信息光電子技術(shù)復(fù)習(xí)提綱

1、信息光電子技術(shù)復(fù)習(xí)提綱題型：選擇填空、簡答、計(jì)算、應(yīng)用分?jǐn)?shù)比例：30:25:20:25基礎(chǔ)/概念題1、可見光光譜范圍、光子概念、光譜光視效率（視見函數(shù)）、光功當(dāng)量、光效45lm/W意義可見光波長范圍：380760nm （紫-紅）可見光頻率范圍：=c 3.9×10147.9×1014Hz （紅-紫）光子概念：光量子，簡稱光子，是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規(guī)范玻色子。光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認(rèn)為是電磁相互作用的媒介子。與大多數(shù)基本粒子（如電子和夸克）相比，光子沒有靜止質(zhì)量, 光子有速度、能量、動量、質(zhì)量，這意味著其在真空中的傳播速度是光速。光譜光視效率

2、：人眼的視覺神經(jīng)對各種不同波長光的感光靈敏度是不一樣的。對綠光最敏感，對紅、藍(lán)光靈敏度較低。另外，由于受生理和心里作用，不同的人對各種波長光的感光靈敏度也有差異。國際照明委員會（CIE）根據(jù)對許多人的大量觀察結(jié)果，確定了人眼對各種波長光的平均相對靈敏度，稱為“標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者”光譜光視效率，或稱為“視見函數(shù)”。（定義光譜光視效率V()為某一波長的光譜光視效能與最大光譜光視效能Km之比）光功當(dāng)量：Km=683lm/W 是明視覺的最大光譜光視效率函數(shù)，亦稱光功當(dāng)量，它表示人眼對波長為555nm處光輻射產(chǎn)生光感覺效能。2、光通量、光照度、發(fā)光強(qiáng)度、光亮度定義及單位（簡單計(jì)算）名稱 單位

3、60;符號定義 光強(qiáng)度 cd 坎德拉 (Candela)Iv光源在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。定義：發(fā)出頻率為540×1012Hz（對應(yīng)空氣中555nm波長）的單色輻射，在給定方向上的輻射強(qiáng)度為（1/683）W·sr時，在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度為1cd.光亮度 cd/m²Lv表示發(fā)光面明亮程度的，指發(fā)光表面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比。光通量 lm 流明 (Lumen)v單位時間里通過某一面積的光能，稱為通過這一面積的輻射能通量。為表明光強(qiáng)和光通量的關(guān)系，

4、發(fā)光強(qiáng)度為1cd的均勻點(diǎn)光源在單位立體角（1球面度）（1sr）內(nèi)發(fā)出的光通量為1lm。光照度 lx  勒克斯Ev1lm的光通量均勻地照在面積為1m²上所產(chǎn)生的光照度是1lux。習(xí)稱“燭光米”。 光效：光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率（瓦）的比值，稱為該光源的光效。發(fā)光效率值越高，表明照明器材將電能轉(zhuǎn)化為光能的能力越強(qiáng)，即在提供同等亮度的情況下，該照明器材的節(jié)能性越強(qiáng)；在同等功率下，該照明器材的照明性越強(qiáng)，即亮度越大。1. 燭光、國際燭光、坎德拉（candela）的定義在每平方米101325牛頓的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，面積等于1/60平方厘米的

5、絕對“黑體”（即能夠吸收全部外來光線而毫無反射的理想物體），在純鉑（Pt）凝固溫度（約2042K獲1769）時，沿垂直方向的發(fā)光強(qiáng)度為1 坎德拉。并且，燭光、國際燭光、坎德拉 三個概念是有區(qū)別的，不宜等同。從數(shù)量上看，60 坎德拉等于58.8國際燭光，亥夫納燈的1燭光等于0.885國際燭光或0.919坎德拉。2. 發(fā)光強(qiáng)度與光亮度發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng)，國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd。Lcd是指光源在指定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時，則光強(qiáng)為I=F/，為立體角，單位為球面度（sr）,F為光通量，單位是流明，對于點(diǎn)光源由I=F/4 。光亮度是表示發(fā)光面明亮程度的，指發(fā)光

6、表面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積之比，單位是坎德拉/平方米。對于一個漫散射面，盡管各個方向的光強(qiáng)和光通量不同，但各個方向的亮度都是相等的。電視機(jī)的熒光屏就是近似于這樣的漫散射面，所以從各個方向上觀看圖像，都有相同的亮度感。以下是部分光源的亮度值：單位cd/m²太陽：1.5*10 ；日光燈：（510）*10³；月光（滿月）：2.5*10³；黑白電視機(jī)熒光屏：120左右；彩色電視機(jī)熒光屏：80左右。3. 光通量與流明光源所發(fā)出的光能是向所有方向輻射的，對于在單位時間里通過某一面積的光能，稱為通過這一面積的輻射能通量。各色光的頻率不同，眼睛對各色光

7、的敏感度也有所不同，即使各色光的輻射能通量相等，在視覺上并不能產(chǎn)生相同的明亮程度，在各色光中，黃、綠色光能激起最大的明亮感覺。如果用綠色光作水準(zhǔn)，令它的光通量等于輻射能通量，則對其它色光來說，激起明亮感覺的本領(lǐng)比綠色光為小，光通量也小于輻射能通量。光通量的單位是流明，是英文lumen的音譯，簡寫為lm。絕對黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305*10³cm²面積上輻射出來的光通量為1lm。為表明光強(qiáng)和光通量的關(guān)系，發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉的點(diǎn)光源在單位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為1流明。一只40W的日光燈輸出的光通量大約是2100流明。4. 光照度與勒克斯光照度可用照度計(jì)直接測

8、量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫為lx。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時，它的照度是1勒克斯。有時為了充分利用光源，常在光源上附加一個反射裝置，使得某些方向能夠得到比較多的光通量，以增加這一被照面上的照度。例如汽車前燈、手電筒、攝影燈等。以下是各種環(huán)境照度值：單位lux黑夜：0.0010.02；月夜：0.020.3；陰天室內(nèi)：550；陰天室外：50500；晴天室內(nèi)：1001000；夏季中午太陽光下的照度：約為10*9次方；閱讀書刊時所需的照度：5060；家用攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)照度：1400。3、黑體輻射、普朗克定律、斯蒂芬-玻耳茲曼定律、維恩位移定律基本意

