CN105509894A - 一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，包括液晶微光学结构、面阵可见光探测器和驱控预处理模块；液晶微光学结构在时序加电态下为面阵电控液晶微透镜；面阵可见光探测器被面阵电控液晶微透镜依其阵列规模划分成多个子面阵可见光探测器，每单元电控液晶微透镜与一个子面阵可见光探测器对应，构成测量波前模态；液晶微光学结构在时序断电态下为延迟入射波束的液晶相位板，它与面阵可见光探测器构成成像模态。本发明的一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片基于时序电信号捕获目标的出射波前与高像质平面图像，探测效能高，使用方便，易与常规成像光学系统耦合。

Description

一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片

技术领域

本发明属于成像探测技术领域，更具体地，涉及一种基于时序电信号控制液晶微光学结构实现波前测量与高像质成像的探测芯片。

背景技术

波前是用于表征传输态光波的一个基本参量，与光波的空间传播行为、能量输运效能及波动光场的能量空间关联分布形态等密切相关。对基于获取目标光场其能量输运空间差异性分布的成像系统而言，像质的优劣受制于多个因素，包括目标光场属性、环境介质中的波束传输行为、光学系统的能量差异性收集能力、光电转换与电子学再现效能等。光波前的形态演化贯穿上述因素及其变动过程始终，关联揭示光能流在介质空间和人工光学环境中的传输和压缩分布形态及其变动属性。基于上述物理特征，现代高性能成像光学系统均附加可探测关联目标波前的功能组件或模块。主要技术方案包括：(一)设置独立的波前测调系统，通过测量预设波束在环境介质中的波前变动，引导成像系统通过调变波前自适应快捷达成目标成图及去抖动、去模糊、去闪烁、摆脱失真并至清晰化，以及补偿或修正成像位置偏移等；(二)在执行成像探测的同时测量相应的成像波前，基于点扩散函数锐化引导数字图像处理，给图像快速去噪并至清晰化；(三)通过测量和调变波前,在一定程度上克服典型的伪装、隐身、干扰、欺骗、烟雾、沙尘或雨雪等极端行为或天候对成像探测的影响；(五)通过实时监测及调变波前，对波束传输行为或其空间展布进行评估、约束、预测甚至校正；(六)通过检测和分析波前,对难以识别或区分的目标图像特征进行判读、凝结或追综；(七)基于波前测量与微调，对特征图像进行快速检录、识别、研判和归类以及执行图像的波前归档等。目前的典型技术特征包括:(一)成像与波前测调由两个独立光学系统执行,波前数据用于对数字图像信息进行功能化处理；(二)成图与波前测量共光学孔径,但基于双独立通道实施后续光电转换；(三)成像光学系统融合波前测调功能,通过对执行成图光电转换的光场其波前进行测量和调变,导引光电转换和成图操作,构建功能性图像信息。

