光學測量裝置理論設計

⑴ 光學測量儀器原理的功用是什麼

光學三維感測是信息光學中一個重要的研究領域,採用結構照明的三維感測方法,包括位相測量輪廓術(Phase Measurement Profilometry,簡稱PMP)、傅立葉變換輪廓術(Fourier Transform Profilometry,簡稱FTP)、調制度測量輪廓術(Molation Measurement Profilometry,簡稱MMP)等,近年來受到了極大的重視.調制度測量輪廓術是一種垂直測量方法,物體的高度被編碼在物體表面的調制度信息中,可以測量有高度劇烈變化和空間不連續表面的復雜物體,避免了基於三角測量原理的三維感測技術遇到的陰影、遮擋等難題.根據調制度獲取方式的不同,調制度測量輪廓術可以

⑵ 什麼是光學檢測設備原理是什麼

光學檢測設備就是通過光學攝像技術和圖像運算處理系統對產品進行檢測分出良版品與不良品的設備。權

光學檢測設備工作的原理是通過機器攝像頭將產品轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特徵，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作，從而甄別出良品與不良品。

光學檢測設備包括上料系統、傳輸系統、照明系統、攝像系統、圖像處理系統。廣泛應用於精密五金、螺絲螺母、密封圈、電子元器件等產品的檢測

一種典型的偉顧德光學檢測設備

⑶ 建築光學的光學測量

以光度測量技術為基礎進行各項參數的測量，主要包括光源和燈具的光度測量，採光、照明的數量和質量評價指標的定量測量，光學材料的參數測量。光度測量系統是由光電感測器、檢流計、導軌和被測光源或標准光源組成。在光電感測器前配有濾光片，使感測器對各種波長的光的相對靈敏度與光譜的光視效率一致。 用一標准光源對光度測量系統的光電輸出電流進行標定，並求出光電轉換系數K，Φ為光電感測器所接受的光通量；Ω為光電感測器與被測光源所形成的立體角；S為光電感測器的光接受面(S面垂直被測入射光)；r為被測光源到感測器表面的距離；i 為檢流計讀數。根據上述原理已製成光度計、積分光度計、照度計等光度測量裝置。
光電感測器經過改進，使響應時間縮短，測量范圍擴大，測量精度提高。例如硅光電池可使響應時間達到納秒量級，在8個量級的光度動態范圍內，線性度可達0.05%，測量精度可達0.01%。特別是測試裝置帶有模數轉換電路時，可把測量所得的量以數字形式輸出，並可配以微型計算機，直接得出測量結果。
光源和燈具的光度測量
評價光源和燈具的光度特性的主要指標是光通量、光強分布曲線或曲面、發光效率。光通量可以用球形光度計以一次比較法直接測量，也可用分布光度計先測量光源和燈具的光強分布，再用計算方法求出光通量，進而確定光源和燈具的發光效率。球形光度計和分布光度計配用微型計算機後，可直接給出所測光源的光通量。
採光、照明評價指標和定量測量
建築採光的數量評價指標是採光系數（見采游標准），可用測量照度的方法計算求得，也可直接用採光系數測量儀測量。
建築照明的數量評價指標主要包括:
①平面照度。即照射到某一表面上的光通量與被照面的面積之比，可用照度計測量。②平均球面照度。指被測點為球心的「小球」面上的平均照度，可用平均球面照度計測量。③平均柱面照度。指軸線通過被測點的圓柱面上的平均照度，可用平均柱面照度計測量。
建築採光和建築照明的質量評價指標有：
①採光照明均勻度。指被測面上的最低採光系數或照度與該面上的平均採光系數或平均照度之比，可用照度計測量後計算得出。②被照面的亮度和亮度分布。可用亮度計測量並計算確定。③眩光。視野內的亮度分布不均勻和亮度差過大引起的眩光，常用眩光指數或限制照明器的亮度進行評價。眩光指數和照明器的亮度可通過亮度測量和計算確定。
光學材料的參數測量
一般建築光學材料的主要參數有：反射系數、吸收系數、透光系數。常用單功能的反射系數儀或透光系數儀進行測量，也可用多功能的材料光學特性測量儀器進行測量。建築光學材料的主要作用是控制和調整發光強度，調節室內照度、空間亮度和光、色的分布，控制眩光，改善視覺工作條件，創造良好的光環境。
古代的建築光學材料大多是天然的，如牛角片、大理石等，後來發展使用絲綢、紙張和玻璃製品。據唐代馮贄 《雲仙雜記》記載，中國唐朝紙窗已頗流行，而且已有防水窗紙。玻璃在建築中的應用，大約有2000年歷史，初期為不透明的彩色玻璃，主要用於宮殿、府邸和教堂建築。19世紀以後，廣泛應用玻璃對現代主義建築的發展產生了深遠影響。20世紀中葉，有機玻璃、聚氯乙烯、玻璃鋼等在建築中應用日益廣泛。

