专题三光电望远镜原理与系统
望远镜的原理和结构
望远镜的原理和结构望远镜是一种利用光学系统来观察远处物体的仪器。
它的原理和结构是由几个关键部分组成的，包括物镜、目镜、支架和调焦装置等。
下面我们将详细介绍望远镜的原理和结构。
首先，让我们来了解一下望远镜的原理。
望远镜的原理基于光学成像的原理，利用物镜和目镜的协同作用来放大远处物体的影像。
物镜是望远镜的前镜，它接收并聚集远处物体发出的光线，然后将光线聚焦到焦点上。
而目镜则是望远镜的后镜，它接收到物镜聚焦后的光线，再次放大成像，使得人眼可以观察到一个放大的、清晰的影像。
这就是望远镜利用光学原理实现观察远处物体的基本原理。
其次，我们来了解一下望远镜的结构。
望远镜的结构主要包括物镜、目镜、支架和调焦装置等部分。
物镜通常是一个凸透镜或者凹透镜，它的作用是聚集远处物体的光线并将其聚焦到焦点上。
目镜通常也是一个凸透镜或者凹透镜，它的作用是放大物镜聚焦后的影像，使得人眼可以观察到清晰的放大影像。
支架是望远镜的支撑结构，它可以支撑和固定物镜和目镜，使其保持相对位置不变。
调焦装置是用来调节物镜和目镜之间的距离，从而实现对远处物体的清晰观察。
除了上述基本部分外，现代望远镜还常常配备有其他附属装置，比如滤光片、接眼镜、观察台等。
滤光片可以过滤掉某些频率的光线，使得观察到的影像更清晰。
接眼镜可以使得观察者的眼睛和目镜之间的距离保持适当，从而更加舒适地观察远处物体。
观察台则是用来固定望远镜，使得观察者可以稳定地观察远处物体。
总的来说，望远镜是一种利用光学原理来观察远处物体的仪器，其原理和结构主要包括物镜、目镜、支架和调焦装置等部分。
通过这些部分的协同作用，望远镜可以实现对远处物体的放大和清晰观察。
现代望远镜还常常配备有其他附属装置，使得观察更加便捷和舒适。
希望通过本文的介绍，读者对望远镜的原理和结构有了更深入的了解。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理望远镜是一种用来观测远距离物体的光学仪器，通过聚集和放大光线来获得更清晰的图像。
其工作原理主要包括光学系统、成像系统和观测系统三个部分。
一、光学系统光学系统是望远镜的核心部分，主要由物镜和目镜组成。
物镜是望远镜接收光线的部分，它具有较大的口径和较长的焦距，能够聚集更多的光线。
目镜是望远镜输出图像的部分，它起到放大和调节焦点的作用。
1. 物镜物镜一般采用凸透镜或反射镜的形式。
凸透镜物镜通过折射使光线汇聚到焦点上，而反射镜物镜则通过反射实现光线的聚焦。
物镜的作用是将远处物体的光线汇聚到焦点上，形成实像。
2. 目镜目镜是望远镜的观察窗口，它起到放大实像的作用。
目镜一般采用凸透镜的形式，通过进一步放大实像，使其能够被人眼观察到。
目镜还可以调节焦点，使观察者能够看清不同距离的物体。
二、成像系统成像系统是望远镜将物体的光线转化为可观察图像的部分。
它由物镜和目镜共同完成。
1. 物镜成像物镜通过聚集光线，将远处物体的光线汇聚到焦点上，形成实像。
实像是一种通过透镜或反射镜成像形成的倒立、缩小的图像。
物镜的焦距决定了实像的位置和大小。
2. 目镜成像目镜通过进一步放大实像，使其能够被人眼观察到。
目镜的焦距决定了观察者能够看清的物体距离。
三、观测系统观测系统是望远镜用来观察物体的部分，主要包括眼睛和目镜。
1. 眼睛眼睛是观察者用来接收光线的器官，它通过感光细胞将光信号转化为神经信号，传递给大脑进行图像处理和认知。
2. 目镜目镜是望远镜输出图像的部分，它起到放大和调节焦点的作用。
观察者通过目镜观察到放大后的实像，从而获得更清晰、更详细的物体图像。
综上所述，望远镜的工作原理是通过光学系统将远处物体的光线聚焦到焦点上，形成实像，然后通过成像系统将实像放大，最后通过观测系统让观察者通过目镜观察到放大后的实像，从而获得更清晰、更详细的物体图像。