9、義、掌握黑體輻射波長-溫度-輻射度之間聯(lián)系（計(jì)算方法）黑體輻射：黑體是一種理想的物質(zhì)；它能百分百吸收射在它上面的輻射而沒有任何反射；使它顯示成一個完全的黑體。在某一特定溫度下。黑體輻射出它的最大能量。稱為黑體輻射。黑體輻射能量按波長的分布僅與溫度有關(guān)。普朗克定律：是用于描述在任意溫度T下，從一個黑體中發(fā)射的電磁輻射的輻射率與電磁輻射的頻率的關(guān)系公式。斯蒂芬-玻耳茲曼定律：黑體輻射的總能量與波長無關(guān)，僅與熱力學(xué)溫度的4次方成正比。黑體的輻射出射度：M=T4（為斯蒂芬-玻耳茲曼常數(shù)）維恩位移定律：光譜輻射出射度的峰值波長與熱力學(xué)溫度成反比，隨著溫度升高，峰值波長向短波方向移動，這就是物體溫度升高時

10、，其顏色從紅到白再到藍(lán)的原因。mT=2898mK4、輻射衰減、光譜衰減系數(shù)、布格爾定律、會簡單計(jì)算輻射衰減：指輻射能在傳輸過程中的損失，包括界面上的反射、介質(zhì)內(nèi)的吸收和散射等。（吸收、散射、反射、透射）光譜衰減系數(shù)：定義為介質(zhì)單位長度上由于衰減而引起的光譜輻射功率的相對減小量。（在介質(zhì)內(nèi)部不必計(jì)算界面上的反射）=+布格爾定律：表示輻射功率隨傳輸距離按指數(shù)規(guī)律衰減。P(x)為在x處的光譜輻射功率。Px=P(0)e-x5、附加思考：P58第12題用紅外分光光度計(jì)分析某種氣體，發(fā)現(xiàn)在4.3um處有一個吸收峰，該波長的紅外輻射經(jīng)過20m的吸收長度后，其輻射通量下降到起始值的16%，計(jì)算吸收系數(shù)并分析氣

11、體成份探測的基本原理。大氣是多種氣體分子和懸浮微粒組成的混合體，按混合比可分為均勻不變組分和可變組分。氮(78%)和氧(20.9%)都是同核雙原子分子，沒有固定的電偶極矩，故沒有選擇性的吸收譜帶，氬、氫、氖、氪、氙含量很小，無紅外吸收，對紅外有選擇性吸收的是二氧化碳(2.7um、4.3um、15um有強(qiáng)吸收帶)、甲烷、一氧化碳和一氧化二氮，含量小，吸收不顯著，距離長時顯著。大氣中的可變組分，主要是水蒸氣，對紅外輻射傳輸影響最大（1.38um, 1.87um,2.7um,6.27um），其含量隨溫度、高度和位置而變。另一種可變組分時臭氧，它的總含量很少，分布也不均勻。在海平面處很難觀察到，在60

12、km以上也很少，主要集中在25km高度處。臭氧的吸收峰在9.6um處。只有當(dāng)輻射在豎直方向穿過很厚的大氣層時才需考慮臭氧的吸收。大氣中含有許多懸浮的微粒，通常稱為氣溶膠，半徑尺寸在102um1mm之間，其核心是細(xì)小的灰塵、碳粒、鹽晶粒、煙、燃燒生成物和微生物等，常稱為霾，半徑很少超過0.5um，但溫度較高時水汽在其上凝聚形成半徑超過1um的水滴或冰晶，即云和霧，半徑多在515um之間。氣溶膠的空間分布隨時間及地區(qū)而變，并隨著離地面高度的增加，其濃度迅速下降。氣溶膠使紅外輻射因吸收和散射而衰減對紅外輻射的吸收隨相對濕度的增加而增大。6、光電發(fā)射的紅限-P106在入射光線頻率范圍內(nèi)，光電陰極存在著

13、臨界波長。當(dāng)光波波長等于這個臨界波長時，光電子剛剛能從陰極逸出。這個波長通常稱為光電發(fā)射的“紅限”，或稱為光電發(fā)射的閾波長（光電陰極的長波閾0）。顯然，在紅限處光電子的初速（即動能）應(yīng)該為零。因此h0=0，臨界頻率0=0h ，所以臨界波長為0=c0=ch0=1.240最短波長的可見光（380nm）在表面逸出功（功函數(shù)）不超過3.2eV的陰極材料中產(chǎn)生光電發(fā)射。 而最長波長的可見光（780nm）則只有在功函數(shù)低于1.6eV的陰極材料中才會產(chǎn)生光電發(fā)射。7、熱釋電效應(yīng)P109熱釋電效應(yīng)是指某些晶體的電極化強(qiáng)度隨溫度變化而釋放表面吸附的部分電荷，它是通過所謂的熱釋電材料實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)已極化的熱電晶體薄片

14、受到輻射熱時，薄片溫度升高，極化強(qiáng)度Ps下降，表面電荷減少，相當(dāng)于“釋放”一部分電荷，稱為熱釋電。分析簡答題1、光譜測量，多光譜測量，遙感的基本特點(diǎn)光譜發(fā)射率是物體輻射特性的一個重要參量,對其測量可以了解材料的輻射特性,地物景像被逐點(diǎn)掃過，并逐點(diǎn)分波段測量，從而獲得多光譜的遙感圖像信息。景物輻射來自物體對陽光和天空背景光的反射或物體自身的熱輻射等，光譜范圍從可見光到紅外波段。輻射的光譜特性反映物體的性質(zhì)和狀態(tài)。多光譜掃描儀是從紅外行掃描儀演變來的。60年代為了獲取紅外圖像，用紅外探測器掃描方式對景物的紅外輻射逐點(diǎn)進(jìn)行探測，形成圖像。這種儀器用于航空遙感時僅在與飛行方向相垂直的方向上作行掃描，利

15、用飛機(jī)運(yùn)動而形成二維圖像，故稱行掃描儀。只要在這種掃描儀上加上分光器件和適當(dāng)?shù)墓怆娞綔y器，就可以在很寬的光譜范圍內(nèi)工作，發(fā)展成多光譜掃描儀。多光譜掃描儀是從機(jī)載紅外行掃描器演變而來的。最初的行掃描器使用單一的紅外波段。為了充分利用地物波譜的差異來識別地物，后來研制成使用可見光和紅外多個波段同時掃描的儀器，即多光譜掃描儀，可用以獲取每個像元（像素）的譜輻射量。掃描儀安裝在飛行器上。掃描儀的掃描鏡旋轉(zhuǎn),使接收的瞬時視場作垂直于飛行方向的運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)行掃描。由于飛行器的向前運(yùn)動，掃描儀遂完成二維掃描。地物景像被逐點(diǎn)掃過，并逐點(diǎn)分波段測量，從而獲得多光譜的遙感圖像信息。 特點(diǎn)：多光譜掃描儀的優(yōu)點(diǎn)是：

