本书共五章，按红外光电系统信息获取的流程安排各章的具体内容。红外光电系统通常是一种无源、被动式的探测仪器，它探测的对象是物体自身热辐射，或者是自然或人工辐射源与物体相互作用产生的红外辐射，相互作用的形式可以是反射、吸收、透射、偏振等。
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目录
前言第１章 红外辐射和辐射源 １
１．１ 红外辐射 １
１．１．１ 电磁波频谱 １
１．１．２ 波段划分方法 ３
１．２ 红外光电系统 ５
１．２．１ 探测对象 ５
１．２．２ 信息流程 ６
１．２．３ 系统特性 ７
１．２．４ 应用分类 ８
１．３ 辐射测量术语 ８
１．３．１ 常用辐射量 ８
１．３．２ 光谱辐射量 １０
１．３．３ 波段辐射量 １１
１．３．４ 光子辐射量 １２
１．３．５ 光度量 １２
１．３．６ 朗伯漫射体 １４
１．４ 辐照度计算 １６
１．４．１ 面元之间的辐射传递 １６
１．４．２ 点源与面源 １７
１．４．３ 点源产生的辐照度 １８
１．４．４ 面源产生的辐照度 １９
１．４．５ 太阳常数计算 ２０
１．５ 热辐射基本定律 ２１
１．５．１ 辐射体的分类 ２１
１．５．２ 基尔霍夫定律 ２２
１．５．３ 普朗克定律 ２３
１．５．４ 斯蒂芬Ｇ玻尔兹曼定律 ２５ １．５．５ 维恩位移定律 ２５
１．５．６ 微分辐亮度 ２６
１．５．７ 光子形式的普朗克定律 ２７
１．６ 反射率 ２８
１．６．１ 镜面反射率 ２８
１．６．２ 漫反射率 ２８
１．６．３ 漫反射目标的辐射计算 ３１
１．７ 发射率 ３２
１．７．１ 发射率定义 ３２
１．７．２ 黑体、灰体和选择性辐射体 ３３
１．７．３ 辐射测温的温度定义 ３４
１．７．４ 材料的发射率 ３５
１．７．５ 热控涂层的辐射特性 ３８
１．８ 自然辐射源 ４１
１．８．１ 概述 ４１
１．８．２ 太阳辐射 ４１
１．８．３ 天体和宇宙背景 ４３
１．８．４ 地球大气 ４４
１．８．５ 地物 ４６
１．８．６ 地球Ｇ大气系统 ４９
１．９ 人工辐射源 ５０
１．９．１ 概述 ５０
１．９．２ 黑体型辐射源 ５０
１．９．３ 积分球 ５６
１．９．４ 非气体白炽光源 ５６
１．９．５ 弧光灯 ５８
１．９．６ 气体放电灯 ５８
１．９．７ 发光二极管 ５９
１．９．８ 激光器 ６０
１．１０ 人工目标辐射计算 ６２
１．１０．１ 有动力飞行器辐射计算 ６２
１．１０．２ 空间目标的平衡温度 ６５
１．１１ 红外辐射的大气传输 ６７
１．１１．１ 大气特性 ６７
１．１１．２ 大气吸收 ７１
１．１１．３ 大气散射 ７４
１．１１．４ 其他大气效应 ７６
１．１１．５ 大气传输计算 ７６
１．１２ MODTRAN介绍 ７９
１．１２．１ 大气模型 ７９
１．１２．２ 气溶胶模型 ８０
１．１２．３ 大气路径类型 ８０
１．１２．４ 运行模式 ８０
１．１２．５ 计算实例 ８２
１．１３ 大气传输效应的应用 ８３
１．１３．１ 太阳辐射定标 ８３
１．１３．２ 地空目标探测的大气效应 ８７
１．１３．３ 大气垂直探测原理 ８８参考文献 ９０第２章 红外光学系统 ９１２ １ 光的波动理论 ９１ ２ １ １ 光的波粒二象性 ９１ ２ １ ２ 光矢量 ９１ ２ １ ３ 自然光和偏振光 ９２ ２ １ ４ 光的传播 ９２２ ２ 几何光学基本定律 ９３ ２ ２ １ 直线传播和独立传播定律 ９３ ２ ２ ２ 反射定律 ９４ ２ ２ ３ 折射定律 ９５ ２ ２ ４ 费马原理 ９６２ ３ 红外光学元件的反射损失 ９７ ２ ３ １ 界面反射率 ９７ ２ ３ ２ 平板透过率 ９８ ２ ３ ３ 折射元件的表面增透 ９９２ ４ 近轴光学理论 ９９ ２ ４ １ 共轴光学系统 ９９