望远镜的工作原理为人们观测宇宙、地球和其他天体提供了重要的工具和手段。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理望远镜是一种用于观测远距离天体的光学仪器，其工作原理基于光的折射和反射。
下面将详细介绍望远镜的工作原理。
一、折射望远镜折射望远镜是利用透镜的折射原理来聚焦光线的望远镜。
其主要由物镜、目镜和焦距调节装置组成。
1. 物镜：物镜是望远镜的主要光学部件，通常是一个凸透镜。
当平行光线射入物镜时，由于光线从空气进入玻璃的折射率不同，光线会发生折射。
物镜的曲率和厚度决定了光线的折射程度，使光线会聚到焦点上。
2. 目镜：目镜是望远镜的观测部件，通常是一个凸透镜。
它的作用是将物镜聚焦的光线再次聚焦到眼睛上，使观察者能够看清物体。
目镜的焦距通常比物镜的焦距小，这样可以放大物体的图像。
3. 焦距调节装置：焦距调节装置用于调整物镜和目镜之间的距离，以便获得清晰的图像。
通过改变物镜和目镜的距离，可以调整望远镜的焦距，从而改变观察物体的放大倍数。
二、反射望远镜反射望远镜是利用反射原理来聚焦光线的望远镜。
其主要由主镜、副镜和焦距调节装置组成。
1. 主镜：主镜是反射望远镜的主要光学部件，通常是一个凹面镜。
当光线射入主镜时，它会被反射到主镜的焦点上。
主镜的曲率和厚度决定了光线的反射程度，使光线会聚到焦点上。
2. 副镜：副镜是反射望远镜的辅助光学部件，通常是一个凸面镜。
它的作用是将主镜反射的光线再次反射，使光线聚焦到眼睛上，使观察者能够看清物体。
副镜通常位于主镜焦点的位置。
3. 焦距调节装置：反射望远镜的焦距调节装置与折射望远镜类似，用于调整主镜和副镜之间的距离，以获得清晰的图像。
通过改变主镜和副镜的距离，可以调整望远镜的焦距，从而改变观察物体的放大倍数。
三、望远镜的工作过程无论是折射望远镜还是反射望远镜，其工作过程都是类似的。
1. 光线进入望远镜：当光线从观察目标射入望远镜时，它会通过物镜或主镜。
物镜或主镜会将光线聚焦到焦点上。
2. 图像形成：聚焦后的光线会形成一个倒立的实像。
对于折射望远镜，实像位于焦点之后，通过目镜放大后可以观察到。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理望远镜是一种用于观察远处天体的光学仪器。
它通过收集、聚焦和放大光线，使我们能够观察到远离地球的天体，如恒星、行星、星系等。
望远镜的工作原理可以分为两个主要部分：光学系统和检测系统。
光学系统是望远镜的核心部分，它主要由物镜和目镜组成。
物镜是望远镜的主镜头，它负责收集远处天体的光线，并将其聚焦到焦平面上。
物镜通常由一块透明的玻璃或晶体制成，其形状可以是凸面或平面。
物镜的直径决定了望远镜的光收集能力，直径越大，光收集能力越强，观测到的图像也越清晰。
目镜是望远镜的眼镜，它负责放大物镜聚焦在焦平面上的图像。
目镜通常由凸透镜或凹透镜组成，通过调整目镜的焦距，可以改变观察者看到的图像的放大倍数。
检测系统是望远镜的另一个重要部分，它主要由光电探测器和数据处理器组成。
光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，常见的光电探测器有光电二极管和CCD（电荷耦合器件）。
当光线通过物镜和目镜后，被光电探测器接收并转换为电信号。
这些电信号经过放大和处理后，可以被转换为数字图像或光谱数据。
数据处理器负责对这些数据进行处理和分析，以得出有关观测天体的信息。
除了光学系统和检测系统，望远镜还包括一些辅助设备，如支架、导轨和驱动器。
支架是望远镜的基础结构，用于支撑和稳定望远镜的光学组件。
导轨和驱动器用于控制望远镜的运动，使其能够跟随天体的运动进行观测。
