是非常重要的一环,如同四层交换机首要的仍是要具备包的快速转发这样一个交换机的基本功能一样。通过包过滤,防火墙可以实现阻挡攻击,禁止外部/内部访问某些站点,限制每个ip的流量和连接数。 2.包的tou明转发 事实上,由于防火墙一般架设在提供某些服务的服务器前。如果用示意图来表示就是Server—FireWall—Guest 。用户对服务器的访问的请求与服务器反馈给用户的信息,都需要经过防火墙的转发,因此,很多防火墙具备网关的能力。 3.阻挡外部攻击 如果用户发送的信息是防火墙设置所不允许的,防火墙会立即将其阻断,避免其进入防火墙之后的服务器中。 4.记录攻击

光电传感器选型和使用注意事项

光电传感器选型和使用注意事项 光电传感器的工作原理是通过对红外发射光的阻断和导通,在红外接收管感应出的电流变化来实现开和关的判断。槽型光耦通常也称作槽式光电开关通常是U型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 一、选型 其选型主要考虑有三点:槽宽要多宽的;分辨率(光缝宽度);固定方式 1、槽宽,检测物体需通过槽型光耦的槽,才能对红外光实现阻断,所以光电传感器的槽宽要宽于检测物体,并要有一定的余量,便于安装。 2、槽型光耦的分辨率,如检测物是一个齿盘,其齿盘齿的宽度是d,齿盘齿槽的宽度是3,则槽型光耦的光缝宽度要求小于d,且小于f,这样才能保证能将红外光有效的阻断和导通,在满足上述条件下,选择光缝宽大的槽型光耦。 3、槽型光耦有带固定孔和不带固定空两种,根据实际情况选择。 4、安装位置。传感器安装时,应使检测齿盘的外径超过槽型光耦光轴1-2mm。这样才能有效阻断光线。 二、外围电路参数选择 1、在选择槽型光耦的外围电路时,先确定槽型光耦接收管的负

载电阻是多少,再根据槽型光耦的转换效率选择红外发射管的电流。 2、被测物体的运动速度越快(如1-2kHz),原则上红外接收管的负载电阻取值应小些。 三、使用注意事项 光电传感器在使用中出现问题了怎么办?要怎样才能减少光电传感器故障呢?这是很多用户在使用光电传感器的时候都会遇到的问题,那么要怎样解决这些问题呢,其实在日常生活中多注意光电传感器的的使用就可以减轻故障的发生,下面小编来介绍一下光电传感器使用注意事项吧。 1、使用中光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行,这样光电传感器的转换效率最高。 2、安装焊接时,光电传感器的引脚根部与焊盘的最小距离不得小于5mm,否则焊接时易损坏管芯。或引起管芯性能的变化。焊接时间应小于4秒。 3、对射式光电传感器最小可检测宽度为该种光电开关透镜宽度的80%。 4、当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬态冲击电流较大,可能劣化或损坏交流二线的光电传感器,在这种情况下,请将负载经过交流继电器来转换使用。 5、红外线光电传感器的透镜可用擦镜纸擦拭,禁用稀释溶剂等化学品,以免永久损坏塑料镜。 6、针对用户的现场实际要求,在一些较为恶劣的条件下,如灰

电警相机镜头选择(立杆位置)原理及杆件速查参考

1.1.1 镜头焦距选择依据 1.1.1.1 令狐采学1.1.1.2原理图

镜头焦距测算原理图 1.1.1.3 焦距测算公式 同样的CCD 宽度、同样的物距下,焦距越小,物宽越大。电警抓拍图片范围要求为3个车道,所以这里的物宽即为施工现场车道宽度的3倍。如车道一般为3.75米标准宽度,则物宽为11.25米。 其中600W电警CCD宽度为12.8mm。 以600W电警安装高度6米、停车线到立杆的距离20米(停止线后面要求有7米的路面视场)、物宽11.25米(3个车道宽度,车道宽度为3.75米标准车道)为例子。 物距计算三角形 所以w=12.8mm,L=(6*6+20*20)?=20.88米,W=11.25米 按照等比三角形原理,f=wL/W,所以f=23.70mm 因此在18米远安装方式下我们推荐使用20mm的定焦镜头,如果车道宽度不是3.75米,则可以按照此公式推算出大致