一般而言，分离执行成图和波前测调这一方式,在应对复杂目标和环境的成像探测能力方面,短期内难以再有质的突破，主要缺陷如下：(一)广泛用于观测自然和天文现象的基于波前测调的自适应成像系统,其光学装置的体积、质量和功耗较大,成图效能相对较低,设备昂贵,成图成本高；(二)通过小/微型化成像设备应对人工活动所引导、诱发或激励的图像降质、扭曲、畸变、失真或消失等效应，由于基于另行配置的波前测量设备获得波前及其演化数据,无法用于实时图像信息的校正性捕获和处理；(三)在对设备体积和功耗有严格约束这一条件下,由于成图与波前测调分离执行,难以准确实时获取图像的关联波前以用于图像的功能化处理,如典型的难以基于现有波前测调手段,灵敏响应和调整航迹或攻击路径的稠密大气中飞行的图像/末/制导高超声速飞行器、快速机动目标或高超声速运动目标等；(四)难以基于波前测调对工作在中低轨道上的遥感成像卫星的成像观察与监视进行灵活响应与调变；(五)对生物化学分子其飞秒级化学物理过程的图像化检测,展现昂贵和相对低效的成像观测效能；(六)共光学孔径执行成图与波前测调的成像光学系统,需要加载波前测调子系统,从而带来设备体积、成本和性能等诸多内禀性问题；(七)基于波前测调的成像系统尚难以小/微型化。目前急需关键技术突破，寻找到新的波前测量和成图操作兼容的功能性微纳光学/光电架构，达到基于实时测试、分析和调变波前，实现成图的功能性增强以及具有目标和环境的强适应和高分辨这一目标。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本发明提供了一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其目的在于，通过时序加载电控信号建立测量波前模态，捕获目标的出射波束波前，通过时序切断电控信号建立成像模态，获得特定距离及方位的目标的常规平面图像，实现目标成图与波前测量的兼容性时序捕获，且具有探测效能高，使用方便，易与常规成像光学系统耦合的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，包括液晶微光学结构、面阵可见光探测器和驱控预处理模块，所述液晶微光学结构在时序加电态下为面阵电控液晶微透镜，所述面阵可见光探测器依照面阵电控液晶微透镜的阵列规模，被划分成多个阵列分布的子面阵可见光探测器，每个子面阵可见光探测器包括数量和排布方式相同的多个阵列分布的光敏元，所述面阵电控液晶微透镜与所述面阵可见光探测器匹配耦合，每单元电控液晶微透镜与一个子面阵可见光探测器对应，二者构成波前测量模态下的一个子平面波前测量单元，所述面阵电控液晶微透镜用于将目标光波离散成多个倾斜程度各异的子平面波前，并被进一步聚焦在与各液晶微透镜对应的子面阵可见光探测器的相应光敏元上，所述面阵可见光探测器用于将汇聚在各子面阵可见光探测器的相应光敏元上的聚焦光波转换成电信号，所述驱控预处理模块用于将各子面阵可见光探测器的光敏元的光电信号进行量化和校准，并通过解算各子面阵可见光探测器的光电信号所归属的光敏元位置数据，得到所对应的子平面波前的倾角数据，综合各子面阵可见光探测器的子平面波前的倾角数据及成像光学系统的折光汇聚数据，构建出目标波前数据并输出，所述液晶微光学结构在时序断电态下为延迟入射波束的液晶相位板，所述液晶相位板用于延迟目标光束相位并与面阵可见光探测器匹配耦合，构成成像模态下的微光学/光电成像探测结构，所述面阵可见光探测器用于将通过液晶相位板后最终汇聚在面阵可见光探测器上的聚焦光波转换成电信号，所述驱控预处理模块还用于将面阵可见光探测器的光敏元的光电信号归属到一个成像探测操作，通过对面阵可见光探测器的光电信号进行量化和校准处理，以得到目标的平面图像数据并输出。

优选地，通过对所述液晶微光学结构进行时序加电或断电操作，完成测量波前模态与成像模态间的切换。

优选地，所述面阵电控液晶微透镜与所述子面阵可见光探测器均为M×N元，其中，M、N均为大于1的整数。

优选地，所述子面阵可见光探测器为P×Q元，其中，P、Q均为大于1的整数。

优选地，所述面阵可见光探测器为R×S元，其中，R＝M×P，S＝N×Q。

优选地，所述驱控预处理模块还用于为所述面阵可见光探测器和液晶微光学结构提供驱动和调控信号，驱动所述面阵可见光探测器和液晶微光学结构工作，并对所述液晶微光学结构进行功能切换的电信号进行调控。

优选地，所述驱控预处理模块上固化了专用算法，用于解算各子面阵可见光探测器的光电信号所归属的光敏元的位置数据，解算所对应的子平面波前的倾角数据，解算综合成像光学系统的折光汇聚数据后的子平面波前的倾角修正数据以及构建出目标波前数据并输出；

优选地，还包括陶瓷外壳，所述液晶微光学结构、面阵可见光探测器和驱控预处理模块同轴顺序置于陶瓷外壳内，所述面阵可见光探测器位于所述驱控预处理模块的前方，所述液晶微光学结构位于所述面阵可见光探测器的前方且其光入射面通过所述陶瓷外壳的面部开孔裸露在外。