望远镜的工作原理可以简单描述为：当光线通过物镜后，被聚焦到焦平面上的光电探测器上。
光电探测器将光信号转换为电信号，并经过放大和处理后，得到有关观测天体的数据。
这些数据可以通过数据处理器进行进一步分析和处理，以获得更多关于天体的信息。
望远镜的工作原理不仅仅局限于光学望远镜，还包括其他类型的望远镜，如射电望远镜和X射线望远镜。
射电望远镜利用射电信号来观测天体，而X射线望远镜则利用X射线信号来观测天体。
这些不同类型的望远镜在工作原理上有所不同，但基本原理仍然是通过收集、聚焦和放大信号，使我们能够观测到远离地球的天体。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理一、引言望远镜是一种用于观测远距离天体的仪器，它通过收集和聚焦光线，使我们能够观察到远离地球的星体。
本文将详细介绍望远镜的工作原理，包括光学望远镜和射电望远镜两种类型。
二、光学望远镜的工作原理光学望远镜是利用光学原理来观测天体的仪器。
它主要由目镜、物镜、焦平面和支架等部分组成。
下面将详细介绍光学望远镜的工作原理。
1. 光的折射当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
光学望远镜利用物镜的曲率和折射原理来聚集光线。
2. 物镜的作用物镜是望远镜的主要光学部件，它通过聚集光线形成物镜焦点。
物镜的曲率和直径决定了望远镜的分辨率和透光能力。
3. 目镜的作用目镜是望远镜用于观察物体的部分，它通常由凸透镜构成。
目镜的作用是将物镜聚焦的图像放大，使观察者能够清晰地看到远处的天体。
4. 焦平面的位置焦平面是物镜所聚焦的光线交汇的平面。
观察者通过目镜观察到的图像就是在焦平面上形成的。
焦平面的位置决定了观察者能够看到的视场大小。
5. 支架的作用支架是望远镜的支撑结构，它起到固定和平衡望远镜的作用。
支架的稳定性对于望远镜的观测效果至关重要。
三、射电望远镜的工作原理射电望远镜是利用射电波观测天体的仪器。
它主要由反射面、接收器和信号处理系统等部分组成。
下面将详细介绍射电望远镜的工作原理。
1. 射电波的接收射电望远镜利用反射面来接收射电波。
反射面通常由金属网格或金属板构成，它能够将射电波聚焦到接收器上。
2. 接收器的作用接收器是射电望远镜的主要部件，它用于接收并放大射电波信号。
接收器通常由放大器、滤波器和混频器等组成，它能够将微弱的射电信号转换成电信号。
3. 信号处理系统射电望远镜的信号处理系统用于处理接收到的射电信号。
它包括滤波、放大、混频和解调等过程，最终将信号转换成可观测的数据。
4. 数据分析与图像重建通过对接收到的射电信号进行数据分析和图像重建，科学家可以获得天体的射电图像和相关的物理参数。
这些数据对于研究宇宙的起源和演化过程具有重要意义。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理望远镜是一种用于观测远距离天体的光学仪器。
它通过收集、聚焦和放大远处天体的光线，使我们能够更清晰地观察宇宙中的各种现象和天体。
一、光学望远镜的工作原理光学望远镜主要由物镜、目镜和支架等部分组成。
其工作原理可以分为以下几个步骤：1. 光线的收集望远镜的物镜是一个大口径的凹透镜或凸透镜，它能够收集并聚焦通过它的光线。
当光线通过物镜时，它会被折射并汇聚到焦点上。
2. 光线的聚焦光线通过物镜后，会汇聚到焦点上。
焦点是一个特定的点，光线在此处会集中到最小的区域。
物镜的焦距决定了焦点的位置。
3. 光线的放大目镜是望远镜中的另一个重要组成部分，它位于焦点处。
目镜通常由凸透镜或凹透镜组成，它能够将光线进一步放大，使我们能够更清晰地观察到天体的细节。
4. 图像的形成当光线通过目镜后，它们会再次被折射并汇聚到视网膜上，形成一个倒立的、放大的图像。