焦距范围,然后选择镜头。 1.1.2 立杆安装位置与停止线距离计算依据 立杆安装位置与停止线距离需要考虑的因素: 1)主视场覆盖范围要求:停止线前的视频检测区域长度不低于7米,能够覆盖车道宽度并且看到信号灯; 2)车牌识别要求:在触发线1位置抓拍的车辆,其车牌像素点建议不低于90; 3)补光要求:补光灯的光斑能够覆盖整个视场; 4)车辆遮挡行为:由于视频电警抓拍车辆尾部,这就可能存在后一辆车的车头遮挡前一辆车尾车牌的现象。见下图:A为车辆尾牌的下边界(一般车辆距离地面为70CM,部分小型车50CM,大型车辆80CM),B是车辆前部的高度,一般为80CM,C为车辆最高点一般为140CM,D为摄像机安装处,一般高度为630CM,BC距离一般车辆为2米,摄像机到A点的水平距离为安装距离减去4.5米(遮挡一般发生在红灯

窄带滤光片设计报告

窄带滤光片设计报告 综述: 窄带滤光片是一种带通滤波器,它利用电解质和金属多层膜的干涉作用,可以从入射光中选取特定的波长,窄带滤光片的带通一般比较短,通常为中心波长的5%以下。干涉滤光片是由两块内表面镀有高反射膜(介质或金属膜)的相互平行的高平面度玻璃板或石英板组成,在内表面之间形成多次反射以产生多光束之间的干涉。其作用是让光源中某一窄带光谱的光波以尽可能高的透射率通过,而使其他光谱范围的光波衰减,以获得单色性良好的准单色光。窄带滤光片可代替如光栅那样的昂贵的分光器件,广泛应用于光学实践和工业领域。 设计内容: 窄带滤光片的设计与制作 窄带滤光片工作原理:多光束干涉 由多光束干涉中光程差公式 当相干光束数目很大时,只有确定的n 、d 、i 值,光源中只有严格满足上述公式的波长才能够基本无衰减的通过,微小的偏差使上述条件的波长成分将由于近似相消而衰减,从而实现窄带滤波。 设计要求: 入射介质0n =1;出射介质g n =1.52;入射角0θ=?0;中心波长λπ?i n d M sin 42 20=-=?

=450(亦即参考波长),中心波长透过率大于95%,透射光谱的半0 宽度小于45nm。使用n H=2.26(TiO2), n L=1.45(Al3O2)。 膜系设计: H L H H H H L H 软件模拟效果: 模拟数据: 中心波长:450nm 半波宽度:43nm 中心透过率:95.23%

窄带滤光片的制备过程: 1.清洗镀膜机,安装监控片,将待蒸发的薄膜材料放入蒸发容器 中; 2.清洗玻璃基片,由于设计要求不高,镜片只用酒精进行擦拭。 3.根据膜系设计的结果将设计参数置入镀膜机的控制系统;然后在控制系统的监控下镀膜机镀膜机全自动镀制干涉滤光片。 但是由于在实验过程中机器出现故障,所以临时决定使用溅射的方法来进行镀膜, 在镀膜之前算好每层膜所需要的时间,然后人为的对仪器镀膜时间进行控制,由于我们初次接触,这样的工作由一位博士生学长进行,并在镀膜的同时为我们讲解相关知识。 窄带滤光片实测数据: 中心波长:422nm 半波宽度:57nm 中心透过率:67.14% 误差分析: 1.中心波长向左漂移28nm : 根据公式 2λ =nd ,由于间隔层的光学厚度较小,导致中心波长减小即向左漂移。其造成误差因素包括两个:①使用的镀膜金属中含有杂质,导致其折射率降低,影响了光学薄膜的光学厚度。②镀膜时间计算不准确或在镀膜时,没有掌握好镀膜时间,导致膜厚度较窄,降低了光学厚度。

