随着科技的发展,为了使光电成像器件在高照度下(甚至高于102lx)能清晰成像,也为了在被摄物体光照对比度较大的情况下还原更多的画面细节,本文利用液晶的电光特性,基于商用投影显示液晶屏,在驱动电路中加入FPGA (Field Programmable Gate Array)进行视频处理构成液晶空间光调制器并耦合于成像探测器中,设计并自制了一种基于液晶局部选通探测器样机,经过拍摄实验,得到很好的效果。本文从几方面研究：1、综述了选通成像探测器的研究现状,介绍了扭曲向列液晶盒的结构及扭曲向列液晶的多种电光效应。利用琼斯矩阵从理论上分析了扭曲向列液晶的振幅调制特性。2、结构设计：根据商用液晶Sony LCX029的电光调制曲线和实现其强度调制所利用的电压范围,我们提出在原驱动控制电路的基础上加入视频信号处理模块,将其耦合于成像探测器,建立该局部选通探测器的整体结构图,详细阐述该装置的构成和实现手段；设计了系统驱动控制电路。通过实验测定了该空间光调制器系统的强度调制特性,并根据透过率和灰度的实验数据拟合了透过率一灰度曲线,拟合度为0.9995。根据液晶空间光调制器的透过率与灰度的关系,产生相应的灰度图,获得曝光共轭图,,完成了强光的局部选通。3、理论计算：从理论上推导出液晶的透过率随波长、折射率、电压的关系。从双折射率与光强的关系定量分析了扭曲向列相液晶的色散效应。测试了Sony LCX029 TFT-LCD在不同灰度级和波长下的透射率。透过谱的结果表明：在可见光波段色散较小,随着灰度值的增加,色散增大；通过自制的光强局部选通探测器对小猫物体进行了拍摄,选通后的照片表明此液晶板的色散对成像质量影响不大。4、实验验证：通过自制的局部选通成像探测器样机与当今的整体选通的成像系统诸如控制光圈曝光、改变电子快门、自动增益控制拍摄相同景物的照片比较,从而验证了液晶能实现光强的局部选通,样机优越于整体选通系统。利用我们的样机较为清晰地拍摄了夜晚前灯开启情况下的汽车牌照。