２ ４ ２ 近轴理论和应用 ９９ ２ ４ ３ 共轴球面系统近轴光计算 １０１２ ５ 理想光学系统 １０４ ２ ５ １ 主点和焦点 １０４ ２ ５ ２ 物像关系 １０６ ２ ５ ３ 焦深和景深 １０７ ２ ５ ４ 光学系统的组合 １０８２ ６ 实际光学系统 １０９ ２ ６ １ 光学孔径 １０９ ２ ６ ２ 光学视场 １１０ ２ ６ ３ 光敏元照度和辐射通量计算 １１６２ ７ 光学像差 １１７ ２ ７ １ 像差概述 １１７ ２ ７ ２ 球差 １１８ ２ ７ ３ 轴外像差 １２０ ２ ７ ４ 彗差 １２２ ２ ７ ５ 场曲和像散 １２３ ２ ７ ６ 畸变 １２４ ２ ７ ７ 色差 １２５ ２ ７ ８ 初级像差概要 １２６２ ８ 光学系统像质评价 １２７ ２ ８ １ 衍射限点分辨率 １２７ ２ ８ ２ 分辨率法 １２９ ２ ８ ３ 点列图法 １３０ ２ ８ ４ 光学传递函数法 １３１２ ９ 调制传递函数 １３２ ２ ９ １ 脉冲响应和频率响应 １３２ ２ ９ ２ 点扩散函数 １３３ ２ ９ ３ 调制度 １３３ ２ ９ ４ 光学传递函数 １３５ ２ ９ ５ 调制传递函数计算 １３６ ２ ９ ６ 调制传递函数检测 １３７ ２ ９ ７ 方波传递函数 １３９
２ ９ ８ 附录 :傅里叶变换的数学基础 １４１２ １０ 系统调制传递函数 １４２ ２ １０ １ 概述 １４２ ２ １０ ２ 扫描成像系统 MTF分析 １４４ ２ １０ ３ 成像系统的分辨率 １４７２ １１ 红外光学系统的主要类型 １４８ ２ １１ １ 反射式系统 １４８ ２ １１ ２ 卡塞格伦双反射系统 １５２ ２ １１ ３ 折反射系统 １５４ ２ １１ ４ 折射式系统 １５６２ １２ 辅助光学系统 １６０ ２ １２ １ 场镜 １６０ ２ １２ ２ 光锥 １６１ ２ １２ ３ 浸没透镜 １６２２ １３ 红外光学材料 １６３ ２ １３ １ 主要特性参数 １６３ ２ １３ ２ 红外光学晶体 １６５ ２ １３ ３ 红外光学玻璃 １６９ ２ １３ ４ 红外光学塑料 １６９ ２ １３ ５ 材料选择 １７０参考文献 １７０第３章 红外探测器 １７１
３．１ 概述 １７１
３．２ 探测器特性参数 １７１
３．２．１ 响应率 １７１
３．２．２ 噪声等效功率 １７４
３．２．３ 探测率 １７５
３．３ 热探测器 １７７
３．３．１ 热敏效应 １７７
３．３．２ 测辐射热计 １７７
３．３．３ 热电偶和热电堆 １７９
３．３．４ 热释电探测器 １８０
３．４ 光子探测器 １８２
３．４．１ 光电效应 １８２
３．４．２ 固体能带理论 １８３
３．４．３ 光电导型红外探测器 １８５
３．４．４ 光伏型探测器 １８６
３．４．５ 光磁电型红外探测器 １８９
３．４．６ 光发射型探测器 １８９
３．４．７ 量子阱红外探测器 １８９
３．５ 常用红外探测器 １９１
３．５．１ 探测器发展历史 １９１
３．５．２ 探测器种类和性能 １９２
３．６ 探测器噪声 １９５
３．６．１ 噪声概述 １９５
３．６．２ 探测器噪声分类 １９６
３．６．３ 背景限探测率 ２０１
３．６．４ 低噪声放大电路设计 ２０１
３．６．５ 晶体管噪声 ２０４
３．７ 系统灵敏度 ２０７
３．７．１ 灵敏度表达方法 ２０７
３．７．２ 系统噪声等效带宽 ２０８
３．７．３ 测量精度、灵敏度与噪声 ２１０
３．７．４ 噪声等效灵敏度 ２１１
３．７．５ 目标探测灵敏度 ２１４
３．７．６ 探测概率和虚警率 ２１８
３．８ 红外焦平面阵列 ２２１
３．８．１ 概述 ２２１
３．８．２ 红外焦平面器件结构 ２２１
３．８．３ 读出集成电路的前置放大 ２２４
３．８．４ 电流电压放大器 ２２６
３．８．５ 复位积分电路 ２２７
３．８．６ 信号多路传输与读出 ２３１
３．８．７ 片上信号处理 ２３３
３．９ 焦平面阵列的噪声 ２３５
３．９．１ 时间噪声与空间噪声 ２３５
３．９．２ 信号与噪声电子数 ２３６
３．９．３ 像元的噪声电子数计算 ２３７