16、工作波段寬，從近紫外、可見光到熱紅外波段，波長范圍達(dá)0.3520微米；各波段的數(shù)據(jù)容易配準(zhǔn)。（高光譜遙感是當(dāng)前遙感技術(shù)的前沿領(lǐng)域,它利用很多很窄的電磁波波段從感興趣的物體獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，它包含了豐富的空間、輻射和光譜三重信息。高光譜遙感的出現(xiàn)是遙感界的一場革命,它使本來在寬波段遙感中不可探測的物質(zhì),在高光譜遙感中能被探測。）多光譜遙感，是利用具有兩個以上波譜通道的傳感器對地物進(jìn)行同步成像的一種遙感技術(shù)，它將物體反射輻射的電磁波信息分成若干波譜段進(jìn)行接收和記錄。多光譜遙感不僅可以根據(jù)影像的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的差異判別地物，還可以根據(jù)光譜特性的差異判別地物，擴(kuò)大了遙感的信息量。航空攝影用的多光譜攝影與陸地衛(wèi)

17、星所用的多光譜掃描均能得到不同譜段的遙感資料，分譜段的圖像或數(shù)據(jù)可以通過攝影彩色合成或計(jì)算機(jī)圖像處理，獲得比常規(guī)方法更為豐富的圖像，也為地物影像計(jì)算機(jī)識別與分類提供了可能。光譜分辨率在10-1數(shù)量級范圍內(nèi)的遙感稱為多光譜遙感自然界中任何地物都具有其自身的電磁輻射規(guī)律，如具有反射，吸收外來的紫外線、可見光、紅外線和微波的某些波段的特性；它們又都具有發(fā)射某些紅外線、微波的特性；少數(shù)地物還具有透射電磁波的特性，這種特性稱為地物的光譜特性。遙感的特點(diǎn)：(1)大面積的同步觀測：遙感平臺越高，視角越寬廣，可以同步探測到的地面范圍就越廣。(2)時效性：獲得資料的速度快，周期短，時效性強(qiáng)。(3)數(shù)據(jù)的綜合性和

18、可比性：獲取的數(shù)據(jù)綜合反映了地球上許多自然、人文信息，且數(shù)據(jù)來源連續(xù)，具有可比性。(4)經(jīng)濟(jì)性：與傳統(tǒng)方法相比具有更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。(5)局限性：許多電磁波有待開發(fā)，還需發(fā)展高光譜遙感以及與其他手段相配合。遙感是指非接觸的，遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。一般指運(yùn)用傳感器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據(jù)其特性對物體的性質(zhì)、特征和狀態(tài)進(jìn)行分析的理論、方法和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。遙感器波段寬度窄化，針對性更強(qiáng)，可以突出特定地物反射峰值波長的微小差異；同時，成像光譜儀等的應(yīng)用，提高了地物光譜分辨力，有利于區(qū)別各類物質(zhì)在不同波段的光譜響應(yīng)特性。2、孔徑光闌、光瞳、視場光闌、窗的定義，簡單分析(

19、1) 孔徑光闌（入射光瞳與出射光瞳）對軸上點(diǎn)光束起限制作用的光孔或屏。系統(tǒng)孔徑光闌經(jīng)前面物鏡組在物空間所成的像稱為光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳，經(jīng)后面物鏡組在像空間所成的像稱為光學(xué)系統(tǒng)的出射光瞳。出瞳和入瞳在該系統(tǒng)中是物像關(guān)系。 L1 D L2 D1思考題：上圖中有那些光闌？孔徑光闌在哪里？入射光瞳在哪里？出射光瞳在哪里？(2) 視場光闌（入射窗和出射窗）限制物平面或物空間能通過光學(xué)系統(tǒng)最大范圍的光孔或屏。決定光學(xué)系統(tǒng)視場大小。視場光闌經(jīng)其前面物鏡組在物方空間成像稱為該光學(xué)系統(tǒng)的入射窗，視場光闌經(jīng)其后面物鏡組在像方空間成像稱為該光學(xué)系統(tǒng)的出射窗。入射窗和出射窗互為物像關(guān)系。O P1 L P I F F1

20、思考題：上圖中有那些光闌？視場光闌在哪里？入射窗在哪里？出射窗在哪里？下圖呢？ O L I F F1 3、設(shè)計(jì)雙波長或多波長測量危險氣體的方案（附加）4、傅里葉變換與小波變換、空間頻率、會寫光函數(shù)設(shè)一個空間函數(shù)，相應(yīng)的傅立葉變換定義為 （2-2-1）其中：稱為的傅立葉譜，變量稱為空間頻率。物理意義：如果空間函數(shù)是一列在空間傳輸?shù)墓獠?，則（2-2-1）式是該光波對應(yīng)于各個不同方向分量的大小，是空間頻率的函數(shù)，每個分量稱謂該函數(shù)的傅立葉分量。頻率值取決于平面波的傳播方向和波長 （2-2-2）其中：是波分量的方向余弦，為光波波長。傅立葉逆變換：小波變換是一個時間和頻率的局域變換，它能有效地從信號中提

21、取信息，同時通過伸縮和平移等運(yùn)算功能對函數(shù)或信號進(jìn)行多尺度細(xì)化分析（Multiscale Analysis），解決了Fourier變換不能解決的許多困難問題，從而小波變化被譽(yù)為“數(shù)學(xué)顯微鏡”，它是調(diào)和分析發(fā)展史上里程碑式的進(jìn)展。小波變換的定義：母函數(shù)h(x)的基本小波函數(shù)ha,b(x)定義為:式中 b 稱為小波變換的位移因子, a>0 稱為伸縮因子.當(dāng)a增大時,小波的寬度加寬(膨脹)；當(dāng)a減小時,小波的寬度變小(收縮).信號函數(shù)g(x)的小波變換定義為小波ha,b(x)和g(x)的內(nèi)積,即ha,b(x)的復(fù)共軛和g(x)的乘積的積分:上式還可寫成:即小波變換可表為縮放后的母函數(shù)與信號函數(shù)

22、的相關(guān),母函數(shù)的中心位移則是相關(guān)函數(shù)的變量。由于相關(guān)運(yùn)算比較容易用光學(xué)相關(guān)器進(jìn)行,因此小波變換可以用我們熟悉的光學(xué)相關(guān)器來實(shí)現(xiàn)。由于隨機(jī)噪聲信號的小波變換與有效信號的小波變換在特征上具有明顯的區(qū)別，因此小波分析方法具有很強(qiáng)的消噪功能。小波變換對信號的奇異點(diǎn)非常敏感，當(dāng)信號在某一時刻發(fā)生突變時，該信號的小波變換在一定的尺度范圍內(nèi)均會在信號突變處出現(xiàn)峰值，并且呈現(xiàn)出與噪聲截然不同的特性。利用這一特點(diǎn)，通過選擇合適的尺度參數(shù)，可以在強(qiáng)噪聲背景下，準(zhǔn)確地檢測到突變信號。光函數(shù)：5、光輻射調(diào)制、數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制、聲光調(diào)制與電光調(diào)制149光輻射調(diào)制就是把被傳送的信息加載在光波上，以實(shí)現(xiàn)信息檢測與傳送。（

