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太赫茲成像系統(tǒng)掃描方式多樣
點(diǎn)擊次數(shù):1672 更新時(shí)間:2017-09-07
太赫茲成像系統(tǒng)的掃描方式有多種,各自具有不同的優(yōu)勢,當(dāng)然也會有一些不足之處:
光學(xué)機(jī)械掃描。如多光譜掃描儀。多采用反射鏡對物面進(jìn)行掃描,經(jīng)分光、檢波和光電轉(zhuǎn)換后輸出影像數(shù)據(jù);
電子掃描。如返束光導(dǎo)管電視攝像機(jī),屬像面掃描方式。其過程是光學(xué)成像于光導(dǎo)管靶面,經(jīng)電子束掃描后將信號放大輸出;
固體自掃描。如法國SPOT的光電掃描傳感器,亦屬像面掃描方式。景物經(jīng)物鏡成像在由許多電荷耦合器件(CCD)組成的探測器面陣上,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后輸出;
天線掃描。如側(cè)視,屬物面掃描方式的一種主動式遙感成像系統(tǒng)。它通過天線發(fā)射波束并接收景物反射的回波經(jīng)解調(diào)后輸出。
工作波段約在0.38~14.0微米,范圍大,并可靈活確定波段劃分?jǐn)?shù)量及波段帶寬;
采用儀器內(nèi)部分光,有利于不同波段影像的配準(zhǔn);
經(jīng)輻射校準(zhǔn)后的影像密度便于機(jī)助處理和分類。缺點(diǎn)是由于采用動態(tài)掃描成像,影像的幾何關(guān)系及其校正較為復(fù)雜;空間分辨率低于攝影系統(tǒng);成像系統(tǒng)及其影像處理設(shè)備較昂貴。
太赫茲成像系統(tǒng)中高分辨率圖像對觀察著而言有兩種意義,一種意義是在相同的空間分辨率下(每個(gè)像素對應(yīng)的空間幾個(gè)尺寸相同時(shí)),高分辨率意味著能看到更廣闊的視野范圍。另一個(gè)意義是在相同的視場范圍下,高分辨率能夠提供更多的細(xì)節(jié)。無論是CCD和CMOS芯片都在向高分辨率發(fā)展,提高分辨率的方法一是增加芯片晶元的尺寸,二是縮小像元尺寸,以在同樣面積的晶元上獲得更多的圖像像素。目前相機(jī)的像元尺寸可以從20μm到2.8μm,Sony公司稱即將推出1.2μm的芯片,主要的集中在9μm到4μm之間。但通過像元尺寸的縮小來增加相機(jī)分辨率的趨勢并不是無限制的,由于像元尺寸越小對光學(xué)鏡頭的要求越高,同時(shí)芯片的生產(chǎn)工藝越復(fù)雜,生產(chǎn)成本越高,因此這種趨勢必將逐漸減緩。
太赫茲成像系統(tǒng)的高圖像質(zhì)量一直是成像芯片所追求的目標(biāo),盡管之前CCD在圖像質(zhì)量上有先天的優(yōu)勢,但隨著CMOS技術(shù)的發(fā)展,目前提高高圖像質(zhì)量的CMOS芯片已經(jīng)成為可能。目前CMOS光刻技術(shù)已可以達(dá)到0.25μm和0.18μm,微透鏡技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用,采用4T、5T和MultiT技術(shù),使CMOS芯片在抗噪聲和提高靈敏度方面取得了很多重大突破。
光學(xué)機(jī)械掃描。如多光譜掃描儀。多采用反射鏡對物面進(jìn)行掃描,經(jīng)分光、檢波和光電轉(zhuǎn)換后輸出影像數(shù)據(jù);
電子掃描。如返束光導(dǎo)管電視攝像機(jī),屬像面掃描方式。其過程是光學(xué)成像于光導(dǎo)管靶面,經(jīng)電子束掃描后將信號放大輸出;
固體自掃描。如法國SPOT的光電掃描傳感器,亦屬像面掃描方式。景物經(jīng)物鏡成像在由許多電荷耦合器件(CCD)組成的探測器面陣上,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后輸出;
天線掃描。如側(cè)視,屬物面掃描方式的一種主動式遙感成像系統(tǒng)。它通過天線發(fā)射波束并接收景物反射的回波經(jīng)解調(diào)后輸出。
工作波段約在0.38~14.0微米,范圍大,并可靈活確定波段劃分?jǐn)?shù)量及波段帶寬;
采用儀器內(nèi)部分光,有利于不同波段影像的配準(zhǔn);
經(jīng)輻射校準(zhǔn)后的影像密度便于機(jī)助處理和分類。缺點(diǎn)是由于采用動態(tài)掃描成像,影像的幾何關(guān)系及其校正較為復(fù)雜;空間分辨率低于攝影系統(tǒng);成像系統(tǒng)及其影像處理設(shè)備較昂貴。
太赫茲成像系統(tǒng)中高分辨率圖像對觀察著而言有兩種意義,一種意義是在相同的空間分辨率下(每個(gè)像素對應(yīng)的空間幾個(gè)尺寸相同時(shí)),高分辨率意味著能看到更廣闊的視野范圍。另一個(gè)意義是在相同的視場范圍下,高分辨率能夠提供更多的細(xì)節(jié)。無論是CCD和CMOS芯片都在向高分辨率發(fā)展,提高分辨率的方法一是增加芯片晶元的尺寸,二是縮小像元尺寸,以在同樣面積的晶元上獲得更多的圖像像素。目前相機(jī)的像元尺寸可以從20μm到2.8μm,Sony公司稱即將推出1.2μm的芯片,主要的集中在9μm到4μm之間。但通過像元尺寸的縮小來增加相機(jī)分辨率的趨勢并不是無限制的,由于像元尺寸越小對光學(xué)鏡頭的要求越高,同時(shí)芯片的生產(chǎn)工藝越復(fù)雜,生產(chǎn)成本越高,因此這種趨勢必將逐漸減緩。
太赫茲成像系統(tǒng)的高圖像質(zhì)量一直是成像芯片所追求的目標(biāo),盡管之前CCD在圖像質(zhì)量上有先天的優(yōu)勢,但隨著CMOS技術(shù)的發(fā)展,目前提高高圖像質(zhì)量的CMOS芯片已經(jīng)成為可能。目前CMOS光刻技術(shù)已可以達(dá)到0.25μm和0.18μm,微透鏡技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用,采用4T、5T和MultiT技術(shù),使CMOS芯片在抗噪聲和提高靈敏度方面取得了很多重大突破。