优选地，所述驱控预处理模块上设有第一端口、第五端口和指示灯，所述面阵可见光探测器上设有第二端口和第四端口，所述液晶微光学结构上设有第三端口，所述第一端口用于接入电源线以连接外部电源，还用于接收外部设备向可见光探测器与液晶微光学结构输入的工作指令，还用于输出所述驱控预处理模块提供给所述面阵可见光探测器和液晶微光学结构的驱动和调控信号，所述第一指示灯用于指示所述驱控预处理模块是否处在正常工作状态，所述第二端口用于输入所述驱控预处理模块提供给所述面阵可见光探测器的驱控信号，所述第三端口用于输入所述驱控预处理模块提供给所述液晶微光学结构的驱控信号，所述第四端口用于输出所述面阵可见光探测器提供给所述驱控预处理模块的光电信号，所述第五端口用于输入所述面阵可见光探测器提供给所述驱控预处理模块的光电信号。

通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、电控切换测量波前模态与成像模态，本发明通过对液晶微光学结构进行时序加电或断电操作，电控切换波前测量与常规平面成像操作，实现测量波前模态与成像模态间的时序兼容。

2、目标出射波前电控测调，本发明通过将面阵电控液晶微透镜与面阵可见光探测器匹配耦合，具有基于液晶微透镜的电控调焦实现视距可调变的波前测量的优点。

3、成图效能和波前测量精度高，本发明采用大面阵电控液晶微透镜与大面阵可见光探测器耦合的波前测量与成图探测架构，具有极高的结构和性能稳定性以及可进行电控调变的优点，成图和波前测量精度高。

5、适应性好，由于本发明采用了光学性能可电调变的液晶微透镜，可根据环境和目标情况对入射光波进行灵活变换，具有目标和环境适应性好的优点。

6、使用方便，由于本发明的液晶微光学结构、面阵可见光探测器和驱控预处理模块被集成在单个芯片上，具有接插方便，易与成像光学系统、电子和机械装置匹配耦合的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的结构示意图；

图2是本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的工作原理图；

图3是本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的测量波前和获取平面图像的功能性焦斑排布示意图。

图1中：1-第一端口，2-第一指示灯，3-驱控预处理模块，4-第二端口，5-面阵可见光探测器，6-第三端口，7-液晶微光学结构，8-光入射窗口，9-第四端口，10-第五端口，11-陶瓷外壳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的结构示意图。本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片包括：图像与波前双模电调成像探测架构。

图像与波前双模电调成像探测架构位于陶瓷外壳11内，包括：驱控预处理模块3、面阵可见光探测器5和液晶微光学结构7。驱控预处理模块3、面阵可见光探测器5和液晶微光学结构7同轴顺序置于陶瓷外壳11内，其中，面阵可见光探测器5位于驱控预处理模块3的前方，液晶微光学结构7位于面阵可见光探测器5的前方且其光入射面通过陶瓷外壳11的面部开孔裸露在外。

在时序加电态下，液晶微光学结构7为面阵电控液晶微透镜。由幅度各异的电信号驱控的液晶微透镜，其光学聚焦能力不同。利用液晶微透镜的电调焦特性，一方面可以根据目标及背景情况，增大或减小子平面波前的倾角测量范围，相应增大或减小波前的测量范围，降低液晶微透镜间的光串扰噪声；另一方面，通过调整特定子平面波前被液晶微透镜所聚焦的光斑位置，可使因敌意或突发性环境或对抗性因素诱发的波前变动，得到一定程度的调整、较正甚至复原，提高测量波前的可靠性和环境适应性。