23、光輻射的調(diào)制是指改變光波振幅、強(qiáng)度、相位或頻率、偏振等參數(shù)使之?dāng)y帶信息的過程。）光調(diào)制可分為：強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制、頻率調(diào)制和波長調(diào)制。作用：1.抗干擾；2.傳遞信息量大（光的載波能力比無線電好，大的倍數(shù)與波長成正比）光波的調(diào)制形式：模擬調(diào)制、脈沖調(diào)制、數(shù)字調(diào)制分類：光學(xué)調(diào)制（電光調(diào)制、聲光調(diào)制）、機(jī)械調(diào)制（調(diào)制盤）模擬調(diào)制：信息信號連續(xù)改變載波的強(qiáng)度、頻率、相位或偏振。任何時刻，信息信號的幅度與波參數(shù)的幅度之間都有一一對應(yīng)的關(guān)系。模擬調(diào)制包括調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）、調(diào)相（PM）。數(shù)字調(diào)制和脈沖調(diào)制是對信息信號的幅度按一定規(guī)律間隔取樣，而用脈沖序列作載波。數(shù)字調(diào)制是把信息信號以編碼

24、的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖序列。這些載波脈沖在時間的位置是固定的，而幅度是量化的。聲光調(diào)制是聲波和光波相互作用的調(diào)制方式。（光彈效應(yīng)：聲波在介質(zhì)中傳播時，會引起介質(zhì)密度周期性疏密變化，繼而引起介質(zhì)的介電系數(shù)和折射率也周期變化）介質(zhì)的折射率隨超聲信號周期變化，從而形成折射率光柵，光在此介質(zhì)中的傳播特性也發(fā)生改變，即光的強(qiáng)度、頻率和方向等將隨著超聲信號的變化而變化，此效應(yīng)為聲光效應(yīng)。電光調(diào)制的物理基礎(chǔ)是電光效應(yīng)，即是某些晶體在外加電場的作用下，其折射率將發(fā)生變化，當(dāng)光波通過時，光的振幅和相位也發(fā)生變化。6、光源種類（按光譜分）及特點(diǎn)線光譜(LD)、帶光譜、連續(xù)光譜、混合光譜7、光源色溫與相對色溫P173若輻

25、射源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光的顏色相同，則黑體的這一溫度成為該輻射源的色溫。（由于一種顏色可由多種光譜分布產(chǎn)生，故色溫相同的光源，其相對光譜分布功率分布不一定相同）同色異譜。相關(guān)色溫：對于一般光源，它的顏色與任何溫度下的黑體輻射的顏色都不相同，這時的光源用相關(guān)色溫表示。在均勻色度圖中，如果光源的色坐標(biāo)點(diǎn)與某一溫度下的黑體輻射的色坐標(biāo)點(diǎn)最接近，則該黑體的溫度稱為該光源的相關(guān)色溫。8、顏色基本概念、顏色的三要素、會簡單分析顏色是通過眼、腦和我們的生活經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的一種對光的視覺效應(yīng)。人對顏色的感覺不僅僅由光的物理性質(zhì)所決定，比如人類對顏色的感覺往往受到周圍顏色的影響。有時人們也將物質(zhì)產(chǎn)生

26、不同顏色的物理特性直接稱為顏色。三要素：亮度，色調(diào)，飽和度亮度：光作用于視細(xì)胞引起明亮程度的感覺色調(diào)：顏色彼此區(qū)分的特性，光譜成分飽和度：彩色光顏色的深淺程度，光譜寬度9、光電探測器的種類及特性P196、響應(yīng)度、光譜響應(yīng)度、響應(yīng)時間、頻率響應(yīng)196、暗電流、量子效率200、線性度201、熱噪聲203與紅外探測兩類：光子探測器（更靈敏）、熱探測器光子探測型光電探測器基于光電效應(yīng)原理，即利用光子本身能量激發(fā)載流子。這類探測器有一定的截止波長，只能探測短于這一波長范圍的光線，但它們響應(yīng)速度快，靈敏度高，使用非常廣泛。基于光熱效應(yīng)的熱探測型光電探測器吸收光輻射能量后，并不直接引起內(nèi)部電子狀態(tài)的改變，而

27、是首先將光信號的能量變化轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼臏囟茸兓缓笤僖蕾囉谄骷哪撤N溫度敏感特性將溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。基于光熱效應(yīng)的熱探測型探測器對波長沒有選擇性，只與接收到的光輻射總量有關(guān)。熱探測型探測器在一些特殊場合具有非常重要的應(yīng)用價值，尤其是遠(yuǎn)紅外區(qū)。溫度的上升是熱積累的作用，所以光熱效應(yīng)的響應(yīng)速度相對較慢，而且容易受到環(huán)境溫度變化的影響。 熱探測器的缺點(diǎn)：響應(yīng)率較低，相應(yīng)時間長紅外探測：將入射的紅外輻射信號轉(zhuǎn)變成電信號特點(diǎn)：不同種類的物體發(fā)射出的紅外光波段是有其特定波段的，該波段的紅外光處在可見光波段之外。因此人們可以利用這種特定波段的紅外光來實(shí)現(xiàn)對物體目標(biāo)的探測與跟蹤。將不可見的紅外輻射光

28、探測出并將其轉(zhuǎn)換為可測量的信號的技術(shù)就是紅外探測技術(shù)應(yīng)用的情況來看，紅外探測有如下幾個優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)于可見光，尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力；隱蔽性好，一般都是被動接收目標(biāo)的信號，比雷達(dá)和激光探測安全且保密性強(qiáng)，不易被干擾；由于是*目標(biāo)和背景之間的溫差和發(fā)射率差形成的紅外輻射特性進(jìn)行探測，因而識別偽裝目標(biāo)的能力優(yōu)于可見光；與雷達(dá)系統(tǒng)相比，紅外系統(tǒng)的體積小，重量輕，功耗低；探測器的光譜響應(yīng)從短波擴(kuò)展到長波；探測器從單元發(fā)展到多元、從多元發(fā)展到焦平面；發(fā)展了種類繁多的探測器和系統(tǒng)；從單波段探測向多波段探測發(fā)展；從制冷型探測器發(fā)展到室溫探測器。10、P203光子探測器與熱探測器光電探測器按探