视网膜是我们眼睛中的感光器官，它能够将光信号转化为神经信号，通过视神经传递到大脑中进行图像处理和认知。
二、射电望远镜的工作原理射电望远镜是一种用于接收和测量无线电波的仪器。
它的工作原理与光学望远镜有所不同，主要包括以下几个步骤：1. 接收无线电波射电望远镜的主要部分是一个大型的金属碟形或抛物面天线，它能够接收到来自宇宙中的无线电信号。
这些信号是由天体或其他宇宙现象产生的，例如星体之间的相互作用、宇宙射线等。
2. 信号的放大和处理接收到的无线电信号非常微弱，因此需要经过放大和处理才能得到可靠的数据。
射电望远镜通常配备有放大器和滤波器等设备，用于增强信号强度并去除噪声。
3. 数据的记录和分析经过放大和处理后，信号会被记录下来，并通过计算机进行进一步的分析。
科学家可以利用这些数据来研究宇宙中的各种现象，例如星系的演化、黑洞的存在等。
三、其他类型望远镜的工作原理除了光学望远镜和射电望远镜，还有其他类型的望远镜，如X射线望远镜和伽马射线望远镜等。
它们的工作原理也有所不同。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理望远镜是一种用于观察远距离物体的光学仪器。
它利用光学原理将远处的物体像放大到近处，使我们能够更加清晰地观察到天体、地表和其他远距离物体。
望远镜的工作原理主要包括光的收集、聚焦和放大三个过程。
1. 光的收集望远镜的主要功能之一是收集远处物体发出或反射的光线。
这是通过望远镜的物镜实现的。
物镜是位于望远镜前端的透镜或反射镜，它的作用是将光线聚集到一个焦点上。
物镜的直径越大，它能够收集到的光线就越多，因此望远镜的分辨率和亮度也会相应增加。
2. 光的聚焦一旦光线通过物镜被收集起来，它们需要被聚焦到望远镜的焦平面上。
焦平面是位于物镜后方的一个平面，它是光线汇聚的地方。
为了实现光的聚焦，望远镜通常使用透镜或反射镜来改变光线的传播方向。
透镜望远镜使用透镜来聚焦光线，而反射镜望远镜使用反射镜来反射光线。
无论是透镜还是反射镜，它们都有一个共同的特点，即它们具有一定的曲率，使得光线在通过它们时发生折射或反射，从而使光线汇聚到焦平面上。
3. 光的放大一旦光线被聚焦到焦平面上，我们需要将其放大，以便更清晰地观察。
这是通过望远镜的目镜或眼镜实现的。
目镜通常由一对透镜组成，它们的作用是放大焦平面上的像，使其能够被人眼观察到。
目镜的放大倍数取决于透镜的焦距和放大倍数的选择。
通常，目镜的焦距越长，放大倍数就越大。
除了以上的基本工作原理，现代望远镜还可能包括其他一些附加的功能和技术，以提高观测的质量和效果。
例如，望远镜可能配备自动跟踪系统，以便随着天体的运动而自动调整望远镜的方向。
望远镜还可以使用数字成像技术，将观测到的图像转化为数字信号，以便进行存储、处理和分享。
总结起来，望远镜的工作原理是通过光的收集、聚焦和放大来实现对远处物体的观测。
物镜收集光线，使其汇聚到焦平面上，然后通过目镜放大焦平面上的像，使其能够被人眼观察到。
这种工作原理使我们能够更加清晰地观察到天体、地表和其他远距离物体，进一步深入探索宇宙和了解我们周围的世界。
望远镜的工作原理
望远镜的工作原理望远镜是一种用于观测远距离物体的光学仪器。
它通过收集、聚焦和放大光线，使我们能够观察到肉眼无法看到的细节和远处的物体。
望远镜的工作原理主要涉及光学和光电子学的原理。
一、光学原理1. 折射：望远镜的物镜和目镜都采用透镜，利用透镜的折射原理来聚焦光线。
物镜是望远镜的主镜，它具有较大的口径和较长的焦距，用于收集光线并形成实像。
目镜是望远镜的辅助镜，它具有较小的口径和较短的焦距，用于放大实像。
2. 成像：当光线通过物镜时，它会发生折射并聚焦到焦点上，形成实像。
实像位于焦点处，具有与物体相似的形状和大小。
目镜将实像再次放大，使得我们能够清晰地观察到实像。
