《建筑光學(xué)技術(shù)》doc

1、題目：光的技術(shù)摘要： 我們組研究的內(nèi)容是光的技術(shù)，因為光學(xué)技術(shù)是世界上應(yīng)用最廣泛，最貼身的技術(shù)之一，和我們的工作生活聯(lián)系密切。我們從建筑，安防，醫(yī)療三個方面介紹以光為手段的各種技術(shù)。關(guān)鍵詞：光學(xué) 技術(shù) 研究正文： 光學(xué)技術(shù)是世界上應(yīng)用最廣泛，最貼身的技術(shù)之一，和我們的工作生活聯(lián)系密切。我們介紹的第一類和安防有關(guān)，沒有光學(xué)安防技術(shù)，我們出行不利，連地鐵安檢都別想進(jìn)行，更別提乘坐飛機火車了；沒有光學(xué)安防技術(shù)，我們財產(chǎn)不保，紅外監(jiān)控系統(tǒng)這種東西根本不存在，扒手橫行我們介紹的第二類和建筑有關(guān)，沒有光學(xué)新技術(shù)照明系統(tǒng)，我們的照明耗電量激增，專教只能靠上千瓦的白熾燈泡照明，眼睛全毀了；沒有高技術(shù)夜景照明系

2、統(tǒng)，我們沒法兒在建筑立面上布置大型影像，陳舊的霓虹燈時常故障，并且消耗大量電能我們介紹的第三類和醫(yī)療有關(guān)，沒有光學(xué)造影技術(shù)，骨折了無法對接，牙壞無法確診，肺炎無法定性，診斷學(xué)將出現(xiàn)難題；沒有光學(xué)手術(shù)技術(shù)，近視也無法治療，一切變得艱難起來光的技術(shù)范圍廣大，一時介紹不全，有的還屬于高精尖技術(shù)。我們只選擇此三種最貼身的技術(shù)介紹，也算是理論聯(lián)系實際了。 安防技術(shù)是我們最貼身的現(xiàn)代技術(shù)，它對于光的技術(shù)的依賴是顯而易見的。安檢機、紅外線探測器、紅外線監(jiān)視器是我要介紹的最常用的三種安防設(shè)備。安檢機普遍應(yīng)用于空港、客運站等地，用于透視行李，在港口還有用于大型集裝箱的安檢設(shè)備，這些在我們的錄像中都有所介紹。安檢

3、機主要是應(yīng)用X光對物體進(jìn)行透射而成像的，這就要介紹一下X光，因為它作為一種特殊光線被廣泛應(yīng)用到了各個行業(yè)，如現(xiàn)在說的安檢，還有醫(yī)學(xué)，探傷等等。1895年，德國物理學(xué)家倫琴偶然在研究陰極射線管中氣體放電現(xiàn)象時無意中發(fā)現(xiàn)了一種不可見，但具有穿透性質(zhì)的射線，因無法解釋它的原理，不明它的性質(zhì)，故借用了數(shù)學(xué)中代表未知數(shù)的“X”作為代號，稱為“X”射線。此后，科學(xué)家對X光進(jìn)行了詳細(xì)的研究，證實它是一種波長極短，能量很大的電磁波。它的波長比可見光的波長更短(約在0001100nm，醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的X射線波長約在000101nm之間)，它的光子能量比可見光的光子能量大幾萬至幾十萬倍。因此，X射線除具有可見光的一般

4、性質(zhì)外，還具有自身的特性。 安檢機的射線輻射量很小，但也可以穿透薄的鋼板，因此完全可以透射到包裹中的物品，但是不同物品對于射線的反映不同，因此可以把反應(yīng)相同的一類物質(zhì)進(jìn)行繪圖便形成了物體的輪廓。由于不同物品對射線的反應(yīng)不同，又可得到物品的種類。這樣便可以輕易的分辨危險品了。通過觀察，北京地鐵所使用的安檢儀屏幕上所描繪的便是包內(nèi)物品的輪廓，金屬物品則用橙色顯示出來。根據(jù)原理推斷，這些圖像是計算機根據(jù)輻射反應(yīng)合成的，所以只能根據(jù)輪廓和材料判斷物質(zhì)類型，根本無法直觀的看到物品的影像（如：紙上的文字）。 紅外線報警器咱們學(xué)校里多的是，就連咱上課的機房墻上都有好幾個。這個的原理很簡單，因為紅外線是不可見