29、測機(jī)理的物理效應(yīng)可分為兩大類：1.利用各種光子效應(yīng)的光子探測器；2.利用溫度變化的熱探測器。光子探測器分為：1.外光電效應(yīng)器件：基于光電子發(fā)射效應(yīng)。在吸收了大于紅外波長光子能量以后，器件材料中的電子能溢出材料表面。2.基于光電導(dǎo)、光伏特和光電磁效應(yīng)。在吸收了大于紅外波長光子能量以后，器件材料中出現(xiàn)光生自由電子和空穴。11、簡單的光電探測電路建立12、光電成像器件、CCD與CMOS 261（光電成像器件（photoelectronic imaging devices）是基于光電效應(yīng)對物體成像或進(jìn)行圖像增強(qiáng)與轉(zhuǎn)換的器件。待成像物體發(fā)出的輻射因強(qiáng)度或波長范圍往往不適合人眼直接觀察，而需借助像管、攝像

30、管或固體成像器件。光電成像器件是微光圖像探測器系列的總稱。它們的作用是光電轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)原始輸入光子信號，進(jìn)而提高圖像探測的效率和精度。外源）光電成像器件按波段可分為可見光、紫外及紅外光電成像器件。按工作方式可分為直視型成像器件和非直視型成像器件兩大類。直視型成像器件本身具有圖像轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)及顯示功能，如變像管、微通道板和像增強(qiáng)器等器件。非直視型成像器件的功能是將可見光或輻射圖像轉(zhuǎn)換成視頻電信號，如各種攝像器件、光機(jī)掃描成像探測器件和探測器陣列等。CCD成像器件是在驅(qū)動脈沖作用下完成信號電荷傳輸?shù)?，既具有普通電子束攝像的掃描制式，又具有獨(dú)特的時鐘驅(qū)動特點(diǎn)。CCD原理283：電荷耦合器件（CCD）的突

31、出特點(diǎn)是以電荷作為信號，基本功能是電荷的存儲和電荷的轉(zhuǎn)移。工作過程是信號電荷的產(chǎn)生、存儲、傳輸和檢測。需要用光學(xué)成像系統(tǒng)將景物圖像成在CCD像敏面上，像敏面將照在每一像敏單元上的圖像照度信號轉(zhuǎn)變?yōu)樯贁?shù)載流子數(shù)密度信號存儲于像敏單元（MOS電容）中，然后，再轉(zhuǎn)移到CCD的移位寄存器中，在驅(qū)動脈沖的作用下順序地移出器件，成為視頻信號。CCD與CMOS都利用感光二極管(photodiode)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而其主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的方式不同。  1. 靈敏度差異：由于CMOS傳感器的每個象素由四個晶體管與一個感光二極管構(gòu)成(含放大器與A/D轉(zhuǎn)換電路)，使得每

32、個象素的感光區(qū)域遠(yuǎn)小于象素本身的表面積，因此在象素尺寸相同的情況下，CMOS傳感器的靈敏度要低于CCD傳感器。  2. 成本差異：由于CMOS傳感器采用一般半導(dǎo)體電路最常用的CMOS工藝，可以輕易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到傳感器芯片中，因此可以節(jié)省外圍芯片的成本； CCD采用電荷傳遞的方式傳送數(shù)據(jù)，成品率低，因此，CCD傳感器的成本會高于CMOS傳感器。  3. 分辨率差異：相同尺寸時，CCD傳感器的分辨率通常會優(yōu)于CMOS傳感器。4. 噪聲差異：由于CMOS傳感器的每個感光二

33、極管都需搭配一個放大器，而放大器屬于模擬電路，很難讓每個放大器所得到的結(jié)果保持一致，因此與只有一個放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器相比，CMOS傳感器的噪聲就會增加很多，影響圖像品質(zhì)。  5. 功耗差異：CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式，感光二極管所產(chǎn)生的電荷會直接由晶體管放大輸出，但CCD傳感器為被動式采集，需外加電壓讓每個象素中的電荷移動，而此外加電壓通常需要達(dá)到1218V；因此，CCD傳感器除了在電源管理電路設(shè)計(jì)上的難度更高之外(需外加 power IC)，高驅(qū)動電壓更使其功耗遠(yuǎn)高于CMOS傳感器的水平。綜上所述，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、

34、噪聲控制等方面都優(yōu)于CMOS傳感器，而CMOS傳感器則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點(diǎn)。應(yīng)用題1、光閥的概念、液晶光閥原理（投影機(jī)原理）、DLP原理光閥：光的開關(guān)閥。它本身僅僅是一種微顯示器件。液晶光閥投影機(jī)采用CRT管和液晶光閥作為成像器件，是CRT投影機(jī)與液晶與光閥相結(jié)合的產(chǎn)物。為了解決圖像分辨率與亮度間的矛盾，它采用外光源，也叫被動式投影方式。一般的光閥主要由三部分組成：光電轉(zhuǎn)換器、鏡子、光調(diào)制器，它是一種可控開關(guān)。通過CRT輸出的光信號照射到光電轉(zhuǎn)換器上，將光信號轉(zhuǎn)換為持續(xù)變化的電信號；外光源產(chǎn)生一束強(qiáng)光，投射到光光閥上，由內(nèi)部的鏡子反射，能過光調(diào)制器，改變其光學(xué)特性，緊隨光閥的

35、偏振濾光片，將濾去其它方向的光，而只允許與其光學(xué)縫隙方向一致的光通過，這個光與CRT信號相復(fù)合，投射到屏幕上。它是目前為止亮度、分辨率最高的投影機(jī)，亮度可達(dá)6000ANSI流明，分辨率為2500×2000，適用于環(huán)境光較強(qiáng)，觀眾較多的場合，如超大規(guī)模的指揮中心、會議中心及大型娛樂場所 PS：CRT投影機(jī)也又名是三槍投影機(jī)是陰極射線管，主要是由電子槍偏轉(zhuǎn)線圈及管屏組成，CRT投影機(jī)把輸入信號源分解到R（紅）G（綠）B（藍(lán)）三種顏色的CRT管的熒光屏上，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)放大和會聚在大屏幕上顯示出彩色圖像。由于使用光源也叫主動投影方式。數(shù)字光處理技術(shù)（ Digital Light Proces