面阵可见光探测器5位于面阵电控液晶微透镜的焦面处，并依照电控液晶微透镜的阵列结构和规模被划分成多个阵列分布的子面阵可见光探测器，每个子面阵可见光探测器包括数量和排布方式相同的多个阵列分布的光敏元。面阵电控液晶微透镜包括多个阵列分布的单元电控液晶微透镜，每单元电控液晶微透镜与一个子面阵可见光探测器对应。面阵电控液晶微透镜与面阵可见光探测器5均为M×N元，其中，M、N均为大于1的整数。子面阵可见光探测器为P×Q元，其中，P、Q均为大于1的整数，例如，子面阵可见光探测器可以是5×5元、9×9、12×12元甚至更大规模阵列。

面阵可见光探测器5与面阵电控液晶微透镜耦合，被放置在成像光学系统的焦面处或弱离焦配置。面阵电控液晶微透镜用于将经由成像光学系统的汇聚光波再聚焦，目标光波被面阵电控液晶微透镜离散成多个倾斜程度各异的子平面波前，并被进一步聚焦在各子面阵可见光探测器的相应光敏元上；面阵可见光探测器5用于将聚焦在子面阵可见光探测器上的聚焦光波转换成电信号。

驱控预处理模块3通过提取子面阵可见光探测器的光敏元的光电信号并经量化、校准、解算和波前重构，得到目标的出射波前数据并输出。

在时序断电态下，液晶微光学结构7为液晶相位板，并位于面阵可见光探测器5前。

面阵可见光探测器5为R×S元，其中，R＝M×P，S＝N×Q，例如，面阵可见光探测器可以是512×512元、1024×1024元、2048×2048元甚至更大规模阵列。

面阵可见光探测器5与液晶相位板耦合，被放置在成像光学系统的焦面处或弱离焦配置。液晶相位板用于将经由成像光学系统的汇聚光波进行相位延迟后送入面阵可见光探测器5并被转换成电信号。

驱控预处理模块3还用于为面阵可见光探测器5和液晶微光学结构7提供驱动和调控信号。驱动面阵可见光探测器5工作，以及液晶微光学结构7完成面阵电控液晶微透镜与液晶相位板间的切换，并对所述液晶微光学结构7进行功能转换的电信号进行调控。

驱控预处理模块3上设有第一端口1、第五端口10、第一指示灯2。其中，第一端口1用于输出驱控预处理模块3提供给面阵可见光探测器5和液晶微光学结构7的驱动和调控信号，还用于接收外部设备向面阵可见光探测器5及液晶微光学结构7输入的工作指令，第五端口10用于输入面阵可见光探测器5提供给驱控预处理模块3的光电数据，第一指示灯2用于指示驱控预处理模块3是否处在正常工作状态，驱控预处理模块3处在正常工作状态，则第一指示灯2闪烁，否则熄灭。

面阵可见光探测器5上设有第二端口4、第四端口9。其中，第二端口4用于输入驱控预处理模块3提供给面阵可见光探测器5的驱动和调控信号，第三端口9用于输出面阵可见光探测器5提供给驱控预处理模块3的光电数据。

上述第一端口1、第二端口4、第三端口6、第四端口9、第五端口10、第一指示灯2均通过陶瓷外壳11的面部开孔裸露在外。

下面结合图1说明本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的工作过程。

首先用并行信号和数据线连接第一端口1、第二端口4和第三端口6，同时连接并行通讯线至第一端口1，用并行数据线连接第四端口9和第五端口10。通过并行通讯线由第一端口1送入电源开启指令，探测器开始自检，此时第一指示灯2接通闪烁，自检通过后第一指示灯2熄灭，探测器和液晶微光学结构进入工作状态。通过并行通讯线由第一端口1送入开始工作指令，驱控液晶微光学结构呈现为汇聚光束的电控液晶微透镜或者延迟光波的液晶相移板，面阵可见光探测器开始进行图像数据测量。驱控预处理模块3经第一端口1、第二端口4和第三端口6，向面阵可见光探测器5及液晶微光学结构7输入驱动和调控信号，面阵可见光探测器5经第四端口9向驱控预处理模块3输出光电信号数据，光电信号数据经驱控预处理模块3处理后得到的测量波前模态下的波前数据，或者成像模态下的基于特定距离及方位的目标的常规平面图像数据并由第一端口1输出。