⑷ 光學測微器的基本工作原理

測繪信息與工程Journal of Geomatics 2002 Aug：27(4) 23 文章編號：1007—381 7(2002)04—0023—02 中圖分類號：P245；TH741 文獻標識碼：B 光學測微器的原理、檢定及誤差分析路傑(中國地震局地震研究所．武漢市小洪山中區7o號．430071) 摘要著重討論了高精度光學測微器的基本工作原理、檢定方法及誤差分析。關鍵詞測微器；平板玻璃；光楔；檢定；誤差測微器是光學測量、計量儀器中的主要讀數設備．它使得測量更直接快捷、更精確。新的國家計量檢定規程對其性能進行了嚴格的技術要求，下面針對水準儀中高精度光學測微器(單平板測微和單光楔測微)進行探討。1 基本工作原理1．1 單平板測微光線以一定的入射角a通過平板玻璃後，光線會產生平行移動量z，或平板玻璃旋轉a角時，光線也會產生平行移動量Z(如圖1所示)．即Z= d{1一Ecos~／(n。一sin。口)]「。)sina 一般採用正切機構有效地補償平板玻璃的非線性誤差，故光線移動量z的簡化公式為：Z—tanaEd(n一1)／,1] 當轉動平板玻璃．瀆出其轉角a，即可實現測微。平板玻璃的旋轉由齒條機構來帶動，齒條圖l 平板玻璃光學原理圖由裝在測微手輪同一軸上的齒輪來帶動，其工作原理如圖2 所示。當平板玻璃旋轉a角時，則有tana：／／R．其中為齒條移動量，為平板玻璃旋轉軸至齒條的距離．即一( ／180)0。式中，r為齒輪的半徑，為齒輪轉角即測微輪轉角。故當平板玻璃旋轉a角時，光線移動量則為：板玻——、電廠、＼、J，-●_ 一滄r 、■圖2 簡化機構實現圖Z —[(Yl一1)／n]tana—[( 一1)／n (丌r／180R) 可以看出，Z ．故允許平板玻璃對望遠鏡視軸有較大傾角時，仍滿足誤差要求。1．2 單光楔測微在凋焦至無窮遠的情況下，當光楔旋轉一定角度時．光線將產生相對的偏移量，其工作原理如圖3所示。當光楔旋旋角時．光線偏移a角，投影到z軸和軸．則產生偏移分量a 和a 。一般觀測上下移動量．有一I口l sin／／一(，2—1)Asln／~ 式中．為光楔折射率，為光楔楔角，可以看出ay~CA，因此在設計中無原理誤差。2 檢定方法按規程JJG 960—2001要求，測微器主要用於檢定調焦運行誤差時．必須進行示值誤差的檢定，其中一級測微器示值誤差小於等於0．1 5 mm。對正調焦儀器(如DS系列和DSZ 系列)，按規程JJG ．96O一2OO1要求進行檢定和數據處理。對負調焦儀器(如JSJ系列檢驗儀)採取如下方法：可用2～3台同等級正』圖3 光楔工作原理圖調焦儀器的測微器先進行互比，再以其為標准，檢定負調焦儀器測微器；也可用更高等級的測微器直接檢定。少數高精度儀器(如JSJ系列檢驗儀)還包括光楔測微器，可以精度高於此光楔測微器的光電自準直儀作為標准儀器，將JSJ系列檢驗儀調焦至無窮遠，按規程JJG 960-2001要求進行檢定和數據處理。3 誤差分析3．1 平板測微器1)原理誤差。平板測微器因採用正切機構而產生原理誤差。已知儀器d一26 rflm，n= 1．516 3，最大角口一29．457。，則AZ?= I [( 一1)／n]tan口一dE1一COSG?／(，2 一sin 口) ]sin~n1a I一0．024 mFi1 在實際中．通過校正行差，使得△z?一0．024 × 4O 一0．01 mm 一10 m 即1—10 m 。2)加工引起的誤差：。主要有平板玻璃的加工誤差、齒輪齒條的嚙合間隙誤差以及齒條上的連接頭與平板玻璃連接槽之間的間隙誤差。a．平板玻璃的加工誤差又分為：①平板玻璃的平行差，當< 1 時對光線偏移量的影響可忽略不記。②平板玻璃的最小焦距，當表面光圈N≤O．1時對光線的偏移量沒有影響。⑧平板玻璃的厚度差△對光線偏移量的影響。已知△≤0．02 mm，一1．516 3，取口角最大值為29．457。，變換系數取K= ~／3(以下K 均取此值)，則有維普資訊http://www.cqvip.com 24 測繪信息與工程Jou rnal of Geomatics 2002 Aug；27(4) ，2】=△z／K = △[(，2—1)／(Kn)]tans一0．02× [(1．51 6 3—1)／。。。。一(、／3 × 1．51 6 3)]tan29．457= 2 m b．齒輪萏醯哪齪霞湎段蟛睢！S捎誆捎昧說*性機構．嚙合間隙在0．5 ～3 之間，已知測微手輪的最小刻線間隔為1OO ，最小刻度單位為0．05 mm，則，」2 2—3／100 × 0．