36、sing ,DLP）是利用微型反光鏡對光進(jìn)行定向反射。2、P268光電成像與電視攝像制式光電成像系統(tǒng)常被分成攝像系統(tǒng)(攝像機(jī))與圖像顯示系統(tǒng)兩部分。電視的圖像發(fā)送與接收系統(tǒng)中，圖像的采集（攝像機(jī)）與圖像顯示器必需遵守同樣的分割規(guī)則才能獲得理想的圖像傳輸。這個規(guī)則被稱為電視制式。 電視制式的制定，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的科技發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)條件，考慮本國或本地區(qū)電網(wǎng)對電視系統(tǒng)的干擾情況，人眼對圖像的視覺感受和人們對電視圖像的要求等條件制定。 目前，正在應(yīng)用中的電視制式一般有三種： 其中，我國以及西歐各國的彩色電視制式，該電視制式確定的場頻為50 Hz，隔行掃描每幀掃描行數(shù)為625行，伴音、圖像載頻帶寬為6.5

37、 MHz。也稱為PAL彩色電視制式。 （1）電視圖像的寬高比若用W和H分別代表電視屏幕上顯示圖像的寬度和高度，二者之比稱為圖像的寬高比，用表示。早期為4:3（2） 幀頻與場頻每秒中電視屏幕變化的數(shù)目稱為幀頻。 我國電網(wǎng)頻率為50Hz，因此，采用了50Hz場頻和25 Hz幀頻的隔行掃描的PAL電視制式。 （3）掃描行數(shù)與行頻幀頻與場頻確定后，電視掃描系統(tǒng)中還需要確定的參數(shù)是每場掃描的行數(shù)，或電子束掃描一行所需要的時間，又稱為行周期。行周期的倒數(shù)稱為行頻。 綜合起來，我國現(xiàn)行電視制式（PAL制式）的主要參數(shù)為：寬高比=4/3；場頻fv=50 Hz；行頻fl=15 625 Hz；場周期T=20ms，

38、其中場正程掃描時間為18.4ms，逆程掃描時間為1.6ms。行周期為64s，其中行正程掃描時間為52s，逆程掃描時間為12s。 3、P338雙元探測方法（原理）、簡單的光電定位與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙元探測方式是采用兩個光電探測器與光學(xué)系統(tǒng)組成探測頭來實(shí)現(xiàn)探測，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單。通常把兩個探測器接成電橋方式或差動方 式以自動減去背景光能作用下光電探測器輸出的光電流。簡單的測速裝置：當(dāng)車輛靜止時，兩探測器接收到相同的平均光強(qiáng)，有相同直流輸出。這時后面差動放大器有共模抑制作用，因而沒有信號輸出。當(dāng)車輛運(yùn)動時，如果地面如同一面反射鏡，那么探測器仍得到均勻照明，仍是輸出直流。而事實(shí)上，地面上各點(diǎn)的反射率是極

39、不均勻的，突出的點(diǎn)所成的像在探測器上將形成交變的調(diào)制信號。差動放大器對兩探測器的輸出信號VA、VB是相加的，形成交流信號。此信號可經(jīng)過整形、計(jì)數(shù)電路讀出所對應(yīng)的車輛的平均速度。也可送入微機(jī)算出瞬時速度的變化，對車輛行駛速度進(jìn)行研究。 光電定位與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、四象限探測方法342把4個性能完全相同的探測器按直角坐標(biāo)排列成4個象限制在同一芯片上，中間有十字溝道隔開。四象限探測方式是用四象限管和光學(xué)系統(tǒng)組成測量頭，在位置測量中四象限管相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四個象限。四象限探測器象限之間的間隔稱為“死區(qū)”，一般要求“死區(qū)”做得很窄。若“死區(qū)”太寬，而入射光斑較小時，就無法判別光斑的位置；“死區(qū)”做得過

40、分狹窄，可能引起信號之間的相互串?dāng)_，同時工藝上也不易達(dá)到，所以實(shí)際制作時，必須要兼顧這兩個方面。四象限探測器主要被用于激光準(zhǔn)直、二維方向上目標(biāo)的方位定向、位置探測等領(lǐng)域。四象限光電探測器實(shí)際由四個光電探測器構(gòu)成，每個探測器一個象限，目標(biāo)光信號經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后在四象限光電探測器上成像。一般將四象限光電探測器置于光學(xué)系統(tǒng)焦平面上或稍離開焦平面。當(dāng)目標(biāo)成像不在光軸上時，四個象限上探測器輸出的光電信號幅度不相同，比較四個光電信號的幅度大小就可以知道目標(biāo)成像在哪個象限上（也就知道了目標(biāo)的方位），若在四象限光電探測器前面加上光學(xué)調(diào)制盤，則還可以求出像點(diǎn)偏離四象限光電探測器中心的距離或角來。其他（計(jì)算題）1、P

41、227-習(xí)題1、3、111. 一個氦氖激光器（波長=632.8nm）發(fā)出的激光輻功率為2 mW，平面發(fā)散角為1 mrad, 激光器的放電毛細(xì)管直徑為1mm.(1)求該激光束的光通量、發(fā)光強(qiáng)度、光亮度和光出射度(2)若激光束投射在10m遠(yuǎn)的白色漫反射屏上，反射比為0.85，求該屏上的光亮度。（1）光筆在10米和1000米處形成的光照度分別是多少？（注意光功當(dāng)量及轉(zhuǎn)換） （2）如果一個普通節(jié)能燈（視為點(diǎn)光源）能達(dá)到與光筆相同的光強(qiáng)度，電功率需要多大？（假定節(jié)能燈發(fā)光效率60 lm/W）波長632.8nm的視覺函數(shù)值為0.2886，該激光束的光通量為：0.2886×683Lm/W×

42、;2mW0.394Lm。平面發(fā)散角為1mrad，按其角平分線旋轉(zhuǎn)后成立體角，為2msr，則發(fā)光強(qiáng)度為：0.394Lm÷2msr197Lm/sr=197cd(坎德拉)。出射面積為：2msr×0.5mm×0.5mm÷sr(0.5×10-9)m2。那么發(fā)出的光亮度為：197cd÷(0.5×10-9)m2(394×109)nt(尼特)。光出射度，就是平面發(fā)散角旋轉(zhuǎn)后成立體角，為：2msr。若激光束投射(設(shè)正面投射)在10m遠(yuǎn)的白色漫反射屏上，到達(dá)的面積為：2msr×10m×10m×÷

43、sr0.2m2。那么到達(dá)的光亮度為：197cd÷0.2 m2=985 nt。反射屏的反射比為0.85，該屏上的光亮度為：985 nt×0.85837 nt。說明：反射比是光通量的比，角度、面積不變，則為光亮度比。3一只白熾燈，假定各向發(fā)光均勻，懸掛在離地面1.5米的高度，用照度計(jì)測得正下方地面照度30lx，求該白熾燈的光通量？（假如燈是完整球形，則30乘半徑為1.5米球的面積，就是它的光通量。）光通量 = 30*4*3.14*1.5*1.5 = 847.8 lm11.一個工作于77K的光伏探測器，在有光照和無光照時有哪些噪聲？（依據(jù)噪聲產(chǎn)生的物理原因，光電探測器的噪聲可分為