３．９．４ 实测时间噪声和空间噪声 ２３８
３．１０ 图像传感器 ２３９
３．１０．１ 图像传感器种类 ２３９
３．１０．２ 图像传感器性能参数 ２４１
３．１０．３ 凝视成像系统灵敏度计算 ２４７
３．１０．４ CCD图像传感器 ２４９
３．１０．５ CMOS图像传感器 ２５２
３．１１ 红外焦平面阵列实例 ２５５
３．１１．１ 光伏型红外焦平面线列 ２５５
３．１１．２ 热敏型非致冷红外焦平面面阵 ２５９
３．１２ 红外凝视成像系统性能评价 ２６１
３．１２．１ 噪声等效温差 ２６１
３．１２．２ 热像仪参数测量 ２６４
３．１２．３ 目标识别距离预测 ２６７
３．１３ 红外探测器制冷方式 ２６９
３．１３．１ 制冷方式介绍 ２６９
３．１３．２ 辐射制冷 ２６９
３．１３．３ 热电制冷 ２７０
３．１３．４ 储存式制冷 ２７１
３．１３．５ 低温机械制冷 ２７２参考文献 ２７３第４章 红外分光技术 ２７４４ １ 引言 ２７４４ ２ 薄膜光学基础 ２７４ ４ ２ １ 光学薄膜 ２７４ ４ ２ ２ 菲涅耳公式 ２７５ ４ ２ ３ 单层膜的多光束干涉 ２７７ ４ ２ ４ 等效光纳 ２７９ ４ ２ ５ 两种特殊膜层 ２８０ ４ ２ ６ 红外光学薄膜 ２８１ ４ ２ ７ 红外滤光片及其应用 ２８５
４ ３ 棱镜分光 ２８８４ ４ 光栅分光 ２８９ ４ ４ １ 衍射光栅概述 ２８９ ４ ４ ２ 衍射光栅分光 ２９０ ４ ４ ３ 闪耀光栅 ２９５ ４ ４ ４ 体积相位全息光栅 ２９７ ４ ４ ５ 球面光栅 ３０２４ ５ 成像光谱仪 ３０３ ４ ５ １ 概述 ３０３ ４ ５ ２ 推扫型成像光谱仪 ３０４ ４ ５ ３ 光机扫描型成像光谱仪 ３０７ ４ ５ ４ 谱线弯曲和色畸变 ３０７４ ６ 干涉分光技术 ３０９ ４ ６ １ 概述 ３０９ ４ ６ ２ 干涉分光原理 ３１０ ４ ６ ３ 干涉分光光谱分辨率 ３１２ ４ ６ ４ 干涉分光特点 ３１４ ４ ６ ５ 干涉光谱仪结构 ３１５参考文献 ３１７第５章 光机扫描技术 ３１８５ １ 引言 ３１８５ ２ 光机扫描种类 ３１９ ５ ２ １ 物面扫描 ３１９ ５ ２ ２ 像面扫描 ３１９ ５ ２ ３ 多元扫描 ３２０ ５ ２ ４ 行扫描方式 ３２０５ ３ 光机扫描部件 ３２１ ５ ３ １ 扫描部件及驱动 ３２１ ５ ３ ２ 摆动平面镜 ３２１ ５ ３ ３ 摆动、旋转传感头 ３２３ ５ ３ ４ 旋转４５ °扫描镜 ３２５ ５ ３ ５ 旋转多面体反射棱柱 ３２７ ５ ３ ６ 旋转多面体折射棱柱 ３２９
５ ３ ７ 旋转折射光楔 ３２９ ５ ３ ８ 摆动二维指向镜 ３３１５ ４ 扫描图形 ３３５ ５ ４ １ 直线扫描 ３３５ ５ ４ ２ 圆锥扫描 ３３６５ ５ 扫描仪数据畸变与对地定位 ３３７ ５ ５ １ 概述 ３３７ ５ ５ ２ 地面畸变和正切畸变 ３３８ ５ ５ ３ 扫描漏失和重叠 ３３９ ５ ５ ４ 飞行姿态 ３４２ ５ ５ ５ 遥感数据的对地定位 ３４３ ５ ５ ６ 机载行扫描仪数据流 ３４５５ ６ 卫星轨道简介 ３４６ ５ ６ １ 卫星轨道概述 ３４６ ５ ６ ２ 轨道高度、速度与周期 ３４６ ５ ６ ３ 太阳同步与地球同步轨道 ３４９５ ７ 附录１:４５ °镜多元并扫 K镜消像旋技术 ３５２ ５ ７ １ 消像旋方法 ３５２ ５ ７ ２ 平面镜转动的物像矢量关系 ３５３ ５ ７ ３ K镜消像旋原理 ３５４５ ８ 附录２:二维指向搜索跟踪系统成像特性 ３５７ ５ ８ １ 绕单轴转动矢量公式 ３５７ ５ ８ ２ 绕单轴转动的物像矢量关系 ３５８ ５ ８ ３ 绕两轴转动的坐标变换矩阵 ３５９ ５ ８ ４ 扫描轨迹计算 ３６０ ５ ８ ５ 像旋角计算 ３６１ ５ ８ ６ 目标精确跟瞄的像旋修正 ３６２参考文献 ３６３]]>
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