10、成像辐射测量与固态图像传感技术解析

成像辐射测量与固态图像传感技术解析

成像辐射测量基础

成像辐射测量涉及从辐射发射到最终图像形成的一系列过程。其基本步骤和结果总结如下：
1. 检测通量与辐射亮度的关系 ：检测到的通量与发射表面的辐射亮度成正比，比例常数由光学设置的几何形状决定。
2. 辐射亮度的传播特性 ：辐射亮度在空间传播时保持不变，因此辐射测量可以在传播方向的任何位置进行。但这假设传播路径上没有损失，若存在散射、吸收、折射等效应，辐射亮度会根据辐射与物质的相互作用而降低。
3. 不同介质界面处的辐射亮度变化 ：辐射亮度在不同折射率介质的界面处会发生变化。如果辐射穿过第二个界面（进入与初始介质折射率相同的介质），这个过程会逆转。因此，通过透镜系统后，初始辐射亮度会恢复，但会被光学系统的透射率衰减。
4. 光学成像中的辐射亮度转换 ：通过光学成像，进入相机镜头的辐射亮度会转换为探测器的辐照度。探测器平面上的辐照度分布会自然地向边缘变暗，这种场暗化效应可能会因渐晕和其他光学效应阻挡部分辐射而进一步加剧。
5. 成像探测器的最终输出 ：成像探测器的最终输出取决于多种探测器特性。如果从入射通量到电信号的转换是线性的，输出将与物体的辐照度成正比。

以下是成像辐射测量过程的 mermaid 流程图：

graph LR
    A[辐射发射] --> B[与物质相互作用]
    B --> C[图像形成]