防火墙的分类

防火墙技术可根据防范的方式和侧重点的不同而分为很多种类型,但总体来讲可分为包过滤、应用级网关和代理服务器等几大类型。 1.数据包过滤型防火墙 数据包过滤(Packet Filtering)技术是在网络层对数据包进行选择,选择的依据是系统内设置的过滤逻辑,被称为访问控制表(Access Control Table)。通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、协议状态等因素,或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。 数据包过滤防火墙逻辑简单,价格便宜,易于安装和使用,网络性能和透明性好,它通常安装在路由器上。路由器是内部网络与Internet连接必不可少的设备,因此在原有网络上增加这样的防火墙几乎不需要任何额外的费用。 数据包过滤防火墙的缺点:一是非法访问一旦突破防火墙,即可对主机上的软件和配置漏洞进行攻击;二是数据包的源地址、目的地址以及IP的端口号都在数据包的头部,很有可能被窃听或假冒。 分组过滤或包过滤,是一种通用、廉价、有效的安全手段。之所以通用,因为它不针对各个具体的网络服务采取特殊的处理方式;之所以廉价,因为大多数路由器都提供分组过滤功能;之所以有效,因为它能很大程度地满足企业的安全要求。所根据的信息来源于IP、TCP或UDP包头。 包过滤的优点是不用改动客户机和主机上的应用程序,因为它工作在网络层和传输层,与应用层无关。但其弱点也是明显的:据以过滤判别的只有网络层和传输层的有限信息,因而各种安全要求不可能充分满足;在许多过滤器中,过滤规则的数目是有限制的,且随着规则数目的增加,性能会受到很大地影响;由于缺少上下文关联信息,不能有效地过滤如UDP、RPC一类的协议;另外,大多数过滤器中缺少审计和报警机制,且管理方式和用户界面较差;对安全管理人员素质要求高,建立安全规则时,必须对协议本身及其在不同应用程序中的作用有较深入的理解。因此,过滤器通常是和应用网关配合使用,共同组成防火墙系统。 2.应用级网关型防火墙 应用级网关(Application Level Gateways)是在网络应用层上建立协议过滤和转发功能。它针对特定的网络应用服务协议使用指定的数据过滤逻辑,并在过滤的同时,对数据包进行必要的分析、登记和统计,形成报告。实际中的应用网关通常安装在专用工作站系统上。 数据包过滤和应用网关防火墙有一个共同的特点,就是它们仅仅依靠特定的逻辑判定是否允许数据包通过。一旦满足逻辑,则防火墙内外的计算机系统建立直接联系,防火墙外部的用户便有可能直接了解防火墙内部的网络结构和运行状态,这有利于实施非法访问和攻击。 3.代理服务型防火墙 代理服务(Proxy Service)也称链路级网关或TCP通道(Circuit Level Gateways or TCP Tunnels),也有人将它归于应用级网关一类。它是针对数据包过滤和应用网关技术存在的缺点而引入的防火墙技术,其特点是将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段。防火墙内外计算机系统间应用层的“链接”,由两个终止代理服务器上的“链接”来实现,外部计算机的网络链路只能到达代理服务器,从而起到了隔离防火墙内外计算机系统的作用。 代理服务也对过往的数据包进行分析、注册登记,形成报告,同时当发现被攻击迹象时会向网络管理员发出警报,并保留攻击痕迹。 应用代理型防火墙是内部网与外部网的隔离点,起着监视和隔绝应用层通信

《光电仪器原理与设计》

《光电仪器原理与设计》 MEA04007 本课程是一门专业技术课,适合于近测控技术与仪器,光学工程类各专业。本课程的目的是通过光电仪器原理与设计课程的学习,培养学生光电仪器原理分析、仪器使用和仪器系统设计能力。 本课程的任务是使学生以现有光、机、电、算基础知识为起点,通过常用光电仪器工作原理及设计原则的理论和方法的学习,从普遍规律和具体经验两方面提高对于光电仪器原理和设计的认知和掌握;熟知常用光电仪器的工作原理;掌握光电仪器重要组成部件的结构、功能及参数设计方法;培养学生进行总体设计的能力;为后续课程的学习和工程设计奠定理论基础和工程实践基础。 《Optoelectronic Instrument Principle and Design》 MEA04007 The objective of this course is to familiarize students with principles and basic design methods of commonly used optoelectronic instruments. Students will be trained to master the operating procedure of the instruments, distinguish the structure and function of each component, and present preliminary results of both overall design and parameter design. This course starts from basic physical principles adopted in optoelectronic instruments, and covers accuracy analysis of measuring instrument and modern instrument design methods such as ergonomics or optimum design. The focused functional contents include light sources, optical elements, detectors and metrical standards. Micro displacement technology for precision instruments and common alignment schemes are also introduced. Examples of conventional instruments like interferometers or microscopes are proposed to train the students to solve specific practical problems.

