第1章介绍了光电检测系统的组成及特点;第2章介绍了各类光电效应;第3章分别介绍了光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法;第4章介绍了发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用;第5章介绍了辐射信号检测的方法,如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测,并结合实际举例说明了如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理;第6章介绍了常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路,并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法,视频信号的二值化处理方法,光电信号常用的辨向处理和细分电路。下篇结合长春理工大学光电工程学院光电检测技术方面的科研成果,具体与系统地描述了光电检测技术的应用;第7章讲述了光学相关探测的基本概念和应用、光学相关探测器的原理和典型电路;第8~10章讲述了光电检测技术在外形尺寸检测、位移量检测、外观检测方面的应用;第11章讲述了光导纤维的基本知识以及光纤传感器的原理和应用;第12章讲述了光电检测技术的综合应用,如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、激光扫描圆度误差测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、座圈尺寸光电非接触测量系统、管道直线度光电检测系统。
第1章介绍了光电检测系统的组成及特点;第2章介绍了各类光电效应;第3章分别介绍了光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法;第4章介绍了发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用;第5章介绍了辐射信号检测的方法,如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测,并结合实际举例说明了如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理;第6章介绍了常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路,并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法,视频信号的二值化处理方法,光电信号常用的辨向处理和细分电路。下篇结合长春理工大学光电工程学院光电检测技术方面的科研成果,具体与系统地描述了光电检测技术的应用;第7章讲述了光学相关探测的基本概念和应用、光学相关探测器的原理和典型电路;第8~10章讲述了光电检测技术在外形尺寸检测、位移量检测、外观检测方面的应用;第11章讲述了光导纤维的基本知识以及光纤传感器的原理和应用;第12章讲述了光电检测技术的综合应用,如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、激光扫描圆度误差测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、座圈尺寸光电非接触测量系统、管道直线度光电检测系统。
前言光电检测技术是现代检测技术最重要的手段和方法之一,是计量检测技术的一个重要的发展方向,是测控技术与仪器、光电信息科学与工程专业的重要课程。为适应当前光电技术和光电检测技术的发展,满足当前信息化社会对高等学校人才培养的需要,结合多年来教学实践和科研成果并汲取相关书刊资料的精华,于2012年编写了《光电检测技术及应用》教材。教材自出版以来,深受广大师生的好评,被包括985、211在内的30多所兄弟院校选作教材,2015年被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,现修订再版。 本书力求做到实用性、先进性和创新性三者有机结合,在理论方面力求简明易懂,选材方面力求紧跟技术发展动向。为了帮助学生及教师了解光电检测系统的组成,理解光电检测器件的性能及应用,掌握运用各种光电器件进行检测的方法,书中引入了大量工程实例,并且各章都给出了思考题和习题。 本书分为上下两篇,共12章。上篇主要是光电检测技术的基础理论,第1章介绍了光电检测系统的组成及特点;第2章介绍了辐射度量和光度量的基本概念、各类光电效应以及光电器件的基本特性参数;第3章分别介绍了光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法;第4章介绍了发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用;第5章介绍了辐射信号检测的方法,如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、莫尔条纹检测以及空间分布光信号检测,并结合实际举例说明如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理;第6章介绍了常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路,并举例说明使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法、视频信号的二值化处理方法、光电信号常用的辨向处理和细分电路。下篇结合长春理工大学光电工程学院光电检测技术方面的科研成果,具体且系统地描述了光电检测技术的应用:第7章讲述了光学相关检测的基本概念和应用、微弱信号检测的原理和典型电路;第8~10章讲述了光电检测技术在外形尺寸检测、位移量检测、外观检测方面的应用;第11章讲述了光导纤维的基本知识以及光纤传感器的原理和应用;第12章讲述了光电检测技术的综合应用,如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、激光扫描圆度误差测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、座圈尺寸光电非接触测量系统、管道直线度光电检测系统。 本书在第1版的基础上对内容进行了适当调整,增加了一些基本概念的讲述,如辐射度量和光度量、光电器件的特性参数;将光电器件典型电路的相关内容进行了整合;增加了微弱信号检测、光纤激光器、空间分布光信号检测方法和三维形貌检测的相关内容。 本书内容全面,理论与实践紧密结合,既可方便本科生学习光电检测技术的理论知识,为今后科研、生产解决光电检测技术问题打下基础,又可以给相关专业研究生和科研工作者开拓思维,提供参考。 本书由长春理工大学徐熙平教授(下篇)和张宁副教授(上篇)编写、主要注重光电检测技术及系统原理与应用,特别是对光电检测系统总体技术进行了详细介绍。在编写的过程中得到了长春理工大学多位老师的支持,特别是长春理工大学光电工程学院马宏教授对本书进行了详细的校正,提出了许多有价值的修改意见。同时参考了王庆有老师编著的《光电技术》、雷玉堂老师编著的《光电检测技术》和曾庆永老师编著的《微弱信号检测》等教材。另外本书编写过程中,长春理工大学光电工程学院光电检测实验室的研究生们付出了辛苦的劳动,进行了文字、公式和图表的编辑工作,在此一并表示感谢。 受作者知识面所限,书中难免有错误之处,敬请各位老师、同学提出宝贵意见。 作者
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