05× 1／K = 1／*m 12．齒條上的連接頭與平板玻璃連接槽之間的間隙誤差，z s。配合間隙產生轉角誤差為±As，已知最大配合間隙△= 0．009 mm，到轉動軸的距離r 一1 9 mm，則，23一AZ／K = 1／~／3 × [(，2—1)／n]tan2Aa= 1／3 × [26× (1．51 6 3—1)／1．516 3]tan2× (360× 0．009／(2 × 1 9)一5／*m 由此，可得加工的中誤差，2= (2。+ 1 + 5 ) 一6／*m 3)人為誤差m 。主要有以下幾種情況引起：a．瞄準誤差挑l。已知Ni002測微器望遠鏡放大率V一42，P =1 5 ，則，3 一± fi／K 一± P × 5× 10s／(KVp )一± (15 × 5× 10。)／(~／3 × 42× 20 626 5 )一5／*m b．JSJ檢驗儀平板測微器估讀誤差已知最小刻度r 一0．05 mm，則，32= r／SK = 0．05／5 ~／3 —6／*m c．Ni002測微器估讀誤差，已知最小刻度r一0．05 mm，則。一6 m，由此，可得人為的中誤差：，3一(5 + 6 + 6。) = 10 m d．比對儀器引入的誤差。多次檢定Ni002測做器，取試驗平均值，一1 5 m。綜合3．1節的分析，得出JSJ系列檢驗儀平板測微器的誤差為：平板一( f+ ；+ ；+ ?」一22／*m 3．2 光楔測微器1)加工引起的誤差。主要有光楔楔角加工誤差引起的示值誤差、光楔的最小焦距誤差以及機械配合間隙引起的誤差。a．光楔楔角加工誤差△A 引起的示值誤差已知JSJ 儀器楔角誤差△A 的最大范圍為± 0．5」，一1．51 6 3，口= 90。，則ll—As ／K 一(，z一1)AA?sinAfi／K 一(1．516 3—1)×0．5×sin90／了一o．15，b．光楔的最小焦距誤差。當表面光圈N≤0．2時．對光線的偏移量沒有影響。c．機械配合間隙引起的誤差。。加工精度可以保證間隙在5 ～1 5 之間．則l2=As ／K = (，z一1)AsinAfi／K = 3O」× sin1 5 ／~／3 ：0．08」由此，可得加工引起的中誤差l= ( l+ 2)」= o．1 7」2)人為誤差。。主要有以下幾種情況引起：a．瞄準誤差：。。已知o．5」級光電自準直儀放大率為51，取P；一1 5」，則2l=4-(fl／K)= ± (P~／KV)一± (1 5"／~／3 × 51)一0．1 7」b．JSJ檢驗儀光楔測微器估讀誤差。：。已知最小刻度z-= 1」，則2 2= r／SK 一1／5 ~／3 = 0．12」c．0．5 級光電自準直儀測微器估讀誤差。，已知最小刻度r：0．5」，則23一r／SK 一0．5／5 ~／3 = o．06 由此，可得人為的中誤差：2= (0．1 7 + o．1 2 + o．06。) 一o．22 綜合3．2節的分析，得出jsj系列檢驗儀光楔測微器的誤差為：= ( + ；) 一(0．17。+ 0．22 ) 。= 0．28」4 結束語通過對高精度光學測微器的基本工作原理、檢定方法及誤差分析的討論，可以看出，此類測微器可作為高精度計量標准儀器中的讀數測微裝置。參考文獻[1] 唐務浩．陳敬芬．大地測量儀器學[M]．武漢：武漢測繪科技大學出版社．1995．[2] 王爾祺．光學儀器精度分析[M ]、北京：測繪出版社．I988．[3] 蘇瑞祥．大地測量儀器[M]．北京：測繪出版社．I979．收稿日期：2002—04—18．作者簡介：路傑，工程師．主要從事計量標准儀器研製及計量檢定方法研究。PRINCIPLE，VERIFICATION ADN ERROR ANALYSIS OF OPTICAL M ICROMETER LU Jie (Institute of Seism ology·China，Seismology Bureau．70 M iddle Xiaohongshan．W uhan 43007 1．Ohina) ABSTRACT This paper m ainly discusses the basic principle，verification method and error analysis of high accuracy optical m icrometer．KEY WORDS microm eter；plane parallel glass；optical wedge；verification：error 維普資訊http://www.cqvip.com