44、散粒噪聲、產(chǎn)生-復(fù)合噪聲、光子噪聲、熱噪聲和低頻噪聲等）散粒噪聲：熱激發(fā)，存在于所有光電探測器中。產(chǎn)生-復(fù)合噪聲：載流子產(chǎn)生與復(fù)合的隨機(jī)性引起。光子噪聲：光激發(fā)載流子數(shù)的隨機(jī)性引起。熱噪聲：載流子無規(guī)則熱運(yùn)動。低頻噪聲（1/f噪聲）：幾乎存在于所有探測器。微量雜質(zhì)引起。2、計(jì)算空間頻率（兩種）空間頻率:二維空間頻率是二維圖像平面上圖像亮度或彩色變化快慢的度量?？臻g頻率可以完全由兩個正交方向（如水平方向和垂直方向）的變化頻率來描述（fx，fy） fx: 水平頻率 fy : 垂直頻率也可以用幅度和相位來描述?？臻g頻率，就是在每單位長度上，出現(xiàn)幾個同樣的幾何結(jié)構(gòu)。如果同樣的幾何結(jié)構(gòu)重復(fù)的距離為，那空

45、間頻率就是的倒數(shù)。這個概念與力學(xué)中的波動類似，可以視為周期T，f就是頻率。3、動態(tài)光電報警器不工作的可能原因，解決方案4、簡述聲光定位原理聲和光在同一介質(zhì)中傳播速度不同，經(jīng)過一段距離的傳播后產(chǎn)生時間差，由時間差可以定位聲光發(fā)射源。5、DLP投影儀工作原理數(shù)字光處理技術(shù)（ Digital Light Processing ,DLP）是 利用微型反光鏡對光進(jìn)行定向 反射。DLP投影機(jī)是一種反射型投影機(jī)，使用DMD（Digital Micromirror Device）數(shù)字微鏡片器件作為成像源板。DLP投影機(jī)的核心是DMD裝置。一片DMD由許多個微小的正方形反射鏡片（簡稱微鏡）按

46、行列緊密排列在一起貼在一塊硅晶片的電子節(jié)點(diǎn)上，每一個微鏡對應(yīng)著生成圖像的一個像素。因此DMD裝置的微鏡數(shù)目決定了一臺DLP投影機(jī)的物理分辨率。微鏡由對應(yīng)的存儲器控制在10度角和-10度角兩個位置上切換轉(zhuǎn)動。圖4為一片DMD其中三個微鏡的工作示意圖，圖中外邊的兩個微鏡處于開的位置（10度角）光源投射過來的光由這兩個微鏡反射，通過投影鏡頭投射到投影幕上，生成了圖像中的兩個亮的像素，而中間的那個微鏡處于關(guān)的位置（10度角）,光由它反射無法到達(dá)投影幕，就生成了圖像中的那個暗的像素。目前，DLP投影機(jī)按其中的DMD裝置的數(shù)目分為一片DLP投影系統(tǒng)，兩片DLP投影系統(tǒng)和三片DLP投影系統(tǒng)。5、下圖給出了一

47、種液晶光閥（ILA-LV）的基本結(jié)構(gòu)，試對其工作機(jī)理（或主要部分的作用）進(jìn)行簡要的分析。驅(qū)動源光隔離層光電導(dǎo)層液晶 寫入光照明光液晶取向膜介質(zhì)反射鏡玻璃面板玻璃基板透明導(dǎo)電極投影光考試?yán)?選擇填空)1光譜輻射強(qiáng)度和光譜輻射通量的量綱分別是 A和 B和 C和 D和2描述光源發(fā)光特性的最基本發(fā)光單位是 .A. 流明（lm） B勒克斯（lx）C坎德拉（cd） D. 光源溫度（T） 3光學(xué)系統(tǒng)的分辨率一般由 決定 A光學(xué)系統(tǒng)的通光口徑和波長 B光學(xué)系統(tǒng)的相對孔徑和波長 C光學(xué)系統(tǒng)的焦長和通光口徑 D光學(xué)系統(tǒng)的透光率和波長4普通數(shù)碼相機(jī)的視場通常是由 決定的.A像面 B孔徑光闌 C相對孔徑 D鏡頭 5

48、根據(jù)光學(xué)傅立葉變換的縮放定理，當(dāng)衍射孔徑縮小時，必然將伴隨著衍射圖樣的 ,意味著等焦距時大口徑光學(xué)系統(tǒng)的理想成像點(diǎn)相對 . A縮小 B放大 C大 D. 小6母函數(shù)的基本小波函數(shù)為，其中a稱為 。7某些晶體的電極化強(qiáng)度隨溫度變化而釋放表面吸附的部分電荷，利用這種效應(yīng)制作的紅外探測器也稱為 探測器。8某單色探測源的能量在大氣中傳播一千米距離后，功率由100瓦減少至99瓦，則該輻射源在大氣中的光譜衰減系數(shù)為 。A0.1 B0.01 C0.001 D. 以上都不是9跟蹤飛機(jī)引擎熱輻射的紅外尋的導(dǎo)彈的目標(biāo)探測方式屬于 A. 主動探測 B. 被動探測一、DLP投影機(jī)的概念DLP投影機(jī)中的DLP是一種新興的

49、投影技術(shù)，這種技術(shù)是英文Digital Light Processing的縮寫，中文含義為數(shù)字光處理技術(shù)，該技術(shù)是由美國德州儀器公司研制推出的一種全數(shù)字的反射式投影技術(shù)，它可以被稱為是投影和顯示信息領(lǐng)域中的一個新思路。由這種技術(shù)生成的投影機(jī)采用DMD（Digital Micromirror Device）數(shù)字微鏡作為光學(xué)成像器件，來調(diào)制投影機(jī)中的視頻信號，驅(qū)動DMD光學(xué)系統(tǒng)，通過投影透鏡來完成數(shù)字投影顯示的，這一技術(shù)的誕生，不僅打破了傳統(tǒng)投影機(jī)市場上多媒體液晶投影機(jī)的壟斷局面，更使我們普通投影用戶在擁有捕捉、接收、存儲數(shù)字信息能力的同時，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化信息顯示；可以豪不夸張地說，DLP技術(shù)

