眼睛通過與大腦相配合來完成視覺過程-光學常識
CCD的原理及其特性 輻射探測器的發展 作為一門以觀測為基礎的科學,天文學離不開對天體輻射的測 量。能夠將輻射能轉換為可測信號的器件就稱之為輻射探測器。對 于不同的天文對象和不同的觀測目的,需要與之相適應的輻射探測 器。按所觀測輻射的波長來分,無線電波所用的探測器一般為偶極 子天線配合接收機;紅外線探測器用紅外底片,硫化鉛光電導探測 器及鍺輻射計;人眼是較原始的可見光探測器,目前,照相乳膠、 光電倍增管、光電二極管、像增強器、CCD等等也用于這一波段的 觀測,其它如紫外乳膠、核乳膠、正比計數器、閃爍計數器、火花 室、電離室和切連科夫計數器等等,則用于對紫外線、X射線、7射 線和高能粒子的探測。對天體測量而言,較常用的莫過于可見光輻 射探測器。 人 眼 人類首先用于觀察天體的探測器就是人眼,而且目視觀測幾乎 到上世紀才被照相、光電等方法所逐步取代? 眼睛是通過與大腦相配合來完成視覺過程的。在不同的外界條 件下,采用不同的狀態來達到較佳的效果,因而從某種意義上講它 是一架能隨環境變化而變化的輻射探測器。眼睛較重要的一個組成 部分是眼球,其中布滿視覺神經的視網膜,相當于照相機中的感光 底片。虹膜,瞳孔相當于一個可變光闌,晶狀體類似于一個折射 率不均勻的透鏡,其外包裹著堅韌的膜。角膜與晶狀體之間充滿水 狀的前房液,而晶狀體和網膜之間則充滿后房玻璃液。所以,眼睛 是一個物、像方媒質折射率不同的光學系統:由于在視網膜上有圓 柱細胞和圓錐細胞兩種,因此,我們的眼睛擁有兩種感光材料。眼 睛的調焦是靠毛肌改變晶狀體的曲率來實現的。 人眼的結構決定了人眼的探測性能。視覺有一個非常低的下限 ,人眼的分辨率達0.5角分,在一般照明條件下,極限分辨率在I 角分左右,而夜間照明條件比較差時,分辨本領大大下降,較小分 辯角大于l度。由于眼睛的這些特性,所有目視光學儀器的設計都 要考慮到這些條件并受到它們的限制。 雖然眼睛作為輻射探測器在天文學的發展中起過重要作用,但 是它具有很大的局限性。 |