⑸ 清華大學光電工程研究所的成果展示

激光測量學
高效率衍射光學器件設計與制備
多束激光熱軋帶鋼板形測量技術研究及裝置開發
非接觸式激光調頻光纖位移測量儀
遠程雙頻直線度同軸度測量干涉儀
激光縱模分裂原理、現象及其在激光物理和計量學中應用基礎研究
雙偏振競爭位移感測激光器
同軸度誤差檢測
HQD激光光密度掃描儀
昆蟲運動機理研究
同步輻射用大型非球面光學表面輪廓測量系統的研究
基於合成波長條紋細分原理的納米測量系統
現代製造質量控制、溯源的若干理論與技術基礎研究-1
現代製造質量控制、溯源的若干理論與技術基礎研究-2
納米測量干涉儀
遠程雙頻直線度測量
表面等離子體波亞納米指零方法和器件的研究
X射線干涉技術用於納米測量的研究
固體推進劑燃燒火焰溫度分布測試
棱鏡調整及誤差補償研究
生物醫學微光電系統
在線光譜技術
基於激光頻率分裂的波片位相延遲測量原理和技術研究
塞曼-雙折射雙頻激光器
光纖光柵波長移動線性測量方法及波分復用多點感測研究
激光回饋效應在動態位移測量及細胞表面測量中的應用
激光微束細胞操作系統的研究
直11型直升機旋翼揮舞、擺振激光動態測試系統
棉花色度儀
智能化光電光譜技術及應用
近場光學與近場光學顯微鏡
遠場光鉗與近場光鉗
近場光學存儲機理研究
運動目標空間位置激光跟蹤測量
體全息存儲機理研究
衍射光柵
二元光學
慣性約束聚變系統中的衍射光學
光學子波變換與圖像識別
光電混合圖像處理與識別技術
波分復用技術
系統與器件
微光譜器件與集成技術
生物晶元用並行共焦探測技術

