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太赫兹成像系统扫描方式多样
点击次数:633 发布时间:2017-09-07
太赫兹成像系统的扫描方式有多种,各自具有不同的优势,当然也会有一些不足之处:
光学机械扫描。如多光谱扫描仪。多采用反射镜对物面进行扫描,经分光、检波和光电转换后输出影像数据;
电子扫描。如返束光导管电视摄像机,属像面扫描方式。其过程是光学成像于光导管靶面,经电子束扫描后将信号放大输出;
固体自扫描。如法国SPOT卫星的光电扫描传感器,亦属像面扫描方式。景物经物镜成像在由许多电荷耦合器件(CCD)组成的探测器面阵上,经光电转换后输出;
天线扫描。如侧视雷达,属物面扫描方式的一种主动式遥感成像系统。它通过天线发射微波波束并接收景物反射的回波经解调后输出。
工作波段约在0.38~14.0微米,范围大,并可灵活确定波段划分数量及波段带宽;
采用仪器内部分光,有利于不同波段影像的配准;
经辐射校准后的影像密度便于机助处理和分类。缺点是由于采用动态扫描成像,影像的几何关系及其校正较为复杂;空间分辨率低于摄影系统;成像系统及其影像处理设备较昂贵。

太赫兹成像系统中高分辨率图像对观察着而言有两种意义,一种意义是在相同的空间分辨率下(每个像素对应的空间几个尺寸相同时),高分辨率意味着能看到更广阔的视野范围。另一个意义是在相同的视场范围下,高分辨率能够提供更多的细节。无论是CCD和CMOS芯片都在向高分辨率发展,提高分辨率的方法一是增加芯片晶元的尺寸,二是缩小像元尺寸,以在同样面积的晶元上获得更多的图像像素。目前相机的像元尺寸可以从20μm到2.8μm,Sony公司称即将推出1.2μm的芯片,主要的集中在9μm到4μm之间。但通过像元尺寸的缩小来增加相机分辨率的趋势并不是无限制的,由于像元尺寸越小对光学镜头的要求越高,同时芯片的生产工艺越复杂,生产成本越高,因此这种趋势必将逐渐减缓。

太赫兹成像系统的高图像质量一直是成像芯片所追求的目标,尽管之前CCD在图像质量上有先天的优势,但随着CMOS技术的发展,目前提高高图像质量的CMOS芯片已经成为可能。目前CMOS光刻技术已可以达到0.25μm和0.18μm,微透镜技术已经被广泛使用,采用4T、5T和MultiT技术,使CMOS芯片在抗噪声和提高灵敏度方面取得了很多重大突破。
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