4.7 TCD1200D的中心距为14μm，它能分辨的最小间距是多少？它的极限分辨率怎样计算？ 它能分辨的最小间距是14μm。

4.8简述变像管和图像增强器的基本工作原理，指出变像管和图像增强器的主要区别。

亮度很低的可见光图像或者人眼不可见的光学图像经光电阴极转换成电子图像； 电子光学系统将电子图像聚焦成像在荧光屏上，并使光电子获得能量增强； 荧光屏再将入射到其上的电子图像转换为可见光图像。 变像管：接受非可见辐射图像并转换成可见光图像的直视型光电成像器件：红外变像管、紫外变像管和X射线变像管等，功能是完成图像的电磁波谱转换。

像增强器：接受微弱可见光图像的直视型光电成像器件：级联式像增强器、带微通道板的像增强器、负电子亲和势光阴极的像增强器等，功能是完成图像的亮度增强。

5.1光盘记录有什么优点？ 存储密度高。非接触式读/写信息（独特）。存储寿命长。信息的信噪比高。信息位价格低。 ⑴存储密度高⑵数据传输速率高⑶存储寿命长⑷信息位价低⑸更换容易

5.2光盘发展经历了哪几代？每一代的特点是什么？

自美国ECD及IBM公式共同研制出第一片光盘以来，光盘经历了四代： ⑴只读存储光盘（read only memory，ROM）

这种光盘中的数据是在光盘生产过程中刻入的，用户只能从光盘中反复读取数据。这种光盘制造工艺简单，成本低，价格便宜，其普及率和市场占有率最高。

⑵一次写入多次读出光盘（write once read many，WORM） 这种光盘具有写、读两种功能，写入数据后不可擦除。 ⑶可擦重写光盘（rewrite,RW）

用户除了可在这种光盘上写入、读出信息外，还可以将已经记录在盘上的信息擦除掉，然后再写入新的信息；但擦与写需要两束激光、两次动作才能完成。

⑷直接重写光盘（overwrite，OW）

这种光盘上实现的功能与可擦重写重写光盘一样，所不同的是，这类光盘可用同一束激光、通过一次动作就擦除掉旧信息并录入新信息。

5.3说明ROM光盘的存储原理。

将事先记录在主磁带上的视频或音频信息通过信号发生器、前置放大器去驱动电光或声光调制器，使经过调制的激光束以不同的功率密度聚焦在甩有光刻胶的玻璃衬盘上，使光刻胶曝光，之后经过显影、刻蚀，制成主盘（又称母盘，master），再经喷镀、电镀等工序制成副盘（又称印模,stamper），然后再经过“2P”注塑形成ROM光盘。

5.4说明激光热致相变RW光盘的读、写、擦原理。

近红外波段的激光作用在介质上，能加剧介质网络中原子、分子的振动，从而加速相变的进行。因此近红外激光对介质的作用以热效应为主，其中写、读、擦激光与其相变的进行。图的上半部是用来写入、读出及擦除信息的激光脉冲，下半部表示出在这三种不同的脉冲作用下，在介质内部发生的相应相变过程。

⑴信息的记录 对应介质从晶态C向玻璃态G的转变。选用功率密度高、脉宽为几十至几百纳秒的激光脉冲，使光斑微区因介质温度刹那间超过熔点

Tm而进入液相，再经过

液相快瘁完成到达玻璃态的相转变。

⑵信息的读出 用低功率密度、短脉宽的激光扫描信息道，从反射率的大小辨别写入的信息。一般介质处在玻璃态（即写入态）时反射率小，处在晶态（即擦除态）时反射率大。在读出过程中，介质的相结构保持不变。

⑶信息的擦除 对应介质从玻璃态G向晶态C的转变。选用中等功率密度、较宽脉冲的激光，使光斑微区因介质温度升至接近

Tm处，再通过成核－生长完成晶化。在此过

程中，光诱导缺陷中心可以成为新的成核中心，因此激光作用使成核速率、生长速度大大增加，从而导致激光热晶化壁单纯热晶化的速率要高。

5.5简述可擦重写磁光光盘读、写、擦原理。

如图9-14，目前磁光薄膜的记录方式有补偿点记录和居里点记录两类，前者以稀土－钴合金为主，后者则多为稀土－铁合金。以补偿点写入的磁介质为例来讨论磁光记录介质的读、写、擦原理。