⑹ 《光機系統設計》和《現代光學工程》這兩本書的區別想入手

1.光電成像器件及寬束電子光學：主要從事各種光電成像器件的原理與技術、設計、檢測及應用技術，寬束電子光學系統及設計等方面的研究工作。
2.虛擬現實與增強現實技術：主要從事虛擬現實與增強現實演算法、技術、系統，及其在各領域的應用等方面的研究工作。
3.微光與紅外熱成像技術：主要從事微光與紅外成像探測理論、技術與系統的設計、測試、模擬模擬及總體技術，目標與環境光學特性，圖像目標探測、識別與跟蹤技術等方面的研究工作。
4.圖像工程與視頻處理技術：主要從事圖像信息與視頻信號採集、提取、處理、壓縮、融合、傳輸及其實時實現等技術，以及質量評價等方面的研究工作。
5.現代光學設計、光刻技術及光電精密儀器工程：主要從事光學元件與系統的設計和研製，光學元件製造與工藝，IC光刻及其裝備技術，薄膜光學與工藝，全息光學與技術，光電精密儀器及其應用工程等方面的研究工作。
6.光電信息獲取、存儲、顯示與處理技術：主要從事輻射度學與光度學，光電感測器，光電檢測技術，光信息獲取、存儲、顯示及處理的理論、技術與系統等方面的研究工作。
7.顏色與彩色圖像：主要從事顏色科學理論，顏色測量方法和技術，顏色再現技術，彩色圖像的顏色理論，顏色處理技術，視光學等方面的研究工作。
8.空間光學與自適應光學：主要從事空間光學及自適應光學理論、技術與系統及其應用等方面的研究工作。
研究這些方向的多在研究所，長春光機所、上海光機所、成都光電所、西安光機所、上海技物所、 安徽光機所國內只有這幾個研究所是以光學為主的研究所，算是完全對口。

⑺ 測量工具的設計原則是什麼

設計測量工具，應盡可能遵守阿貝原則。它是德國的E.阿貝在19世紀60年代提出的。他認為，在長度測量中，被測長度應位於線紋尺刻度中心線的延長線上。按此原則設計的測量工具，由導軌直線度誤差引起的測量誤差是二階誤差，一般可以忽略不計，這樣就可以獲得精確的測量結果。但要遵守阿貝原則，測量工具的長度就得大於被測長度的兩倍以上。這對測量工具的剛度、製造和使用都很不利，對測量范圍大的測量工具，更是如此。這是不少測量工具的設計沒有遵循阿貝原則的原因之一。
在測量工具設計中也可採用愛賓斯坦平行光學系統（見測長機）來補償由於導軌誤差引起的測量誤差，或採用電子計算機自動修正由於導軌誤差和被測長度定位不正確等引起的測量誤差。除了阿貝原則外，設計時應考慮的還有測量鏈最短原則、基面統一原則等。
最早在機械製造中使用的是一些機械式測量工具，例如角尺、卡鉗等。16世紀，在火炮製造中已開始使用光滑量規。1772年和1805年，英國的J.瓦特和H.莫茲利等先後製造出利用螺紋副原理測長的瓦特千分尺和校準用測長機。19世紀中葉以後，先後出現了類似於現代機械式外徑千分尺和游標卡尺的測量工具。19世紀末期，出現了成套量塊。繼機械測量工具出現的是一批光學測量工具。19世紀末，出現立式測長儀，20世紀初，出現測長機。到20年代，已經在機械製造中應用投影儀、工具顯微鏡、光學測微儀等進行測量。1928年出現氣動量儀，它是一種適合在大批量生產中使用的測量工具。電學測量工具是30年代出現的。最初出現的是利用電感式長度感測器製成的界限量規和輪廓儀。50年代後期出現了以數字顯示測量結果的坐標測量機。60年代中期，在機械製造中已應用帶有電子計算機輔助測量的坐標測量機。至70年代初，又出現計算機數字控制的齒輪量儀，至此，測量工具進入應用電子計算機的階段。