50、的核心就是用DMD數(shù)字微鏡裝置來替代投影機(jī)中普通的成像器件。DMD數(shù)字微鏡裝置是由美國德州儀器公司專門生產(chǎn)開發(fā)的一種特殊半導(dǎo)體元件，一個DMD芯片中含有許許多多的細(xì)微的正方形反射鏡片，這些鏡片中的每一片微鏡都代表一個像素，每一個像素面積為16m×16，鏡片與鏡片之間是按照行列的方式來緊密排列的，并可由相應(yīng)的存儲器控制在開或關(guān)的兩種狀態(tài)下切換轉(zhuǎn)動，從而控制光的反射。DLP投影機(jī)使用了反射式數(shù)字微鏡后，它內(nèi)部的光學(xué)成像部分的總光效率高達(dá)60%左右，這使得DLP投影機(jī)無論工作在光線充足的環(huán)境還是光線暗淡的環(huán)境時，都能將更多的光線投射到投影屏幕上，這也是為什么DLP投影機(jī)比傳統(tǒng)的模擬投影機(jī)具

51、有更高的亮度、對比度的原因所在。根據(jù)DLP投影機(jī)中包含的DMD數(shù)字微鏡的片數(shù)，人們又將投影機(jī)分為單片DLP投影機(jī)，兩片DLP投影機(jī)和三片DLP投影機(jī)。目前市場上出現(xiàn)的DLP投影機(jī)，有許多都屬于單片機(jī)，這種單片DLP投影機(jī)主要適用在各種便攜式投影產(chǎn)品中，這種投影機(jī)的整個機(jī)身一般小于A4紙張的面積，專為流動行政人員而設(shè)計(jì)，外殼一般是典雅優(yōu)美的鎂合金外殼，不要看這種單片DLP投影機(jī)的體積小巧，但它的功能可強(qiáng)大的很呢，清晰度高、畫面均勻，色彩銳利，有了這種投影機(jī)，大家要工作時，可以隨時把它塞進(jìn)公文包里，馬上出發(fā)，直接給客戶展示色彩絢麗、畫面清晰的效果。兩片DLP投影機(jī)與單片DLP投影機(jī)相比，多使用了一

52、片DMD芯片，其中一片單獨(dú)控制紅色光，另一片控制藍(lán)、綠色光的反射，與單片DLP投影機(jī)相同的，使用了高速旋轉(zhuǎn)的色輪來產(chǎn)生全彩色的投影圖像，它主要應(yīng)用于大型的顯示墻，適用于一些大型的娛樂場合和需要大面積顯示屏幕的用戶。三片DLP投影機(jī)，三片DMD芯片分別反射三原色中的一種顏色，已經(jīng)不需要再使用色輪來濾光了；使用三片DMD芯片制造的投影機(jī)亮度最高可達(dá)到12000ANSI流明，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會聚，可隨意變焦，調(diào)整十分便利；只是分辨率不高，不經(jīng)壓縮分辨率只能達(dá)到1280×1024這樣的標(biāo)準(zhǔn)，它常常用于對亮度要求非常高的特殊場合下。DLP投影機(jī)從1996年問世到現(xiàn)在，經(jīng)過幾年的飛速發(fā)展，將

53、基本上與LCD投影機(jī)平分秋色；目前世界上已有近30個品牌的投影機(jī)選用基于DLP技術(shù)的投影產(chǎn)品，機(jī)型數(shù)量超過60種。DLP投影機(jī)以其更清晰、更細(xì)致、更明亮、更逼真的圖像顯示效果，在市場中得到越來越廣泛的認(rèn)可，尤其是近兩年便攜機(jī)市場的快速增長，更為DLP投影機(jī)的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。二、DLP投影機(jī)的原理由于DLP投影機(jī)的核心部件就是數(shù)字微鏡DMD裝置，因此DLP投影機(jī)的工作原理其實(shí)就是數(shù)字微鏡DMD的工作原理。不同數(shù)量的DMD芯片，它們的工作原理又是不同的。單片DLP投影機(jī)只包含有一片DMD芯片，這個芯片其實(shí)就是在一塊硅晶片的電子節(jié)點(diǎn)上緊密排列著許多片微小的正方形反射鏡片，這里的每一片反射鏡片都

54、對應(yīng)著生成圖像的一個像素，所以如果一個數(shù)字微鏡DMD芯片中包含的反射鏡片的片數(shù)越多，那么對應(yīng)DMD芯片的DLP投影 機(jī)所能達(dá)到的物理分辨率就越高。DMD微鏡在工作時由相應(yīng)的存儲器控制在兩個不同的位置上進(jìn)行切換轉(zhuǎn)動。當(dāng)光源投射到反射鏡片上時，DMD微鏡就通過由紅綠藍(lán)三色塊組成的濾色輪來產(chǎn)生全色彩的投影圖像，這個濾色輪以60轉(zhuǎn)/秒的速度在旋轉(zhuǎn)著，這樣就能保證光源發(fā)射出來的白色光變成紅綠藍(lán)三色光循環(huán)出現(xiàn)在DMD微鏡的芯片表面上。當(dāng)其中某一種顏色的光投射到DMD微鏡芯片的表面后，DMD芯片上的所有微鏡，根據(jù)自身對應(yīng)的像素中該顏色的數(shù)量，決定了其對這種色光處于開位置的次數(shù)，也即決定了反射后通過投影鏡頭投

55、射到屏幕上的光的數(shù)量。當(dāng)其他顏色的光依次照射到DMD表面時，DMD表面中的所有微鏡將極快地重復(fù)上面的動作，最終表現(xiàn)出來的結(jié)果就是在投影屏幕上出現(xiàn)彩色的投影圖像。與單片DLP投影機(jī)一樣，兩片DLP投影機(jī)同樣在投射光源的路徑上設(shè)置有高速旋轉(zhuǎn)的濾色輪，不過這里的濾色輪并不是由紅綠藍(lán)三色塊組成的，而是由洋紅和黃色兩色塊組成，這樣當(dāng)洋紅色塊通過旋轉(zhuǎn)的色輪時，會相應(yīng)地過濾白色光中的綠色光，而通過的藍(lán)色光和紅色光則被分隔開來，其中紅色光單獨(dú)投射到兩片DMD芯片中的一片上，藍(lán)色光則投射到由藍(lán)色光和綠色光共享使用的另一片DMD芯片上。當(dāng)某一顏色的光投射到DMD微鏡芯片上后，對應(yīng)DMD芯片上的所有微鏡，同樣會根據(jù)自身對應(yīng)的像素中該顏色的數(shù)量，決定了其對這種色光光處于開位置的次數(shù)，從而決定反射后通過投影鏡頭投射到屏幕上的光的數(shù)量。當(dāng)黃色色塊通過旋轉(zhuǎn)的色輪時，光線中的紅色和綠色光就會被通過，而藍(lán)色光就會被過濾掉，這樣紅色光和藍(lán)色光就會被分隔投影。三片D