镜头的种类及选择

镜头的种类及选择 1.镜头的种类(根据应用场合分类) 广角镜头:视角90 度以上,观察范围较大近处图像有变形。松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。 标准镜头:视角30 度左右,使用范围较广。松下公司有WV-LA9C3B。 长焦镜头:视角20 度以内,焦距可达几十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。 变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长则成像越大。松下公司型号有WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。 针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙壁等地方。 2.被摄物体的大小、距离与焦距的关系 假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L,镜头的焦距为F。 3.相对孔径 为了控制通过镜头的光通量的大小,在镜头的后部均设臵了光圈。假定光圈的有效孔径为d,由于光线折射的关系,镜光实际有效的有效孔径为D,比 d 大,D 与焦距 f 之比定义为相对孔径A,即

A=D/f,镜头的相对孔径决定被摄像的照度,像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小,光圈越大,到达CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情况下,F 值越小,表示镜头越好。 4.镜头的焦距 1)定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。 有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节,人为手工调节光圈的,称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。 无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。 2)变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。 常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。 三可变和二可变镜头 三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。 二可变镜头:可调焦调、调聚焦、自动光圈。

ICR滤光片切换原理

影像传感器对成像效果起着至关重要的作用,像素越高,影像传感器内部集成的感光电极也越多,同时我们也应该想到提升像素势必要涉及到制造成本,每提高一个等级,数码相机的价格都要高出一截,而且提升到一定程度后,CCD传感器由于制造工艺的限制,短时间内很难再有所突破。 目前主流的DSLR机型使用的CCD最多为600万像素左右,即使现在索尼生产出了700万、800万像素的CCD,但想要将其安置在DSLR机身内的话,最终效果只能是与预期效果背道而驰不合实际。而CMOS传感器却高达1600万像素以上。 CMOS的成像原理 CMOS可细分为被动式像素传感器(PassivePixelSensorCMOS)与主动式像素传感器(ActivePixelSensorCMOS)。它原本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。可是有人偶然间发现,将CMOS加工也可以作为数码相机中的影像传感器,紧跟着就由XirLink公司于1999年首次推向市场,2000年5月,美国Omnivision 公司又推出了新一代的CMOS芯片。 CMOS最初曾被尝试使用在数码相机上,但与当时如日中天的CCD相比信噪比差,敏感度不够,所以没能占居主流位置。当然它也具备多种优点,普通CCD必须使用3 个以上的电源电压,可是CMOS在单一电源下就可以运作,与CCD产品相比同像素级耗电量小。另外CMOS是标准工艺制程,可利用现有的半导体制造流水线,不需额外投资生产设备,并且品质可随半导体技术的进步而提升,这点正是今年索尼IRCUT双滤光片对视频成像技术的影响文/彭中能够在很短时间内开发制造出CMOS芯片的原因。 从技术角度分析成像原理,核心结构上每单位像素点由一个感光电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管,以及一个信号放大器所组成。理论上CMOS感受到的光线经光电转换后使电极带上负电和正电,这两个互补效应所产生的电信号(电流或者

光电成像原理及技术--部分答案(北理工)

光电成像原理及技术--部分答案(北理工)

第一章 5.光学成像系统与光电成像系统的成像过程各有什么特点?在光电成像系统性能评价方面通常从哪几方面考虑? 答:a、两者都有光学元件并且其目的都是成像。而区别是光电成像系统中多了光电装换器。b、灵敏度的限制,夜间无照明时人的视觉能力很差; 分辨力的限制,没有足够的视角和对比度就难以辨认; 时间上的限制,变化过去的影像无法存留在视觉上; 空间上的限制,隔开的空间人眼将无法观察; 光谱上的限制,人眼只对电磁波谱中很窄

的可见光区感兴趣。 6.反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些?表达形式有哪些? 答:转换系数:输入物理量与输出物理量之间的依从关系。 在直视型光电成像器件用于增强可见 光图像时,被定义为电镀增益G1, 光电灵敏度: 或者: 8.怎样评价光电成像系统的光学性能?有哪些 方法和描述方式? 答,利用分辨力和光学传递函数来描述。 分辨力是以人眼作为接收器所判定的极限分

辨力。通常用光电成像系统在一定距离内 能够分辨的等宽黑白条纹来表示。 光学传递函数:输出图像频谱与输入图像频谱之比的函数。对于具有线性及时间、空间 不变性成像条件的光电成像过程,完全可 以用光学传递函数来定量描述其成像特 性。 第二章 6.影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素 有哪些? 答:景物细节的辐射亮度(或单位面积的辐射强度); 景物细节对光电成像系统接受孔径的张角; 景物细节与背景之间的辐射对比度。

第三章 13.根据物体的辐射发射率可见物体分为哪几种 类型? 答:根据辐射发射率的不同一般将辐射体分为三类: 黑体,=1; 灰体,<1,与波长无关; 选择体,<1且随波长和温度而变化。 14.试简述黑体辐射的几个定律,并讨论其物理 意义。 答:普朗克公式: 普朗克公式描述了黑体辐射的光谱分布规律,是黑体理论的基础。

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