眼睛通過(guò)與大腦相配合來(lái)完成視覺(jué)過(guò)程-光學(xué)常識(shí)
CCD的原理及其特性
輻射探測(cè)器的發(fā)展
作為一門(mén)以觀測(cè)為基礎(chǔ)的科學(xué),天文學(xué)離不開(kāi)對(duì)天體輻射的測(cè)
量。能夠?qū)⑤椛淠苻D(zhuǎn)換為可測(cè)信號(hào)的器件就稱(chēng)之為輻射探測(cè)器。對(duì)
于不同的天文對(duì)象和不同的觀測(cè)目的,需要與之相適應(yīng)的輻射探測(cè)
器。按所觀測(cè)輻射的波長(zhǎng)來(lái)分,無(wú)線(xiàn)電波所用的探測(cè)器一般為偶極
子天線(xiàn)配合接收機(jī);紅外線(xiàn)探測(cè)器用紅外底片,硫化鉛光電導(dǎo)探測(cè)
器及鍺輻射計(jì);人眼是最原始的可見(jiàn)光探測(cè)器,目前,照相乳膠、
光電倍增管、光電二極管、像增強(qiáng)器、CCD等等也用于這一波段的
觀測(cè),其它如紫外乳膠、核乳膠、正比計(jì)數(shù)器、閃爍計(jì)數(shù)器、火花
室、電離室和切連科夫計(jì)數(shù)器等等,則用于對(duì)紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、7射
線(xiàn)和高能粒子的探測(cè)。對(duì)天體測(cè)量而言,最常用的莫過(guò)于可見(jiàn)光輻
射探測(cè)器。
人 眼
人類(lèi)首先用于觀察天體的探測(cè)器就是人眼,而且目視觀測(cè)幾乎
到上世紀(jì)才被照相、光電等方法所逐步取代?
眼睛是通過(guò)與大腦相配合來(lái)完成視覺(jué)過(guò)程的。在不同的外界條
件下,采用不同的狀態(tài)來(lái)達(dá)到最佳的效果,因而從某種意義上講它
是一架能隨環(huán)境變化而變化的輻射探測(cè)器。眼睛最重要的一個(gè)組成
部分是眼球,其中布滿(mǎn)視覺(jué)神經(jīng)的視網(wǎng)膜,相當(dāng)于照相機(jī)中的感光
底片。虹膜,瞳孔相當(dāng)于一個(gè)可變光闌,晶狀體類(lèi)似于一個(gè)折射
率不均勻的透鏡,其外包裹著堅(jiān)韌的膜。角膜與晶狀體之間充滿(mǎn)水
狀的前房液,而晶狀體和網(wǎng)膜之間則充滿(mǎn)后房玻璃液。所以,眼睛
是一個(gè)物、像方媒質(zhì)折射率不同的光學(xué)系統(tǒng):由于在視網(wǎng)膜上有圓
柱細(xì)胞和圓錐細(xì)胞兩種,因此,我們的眼睛擁有兩種感光材料。眼
睛的調(diào)焦是靠毛肌改變晶狀體的曲率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
人眼的結(jié)構(gòu)決定了人眼的探測(cè)性能。視覺(jué)有一個(gè)非常低的下限
,人眼的分辨率達(dá)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(shí),分辨本領(lǐng)大大下降,最小分
辯角大于l度。由于眼睛的這些特性,所有目視光學(xué)儀器的設(shè)計(jì)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(cè)器在天文學(xué)的發(fā)展中起過(guò)重要作用,但
是它具有很大的局限性。