⑴信息的写入 GdCo有一垂直于薄膜表面的易磁化轴。在写入信息前，用一定强度的磁场

Ho对介质进行初始磁化，使各磁畴单元具有相同的磁化方向。在写入信息时，磁

光读写头的脉冲激光聚焦在介质表面，光照微斑因升温而迅速退磁，此时通过读写头中的线圈施加一反偏磁场，就可使光照区微斑反向磁化，如图所示，而无光照的相邻磁畴磁化方向仍将保持原来的方向，从而实现磁化方向相反的反差记录。

⑵信息的读出 信息读出是利用Kerr效应检测记录单元的磁化方向。用线偏振光扫描录有信息的信道，光束到达磁化方向向上的微斑，经反射后，偏折方向会绕反射线右旋

?k，如图所示。反之，若光扫描到磁化方向向下的微斑，反射光的偏振方向则左

???旋一个k，以－k表示。实际测试时，使检偏器的主截面调到与－k对应的偏振方向相垂

一个角度

射的光束则可以通过

直的方位，则来自向下磁化微斑的反射光不能通过检偏器到达探测器，而从向上磁化微斑反

sin(2?k)的分量，这样探测器就有效地读出了写入的信号。

H⑶擦除信息时，如图所示，用原来的写入光束扫描信息道，并施加与初始o方向相同

对于稀土－铁合金磁光介质，其写、读、擦原理与补偿点记录方式一样，所不同的是，

的偏置磁场，则记录单元的磁化方向又会回复原状。 这类介质有一个居里点

Tc。TH当介质微斑温度高于c时，该区的矫顽力c很快下降至极小值。

因此在记录时，应使光照微斑的温度升至

Tc以上，再用偏置磁场实现反向磁化。这种记录

方式叫居里点写入。

5.6光信息存储有哪些新技术？

持续光谱烧孔和三维光信息存储、电子俘获光存储技术、全息信息存储、光致变色存储。

6.1简述液晶显示的基本原理和液晶显示的特点。

入射光经过上偏振片变为线偏振光，液晶盒未加电时，光偏振面将顺着液晶分子扭曲方向旋转。90°的扭曲导致了90°的旋光。入射光就透过下偏振片，呈现亮场。当在ITO电极上加电压，使电场大于某阈值场强，液晶分子长轴就沿电场方向垂直排列，丧失了旋光能力。这样的入射线偏振光不能通过下偏振片，呈现黑色。

①由于LCD器件厚度仅数毫米，所以非常适于便携式电子装置的显示。 ②工作电压低，仅几伏，用CMOS电路可直接驱动，电子线路小型化。

③功耗低，显示板功耗几十μW/cm2，采用的背光源是10 mW/cm2左右，可用电池长时间供电。

④采用彩色滤色器，易实现彩色显示。

6.3等离子体显示有什么特点？ ①等离子体显示为自发光型显示，发光效率与亮度较高，视角大。由于等离子体显示单元具有很强的开关特性，能得到较高的图像对比度。

②显示质量好，灰阶可超过256级，色彩丰富，分辨率高，响应快，响应时间仅数ms。 ③有存储特性，使得在大屏幕显示时能得到较高的亮度，因而制作高分辨率大型PDP成为可能。

④刚性结构，耐震动，机械强度高，寿命长。 ⑤制造工艺简单，投资小。

6.4简述DMD的结构和工作原理。DLP投影机如何实现彩色显示？说明DLP投影显示的技术优越。 DMD是带有集成微镜部件的微电子机械光调制器，由百万个方形微镜组成二维阵列。

数字图像信号控制微镜的开或关，调制入射光在屏幕上形成精确的数字图像。

每个微镜对应一个像素，微镜反射照明光，投射出去，在屏幕上形成图像。图像RGB二进制数据控制微铰链，微铰链控制每个镜片偏转，以断通一个像素的光。脉冲宽度调制（PWM）技术允许10比特灰度等级再现。

为了实现彩色显示，DLP投影机有三片式、单片式、双片式等不用档次的产品。 三片式：用三个DMD装置。每个DMD分别用RGB数据控制。

单片式：用三个DMD装置。投影灯光在通过一个色轮再投射到DMD上。DLP工作在顺序颜色模式，利用视觉暂留作用。

双片式：用两个DMD装置。性价比较好。 技术优越： 完全的数字化显示，这是独有的特色。 反射显示，光能利用率高。 优秀的图像质量。DMD填充因子大于90%，称为“无缝图像”。 DLP系统可靠性很高，寿命长。