5、光，所以人眼看不到，但是也具有反射效應(yīng)。報警器不斷向預(yù)定區(qū)域發(fā)射紅外線，紅外線會被源源不斷反射回來，這是報警器不反應(yīng)。當(dāng)人走入預(yù)定區(qū)域時，紅外線的反射時間會縮短，也會隨著人的行動而改變，這時候紅外線報警器就要觸發(fā)了。咱們機房的報警器當(dāng)有人從下面走過時，上面的紅燈就會閃一下。當(dāng)然這種設(shè)備是不具備成像功能的。紅外線攝像機應(yīng)用就更普遍了，咱們學(xué)校也是遍地都是。原來的攝像機都不具有紅外線功能，但從幾年前開始就全都具備紅外線功能了。要說紅外線，其實并不是攝像機的一個“功能”，而是它的“本分”。因為攝像機的CCD都能夠感受到人眼看不到的紅外線，陽光中就含有大量的紅外線，所以攝像機成像會出現(xiàn)曝光過度，層次減

6、少，對比增加的情況。因此紅外線對于攝影機的成像是有不利影像的，后來人們在鏡頭上加上了紅外線濾鏡，成像就清晰自然了。但是夜間，室內(nèi)漆黑一片，人眼不能夠辨識物體，攝像機也同樣不能。所以紅外線攝像機鏡頭四周一般具有三四十個紅外線燈，來發(fā)射人眼不可見的紅外線，這時攝像機的紅外線濾色片被掛起，就可以拍攝到黑暗環(huán)境中的物體了。我用索尼攝像機的夜視模式對準(zhǔn)學(xué)校的紅外線攝像機時，它看起來簡直就是一盞明亮的燈，誰還能逃得掉它的眼睛呢。 關(guān)于建筑照明的光的技術(shù)，我想說說夜景照明。因為室內(nèi)照明燈具的發(fā)展已有百年，我們的教科書上也介紹了包括白熾燈，熒光燈,鹵素?zé)?鈉燈等等各種照明光源，我在這里就不再贅述了。上周在電視

7、上的全紀(jì)實頻道的科技大突破欄目里看到了香港夜景照明工程的介紹，講解香港的摩天大樓從單獨布置夜景照明的階段向著計算機聯(lián)網(wǎng)控制階段發(fā)展的進(jìn)程，大概內(nèi)容是這樣的。香港的摩天大樓曾經(jīng)單獨的布置夜景照明系統(tǒng)，使得建筑在夜晚顯得流光溢彩。但是站在維多利亞港口觀看夜香港的全景時，感覺此起彼伏毫無規(guī)律，顯得散亂。這時候工程師希望把所有摩天大樓的夜景照明系統(tǒng)聯(lián)合起來，統(tǒng)一控制，相互協(xié)作，形成一種相互呼應(yīng)的美侖美奐的效果。巧合的是，這種技術(shù)確實存在。2002（不一定準(zhǔn)確）年，香港聘請一家澳大利亞公司負(fù)責(zé)建設(shè)香港夜景照明系統(tǒng)。他們先用新型燈具在單體建筑上布置照明系統(tǒng)，這些燈具包括熒光燈，LED,探照燈，投影燈等等。

