光電檢測(cè)技術(shù)緒論

光電檢測(cè)技術(shù)烏蘭圖雅教材《光電檢測(cè)技術(shù)》2雷玉堂編中國計(jì)量出版社《光電技術(shù)》

王慶有編電子工業(yè)出版社參考文獻(xiàn)◆《光電技術(shù)》繆家鼎浙江大學(xué)出版社2001◆《光電測(cè)試技術(shù)》范志剛電子工業(yè)出版社2004◆《光電子技術(shù)》安毓英電子工業(yè)出版社2002◆《光電技術(shù)與實(shí)驗(yàn)》江月松北京理工大學(xué)出版社2000◆《光電檢測(cè)原理與應(yīng)用》秦積榮機(jī)械工業(yè)出版社1987總成績100分,其中：閉卷筆試80％實(shí)驗(yàn)成績和平時(shí)成績20%考試方式緒論光電技術(shù)是一門以光電子學(xué)為基礎(chǔ)，綜合利用光學(xué)、精密機(jī)械、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，解決各種工程應(yīng)用課題的技術(shù)學(xué)科。課程特點(diǎn)◆（1）系統(tǒng)性屬于邊緣交叉技術(shù)學(xué)科，涉及到許多技術(shù)內(nèi)容◆（2）實(shí)用性是應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技巧方法的靈活性◆（3）先進(jìn)性活躍發(fā)展的學(xué)科，處于不斷演變的過程光電技術(shù)與微電子技術(shù)是本世紀(jì)的尖端、核心科學(xué)技術(shù)；光電產(chǎn)業(yè)是本世紀(jì)全球高科技競爭的焦點(diǎn)；地位光電技術(shù)主要研究光電信號(hào)的形成、采集、變換、傳送和處理的原理和方法。研究內(nèi)容光電技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、文教、衛(wèi)生、國防、科研和家庭生活等各領(lǐng)域。應(yīng)用范圍★光學(xué)技術(shù)處理的是空間光強(qiáng)信息，它具有多維、并行、快速數(shù)據(jù)處理等能力。

★電子技術(shù)處理的是一維電量隨時(shí)間的變化，它有較高的運(yùn)算靈活性和變換精度。優(yōu)點(diǎn)光電檢測(cè)技術(shù)光電檢測(cè)技術(shù)是光電技術(shù)中最主要、最核心的部分。它是利用電子技術(shù)對(duì)光學(xué)信息進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)一步傳遞、存儲(chǔ)、控制、計(jì)算和顯示等。

光電檢測(cè)技術(shù)從原理上講可以檢測(cè)一切能夠影響光量或光特性的非電量。例如：位移、振動(dòng)、液位、濃度、溫度、角度、粗糙度、轉(zhuǎn)速……等等。光電檢測(cè)系統(tǒng)的組成輻射源：發(fā)出電磁輻射；紫外光（1nm~380nm）可見光（380nm~780nm）紅外光（780nm~1mm）光學(xué)系統(tǒng)：收集電磁輻射；光學(xué)色散、幾何成像、分束、改變傳送方向、光的疊加…等光學(xué)方面的處理。傳感器（光電檢測(cè)器件）：光電檢測(cè)系統(tǒng)的核心，光電轉(zhuǎn)換；把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)序的串行電流或電壓模擬量或數(shù)字量；信息處理：由電子線路組成；放大電路、濾波電路、信號(hào)的轉(zhuǎn)換……

集成電路（計(jì)算機(jī)、DSP、單片機(jī)……）信號(hào)輸出設(shè)備：由系統(tǒng)的功能決定；打印機(jī)、顯示、光刻、繪圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)、……光電檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)分辨率高、靈敏度高；可測(cè)量多維信息；可測(cè)量紫外光和紅外光信息；1、可以得到直接反映物質(zhì)基本物理屬性的信息；吸收系數(shù)、反射率、發(fā)光功能、應(yīng)力…等等；2、可以檢測(cè)微弱的信息、測(cè)量靈敏度高夜視儀、光開關(guān)…等等；3、可以進(jìn)行非接觸式、遠(yuǎn)距離測(cè)量空間光通信、醫(yī)療設(shè)備、核反應(yīng)堆……等等的檢測(cè)；4、可代替人眼和人腦的部分功能，使光電檢測(cè)系統(tǒng)智能化；機(jī)器人……5、有高的可靠性和方法的靈活性；幅度測(cè)量、干涉測(cè)量……6、可以進(jìn)行高質(zhì)量的復(fù)雜信息處理和運(yùn)算；計(jì)算機(jī)處理、DSP……非接觸式檢測(cè)檢測(cè)速度快、精度高；檢測(cè)對(duì)象范圍寬；大量的相關(guān)應(yīng)用；優(yōu)點(diǎn)沾污影響大；外界干擾光影響大；使用溫度范圍??；缺點(diǎn)⑴反射式測(cè)量轉(zhuǎn)速；物體表面；測(cè)距；激光制導(dǎo)……光電檢測(cè)的基本形式⑵透射式

測(cè)量液體和氣體濃度、透明度、混濁度；檢測(cè)透明薄膜的厚度和質(zhì)量……⑶輻射式輻射高溫計(jì)、火警報(bào)警器、熱成像儀……⑷遮擋式

測(cè)量物體大小、位移量、運(yùn)動(dòng)速度、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、光控開關(guān)、防盜報(bào)警……⑸干涉式

檢測(cè)位移量、振動(dòng)、流體的濃度、折射率、運(yùn)動(dòng)速度……靈敏度和精度高，動(dòng)態(tài)范圍大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高光電檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)⑴光電檢測(cè)就相當(dāng)于人的眼睛。雖然在靈敏度、精度、測(cè)量范圍方面優(yōu)于人眼，但在其它方面還遜于人眼（如它只能反映單一或少量復(fù)合信息）。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，形成相似于人眼視網(wǎng)膜的器件，使光電檢測(cè)向人眼進(jìn)一步靠近。⑵通過更高程度的集成化，不斷向著具有二維或三維空間圖形，甚至包含有時(shí)序在內(nèi)的四維功能探測(cè)器件發(fā)展。應(yīng)用這些器件就能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人視覺或人工智能。⑶光導(dǎo)纖維傳感器的出現(xiàn)，為光電檢測(cè)技術(shù)的小型化開辟了廣闊前景，光纖檢測(cè)技術(shù)可以解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以解決或無法解決的許多問題；光柵和莫爾條紋的應(yīng)用，對(duì)光電檢測(cè)的數(shù)字化提供了有力條件。⑷隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展以及光電檢測(cè)技術(shù)與它的緊密結(jié)合，光電檢測(cè)技術(shù)將越來越智能化。作為機(jī)器人的視覺系統(tǒng)已提到議事日程上，它直接影響著機(jī)器人的發(fā)展和完善。對(duì)同學(xué)們的要求◆能正確理解各種光電探測(cè)器的基本工作原理及