3. 放大倍数：望远镜的放大倍数取决于物镜和目镜的焦距比。
放大倍数越大，观察到的物体就越大。
一般来说，望远镜的放大倍数可以通过改变目镜的焦距来调节。
二、光电子学原理1. 探测器：现代望远镜常常使用光电子探测器来接收光信号。
探测器可以将光信号转化为电信号，进而进行数字化处理和存储。
常见的光电子探测器包括CCD （电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）。
2. 数字化处理：望远镜通过将光信号转化为电信号，并进行模数转换，将连续的光信号转化为离散的数字信号。
这样可以更方便地进行图像处理、存储和传输。
3. 数据分析：望远镜还可以通过对数字信号进行进一步的处理和分析，以提取有用的信息。
例如，可以使用图像处理算法来增强图像的对比度、降噪或者进行图像拼接，以获得更清晰、更详细的图像。
三、望远镜的应用1. 天文观测：望远镜是天文学研究的重要工具。
通过望远镜，天文学家可以观测到遥远的星系、行星、恒星和其他天体，从而研究宇宙的起源、演化和结构。
2. 地球观测：望远镜还可以用于地球观测，例如气象观测、环境监测和地质勘探。
通过望远镜，科学家可以观测到地球表面的细节，以了解气候变化、自然灾害和地质结构等。
3. 无人飞行器：望远镜也可以安装在无人飞行器上，用于航空摄影、遥感和监视等应用。
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7．激光跟踪测量系统
常指激光跟踪测量和测距系统，由激光器、激光 发射装置、激光接收装置及处理电路组成，可完成飞 行目标角偏离量的测量。
一、光电测量系统
8．计算机控制与处理系统 由计算机、机上单板机、机上接口和机下接口电 路组成，其作用是完成测角系统的数据交换、信息处 理与控制监测等任务。
对外可通过有线网络与中心站进行信息交换；对 内将外来信息经处理后分发至各分系统，同时产生模 拟时统及控制信号，协调光电测量系统工作。
电子）的现象称为光电发射效应。 2.光电导效应（内光电效应）
指光辐射照射外加电压的半导体，使半导体内
载流子增多，电阻减小，电导增加的现象。
只发生在某些半导体材料，金属没有光电导效应。
二、光电成像器件
（二）CCD介绍
目前，主要的光电成像器件是固态成像器件 （CCD、CMOS和CID）。
CCD:MOS电容器阵列组成的移位寄存器。
二、光电成像器件
CMOS与CCD的区别： 1）在像素规模上，CCD像素优于CMOS。 2）在性能上，CCD有较低的噪声与暗电流。 3）在光谱响应上，目前CCD已有X射线、紫外 线、可见光、红外和多光谱，而CMOS多为可见光。
二、光电成像器件
CMOS的优势： 1）CMOS可采用标准的半导体芯片生产设备与 工艺制造，生产成本低。 2）CMOS可将传感器阵列、驱动与控制电路、 信号处理电路、模/数转换器、全数字接口电路等完 全集成在一起，实现单芯片成像系统。 3）CMOS可使用单一电源，只有在电路接通时 才耗电，功耗极低。
二、光电成像器件
微光CCD (1)像增强型CCD（ICCD）
二、光电成像器件
(2)电子轰击型CCD（EBCCD）
一种近贴 式EBCCD 的结构
二、光电成像器件
(3)电子倍增CCD（EMCCD）
具有一个位于CCD芯片转移寄存器与输出放大
器之间的特殊的增益寄存器。
二、光电成像器件
超级CCD
二、光电成像器件
（三）光电测量系统的组成
光电测量系统由主摄影系统、测角系统、跟踪系 统、计算机控制与处理系统等组成。
一、光电测量系统
飞行目标
主摄影系统 光学系统 成像器件 监视器
电视跟踪系统 红外跟踪系统 激光跟踪系统 跟踪系统
测角系统
计算机控制与 处理系统
气象
时统
通信
一、光电测量系统