8、再將這些單體建筑的控制室用網(wǎng)線連接到照明指揮中心，由電腦軟件統(tǒng)一調(diào)控，這樣就可以把所有的摩天大樓的照明系統(tǒng)聯(lián)合起來，形成相互呼應(yīng)的和諧效果了。這個電視節(jié)目說香港維多利亞港的夜景是世界上最美的，可見美國人對這項技術(shù)的評價很高。（遺憾的是沒有進(jìn)行錄像，所以在我們的視頻中沒有這段節(jié)目）。我國現(xiàn)在在推行Led照明系統(tǒng)，這個我早就聽說過，當(dāng)年修平安大街的時候安裝的紅綠燈首次使用了LED燈，新聞里就大肆渲染其長壽的優(yōu)點。不過一點兒也不夸張，據(jù)我觀察，平安大街98年修好時安裝的信號燈，到08年奧運會之前才更換,用了整十年。最近筆記本液晶背光燈也開始淘汰冷光射線管，開始應(yīng)用LED背光，說它顏色純，能耗低，看來

9、LED確實是一項有前途的技術(shù)，新聞里還說早晚有一天將要進(jìn)入家庭，不過現(xiàn)在家里的手電基本已經(jīng)是LED的了。我就知道現(xiàn)在好多東西在用LED，但是它究竟是什么呢？我在百度百科上找到了它的資料?！熬褪前l(fā)光二極管（LED）為發(fā)光體的光源。發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀(jì)60年代，在隨后的數(shù)十年中，其基本用途是作為收錄機等電子設(shè)備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長的特點，可連續(xù)使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍?？茖W(xué)家預(yù)測，在未來5年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品?！濒[了半天傳說中的LED就是那些機器上的紅燈，黃燈，隨處可見，不是什么新鮮東西，但是為什么都發(fā)明了50年了到現(xiàn)在才開始用呢？百科上也

10、給了解釋，咱們用的三基色熒光燈用的是紅綠藍(lán)，有的是紅黃藍(lán)，三個顏色一合就出現(xiàn)了白光。我基本沒在什么機子上見過藍(lán)色的二極管，大部分是紅的，這便是LED燈的困難所在，就是缺乏藍(lán)色光源。最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的半導(dǎo)體材料，可以用它制造出藍(lán)色的發(fā)光二極管，制造白光源的條件就具備了。不過我看現(xiàn)在手電和手機上的LED全都是一個黃色的小扁片兒，據(jù)說是用藍(lán)色的二極管加上黃色的濾色片而制成的。但我相信以色彩表現(xiàn)優(yōu)良著稱的LED背光液晶屏應(yīng)該是用三基色LED制成的。最后就要說說醫(yī)療了。X光是最早用于醫(yī)療的光學(xué)技術(shù)之一，今天基于X光的 CT掃描技術(shù)也已經(jīng)普遍用于診斷。激光手術(shù)和伽馬刀手術(shù)則是高能光線用于切割組織的光

11、學(xué)技術(shù)也已經(jīng)非常成熟。X光出現(xiàn)有一百多年了，這在前面安檢的部分就已經(jīng)提到。醫(yī)用透視儀利用的就是X射線的穿透作用，射線對于不同的組織的穿透能力不同，所以能夠在底片上或者顯示屏上生成人體組織影響，這是一個比較直接的方法，多用于骨科診斷，因為骨骼的任何問題在X光片上的反映都十分明顯，其他內(nèi)臟也可以通過片子造影但是不夠直觀，不清晰。CT技術(shù)就解決的是X光片對于組織病變反映不明顯，成像模糊的問題。CT技術(shù)也是通過X射線為基礎(chǔ)，對人體進(jìn)行斷層掃描，把每層的具體信息都數(shù)字化，最后通過計算機將數(shù)據(jù)整合和繪圖，便可以獲得組織影響了。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域說CT“解剖結(jié)構(gòu)清晰，便于診斷”意思可能就跟我們畫圖時說的黑白灰關(guān)系明確差不多。激光手術(shù)技術(shù)在我找的錄像中已經(jīng)介紹的很清楚，由于激光的能量接近7EV，而角膜化學(xué)鍵的鍵能只有不到4EV，所以激光照射角膜就可以對其進(jìn)行切割。伽馬刀也是一樣。激光和伽馬射線都是高能光線，他們都是利用自己蘊含的能量來摧毀組織，只是效果如刀割一樣，而實際上這個刀并不存在