图2是本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的工作原理图。如图2所示，面阵可见光探测器5与液晶微光学结构7耦合，被放置在成像光学系统的焦面处或弱离焦配置。

在时序加电态下，面阵电控液晶微透镜中的单元液晶微透镜与局域的4×4元子面阵可见光探测器对应。被面阵电控液晶微透镜分割成的子平面波前被单元液晶微透镜聚焦在局域的4×4元子面阵可见光探测器的光敏元上。面阵电控液晶微透镜将倾斜程度各异的子平面波前定向聚焦在子面阵可见光探测器的相应光敏元上。驱控预处理模块(图中未示出)通过提取子面阵可见光探测器的光敏元的光电信号并经量化、校准和解算，得到聚焦光斑质心所归属的光敏元位置数据，进而得到子平面波前相对入射平面的倾角值，综合面阵电控液晶微透镜所分割的子平面波前倾角数据以及成像光学系统的折光汇聚数据，重构出目标的出射波前数据并输出。

在时序断电态下，局域液晶相位板与12×12元的局域面阵可见光探测器对应。局域入射波束被液晶相位板延迟后射入12×12元面阵可见光探测器的多个光敏元上，形成图像化聚焦光斑，面阵可见光探测器将汇聚在其上的图像化聚焦光斑转换成电信号，驱控预处理模块(图中未示出)通过对光电信号进行量化和校准处理，得到基于特定距离及方位的目标的常规平面图像数据并输出。

图3是本发明实施例的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片的测量波前和获取图像的功能性焦斑排布示意图。在测量波前态下，局域的3×3个子平面波前测量单元中的每个独立单元与局域的5×5元的子面阵可见光探测器对应，每个独立测量单元展现位置各异的汇聚斑分布形态。在成像模态下，面阵可见光探测器上呈图像化的焦点排布形态，通过光电转换获得特定距离及方位处的目标的一幅常规平面图像。

本发明的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，采用液晶微光学结构与面阵可见光探测器耦合的架构，通过时序加电和断电操作，进行时序的波前测量与成图操作，捕获目标的出射波前以及平面图像，实现常规平面成像与关联波前测量的时序融合。具有探测效能高，使用方便，易与常规成像光学系统、电子和机械装置匹配耦合的优点。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，通过将面阵可见光探测器与液晶微光学结构耦合，并对液晶微光学结构进行时序加电或断电操作，完成波前测量、成图操作、测量波前模态与成像模态间的切换；液晶微光学结构在时序加电态下为面阵电控液晶微透镜，在时序断电态下为液晶相位板；每单元电控液晶微透镜与一个子面阵可见光探测器对应，二者构成波前测量模态下的一个子平面波前测量单元；液晶相位板与面阵可见光探测器耦合构成成像模态下的微光学/光电成像结构；驱控预处理模块将面阵可见光探测器的光敏元的光电信号进行量化和校准处理，得到特定距离及方位的目标的常规平面图像数据。

在上述成像体制下，目标的波前测量精度，由子平面波前测量单元的阵列规模和电控液晶微透镜的光聚焦效能决定，即阵列规模越大，子平面波前的汇聚能力越强，波前测量精度越高；目标的常规成像空间分辨率，由面阵可见光探测器的阵列规模决定，即阵列规模越大，空间分辨率/成像分辨率越高。电控液晶微透镜的阵列规模决定了与其对应的子面阵可见光探测器的数量或者子平面波前测量单元数量。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，包括液晶微光学结构、面阵可见光探测器和驱控预处理模块，其特征在于，

所述液晶微光学结构在时序加电态下为面阵电控液晶微透镜；

所述面阵可见光探测器依照面阵电控液晶微透镜的阵列规模，被划分成多个阵列分布的子面阵可见光探测器，每个子面阵可见光探测器包括数量和排布方式相同的多个阵列分布的光敏元；