1．主摄影系统 由主光学系统、调光调焦系统、摄影系统等组成， 主要用于使远距离目标成像清晰并摄影记录。 2．瞄准系统 一般由两种放大倍率的望远镜组成，小倍率大视 场望远镜用于搜索捕获目标；大倍率小视场望远镜用 于瞄准或跟踪目标。
通过控制相邻MOS电容栅极电压的高低来调 节势阱深度，使其相互耦合，信号电荷由浅势阱 流向深势阱，实现信号电荷转移。
二、光电成像器件
三相CCD电荷转移
二、光电成像器件
二、光电成像器件
常用面阵CCD尺寸系列
靶面尺寸 尺寸
宽 1英寸 2/3英寸 1/2英寸 1/3英寸 1/4英寸 12.7mm 8.8mm 6.4mm 4.8mm 3.2mm 高 9.6mm 6.6mm 4.8mm 3.6mm 2.4mm 对角线 16mm 11mm 8mm· 6mm 4mm
此外，光电测量系统需要引导、时统、通信和 气象测量等系统的密切配合。
二、光电成像器件
可见光成像技术是在可见光波（0.38～0.76um） 范围内将目标反射光的空间变化的光强信息经光电、 电光转换产生适合人眼观察图像的技术。
光学系统
CCD
图像处理
二、光电成像器件
（一）光电效应
1.光电发射效应（外光电效应） 在光照下，物体向表面以外空间发射电子（即光
一、光电测量系统
3．测角系统 由方位、俯仰测角系统组成，通过轴角编码器精 确指示望远镜视准轴的角度值。 4．跟踪系统 由力矩电机、测速机、跟踪器、编码器、传动放 大器等组成, 完成对飞行目标的跟踪任务。
跟踪方式：半自动跟踪，接收引导信息随动跟踪，
接收电视或红外或激光测角信息进行自动跟踪。
一、光电测量系统
专题三 光电望远镜原理与系统
主要内容
一 光电测量系统 二 光电成像器件 三 光电经纬仪 四 光电成像跟踪原理
一、光电测量系统
（一）光电测量
光电测量是指传统的光学测量和新发展起来的电 视、红外、激光等跟踪测量技术。 现代光电测量系统是集几何光学、物理光学、电 子学、天文学、自动控制技术、精密机械技术、计算 机技术及红外、电视、激光等现代光电子技术于一体 的综合性系统。
5．电视跟踪测量系统 由光学镜头、视频探测器件、信号处理系统和 监视器等组成。 作用：对目标图像进行光电转换，并完成目标 成像及偏离视准轴的角偏离量测量。测量结果实时 输出，并送给传动系统，实现对目标的自动跟踪。
一、光电测量系统
6．红外跟踪测量系统 由光学镜头、红外探测器、信号处理及控制电路 组成，可完成目标红外探测及目标偏离量测量。测量 结果实时输出，并送给传动系统，实现对目标的自动 跟踪。
二、光电成像器件
对P型硅，在电极上加正偏压，形成耗尽层。超过 一定阈值，Si-SiO2界面处形成了电子势阱 。
势阱中能容纳多少电子取决于势阱的深浅，即表
面势的大小，而表面势又由栅极电压的大小而定。
二、光电成像器件
如果没有外来的信号电荷（电注入或光注入）， 势阱将被热生少数载流子逐渐填满，而热生多数载 流子将通过衬底跑掉。 在稳态下，不能再向势阱注入信号电荷，对 探测光信号是没有用的。对光电探测，关心的是 非稳态情况。
一、光电测量系统
（二）光电测量系统功能及作用
光电测量系统主要用于导弹和航天飞行器试验、 空间目标监视。
1．轨（弹）道测量 光电测量系统采用多站交会定位或单站定位均可 获得高精度的轨（弹）道参数。 2．飞行实况记录
为飞行器性能评定与故障分析、空间目标监视提 供飞行实况数据资 对飞行目标的红外辐射特性、发光亮度和火焰光 谱等光学物理特性参数测量。
二、光电成像器件
（三） CMOS成像传感器
二、光电成像器件
CMOS摄像器件图像信号三种读出模式： 1）整个阵列逐行扫描读出，这是一种比较普遍 的读出模式。（同CCD） 2）窗口即较小像元区读出模式，仅读出感兴趣 窗口内像元的图像信息。 3）跳跃读出模式，每隔2个或3个像元读出，以 降低分辨率为代价，允许图像采样，增加读出速率。