所述面阵电控液晶微透镜与所述面阵可见光探测器匹配耦合，每单元电控液晶微透镜与一个子面阵可见光探测器对应，二者构成波前测量模态下的一个子平面波前测量单元；

所述面阵电控液晶微透镜用于将目标光波离散成多个倾斜程度各异的子平面波前，并被进一步聚焦在与各液晶微透镜对应的子面阵可见光探测器的相应光敏元上；

所述面阵可见光探测器用于将汇聚在各子面阵可见光探测器的相应光敏元上的聚焦光波转换成电信号；

所述驱控预处理模块用于将各子面阵可见光探测器的光敏元的光电信号进行量化和校准，并通过解算各子面阵可见光探测器的光电信号所归属的光敏元位置数据，得到所对应的子平面波前的倾角数据，综合各子面阵可见光探测器的子平面波前的倾角数据及成像光学系统的折光汇聚数据，构建出目标波前数据并输出；

所述液晶微光学结构在时序断电态下为延迟入射波束的液晶相位板；

所述液晶相位板用于延迟目标光束相位并与面阵可见光探测器匹配耦合，构成成像模态下的微光学/光电成像探测结构；

所述面阵可见光探测器用于将通过液晶相位板后最终汇聚在面阵可见光探测器上的聚焦光波转换成电信号；

所述驱控预处理模块还用于将面阵可见光探测器的光敏元的光电信号归属到一个成像探测操作，通过对面阵可见光探测器的光电信号进行量化和校准处理，以得到目标的平面图像数据并输出。

2.如权利要求1所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，通过对所述液晶微光学结构进行时序加电或断电操作，完成测量波前模态与成像模态间的切换。

3.如权利要求1所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，所述面阵电控液晶微透镜与所述子面阵可见光探测器均为M×N元，其中，M、N均为大于1的整数。

4.如权利要求1所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，所述子面阵可见光探测器为P×Q元，其中，P、Q均为大于1的整数。

5.如权利要求1所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，所述面阵可见光探测器为R×S元，其中，R＝M×P，S＝N×Q。

6.如权利要求1所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，所述驱控预处理模块还用于为所述面阵可见光探测器和液晶微光学结构提供驱动和调控信号，驱动所述面阵可见光探测器和液晶微光学结构工作，并对所述液晶微光学结构进行功能切换的电信号进行调控。

7.如权利要求1中所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，所述驱控预处理模块上固化了专用算法，用于解算各子面阵可见光探测器的光电信号所归属的光敏元的位置数据，解算所对应的子平面波前的倾角数据，解算综合成像光学系统的折光汇聚数据后的子平面波前的倾角修正数据以及构建出目标波前数据并输出。

8.如权利要求1至7中任一项所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，还包括陶瓷外壳，所述液晶微光学结构、面阵可见光探测器和驱控预处理模块同轴顺序置于陶瓷外壳内，所述面阵可见光探测器位于所述驱控预处理模块的前方，所述液晶微光学结构位于所述面阵可见光探测器的前方且其光入射面通过所述陶瓷外壳的面部开孔裸露在外。

9.如权利要求8中所述的液晶基图像与波前双模电调成像探测芯片，其特征在于，所述驱控预处理模块上设有第一端口、第五端口和指示灯，所述面阵可见光探测器上设有第二端口和第四端口，所述液晶微光学结构上设有第三端口；

所述第一端口用于接入电源线以连接外部电源，还用于接收外部设备向可见光探测器与液晶微光学结构输入的工作指令，还用于输出所述驱控预处理模块提供给所述面阵可见光探测器和液晶微光学结构的驱动和调控信号；

所述第一指示灯用于指示所述驱控预处理模块是否处在正常工作状态；

所述第二端口用于输入所述驱控预处理模块提供给所述面阵可见光探测器的驱控信号；

所述第三端口用于输入所述驱控预处理模块提供给所述液晶微光学结构的驱控信号；

所述第四端口用于输出所述面阵可见光探测器提供给所述驱控预处理模块的光电信号；

所述第五端口用于输入所述面阵可见光探测器提供给所述驱控预处理模块的光电信号。