⑻ 工程光學課程設計，，測控技術與儀器專業

一、引言光學系統CAD是應用光學系列課程中不可缺少的實踐環節，與應用光學（幾何光學，像差理論與光學設計）一起形成了從基礎理論、應用理論到工程設計實踐這樣完整體系，在專業教育中具有非常重要的作用，也是光電信息工程專業的特色課程。在學習本課程之前，學生從未接觸過綜合設計類課程，對工程設計的特點還缺乏認識。從學生群體的組成來看，以應屆高中畢業生考入大學的為主，對工程問題十分生疏，工程意識非常淡薄。本課程作為一門綜合設計類課程，在培養學生的工程意識和工程素質，使學生逐步適應從習慣於科學理論、理想假定的學習者到光學工程技術人員的轉變，在對實際問題的分析與討論中培養學生學習與發展的能力和創造性解決工程問題的能力等方面具有不可替代的作用。本課程以往採用的是教師統一布置任務、學生以個體為單位進行課程設計的模式。由於客觀條件包括軟體等限制，學生只能設計比較簡單的光學系統，如簡單的望遠鏡、物鏡等，教師通過看設計報告給學生打分。由於學生之間缺少競爭，不可避免地存在一些相互拷貝、抄襲等情況，難以達到比較理想的教學效果，也難以與學生的實際工作需求接軌，學生興趣也不大。針對這一情況，課程教學組認為，應該立足於理論聯系實際，將培養學生的工程素質與綜合創新能力作為工程類教學的基本目標。按照學生畢業後實際工作的要求，將理論學習、技能訓練和環境適應、主體人格等結合起來進行培養，體現學校提出的KAQ（知識、能力、素質）並重的人才培養目標。我們認為，素質教育與專業教育是不可分割的，作為工程類課程教師，應當致力於在專業教育中體現素質教育。本課程作為綜合設計類課程，完全有條件在培養學生的主體意識、主動精神、創新能力、組織能力與合作精神等方面做得更好。二、光學系統CAD課程的綜合改革本課程教學組幾年來在光電系領導與教學委員會、光電信息實驗中心的支持下，引進了國際通用的光學設計軟體，在教學方法與手段、實踐模式等方面都進行了積極的改革嘗試，取得了比較好的效果，也得到了廣大同學的認可，具體做法如下。1.改革目標以培養研究能力與創新思維為核心，以工程素質的培養為主線，從本課程教學的小環境中盡可能多地讓學生了解今後實際的需求，並掌握本專業相應的基本技術，以學生的全面發展為改革的目標。重在培養學生的主體意識，增強學生的主體能力，塑造學生的主體人格，在課程設計實踐中鍛煉自己的創新能力、組織能力和合作精神。特別是以學生為主體的自我評價和競爭機制的建立與完善，使學生不僅完成了自己的一個設計，而且在答辯中看到了其他課題組的設計成果，對自己的優勢和不足之處有一個更客觀的認識。組員的成績與他在課題組中的貢獻有關，這也使每個學生更加主動。這里，最後的得分已經不是最主要的，關鍵是每個學生都有了用第三隻眼睛看自己的機會。2.教學內容改革從工程實際出發選擇、設計課題，使學生組成的每個課題組完成個性化的設計。本課程教師具有多年的實際科研經驗，每年都有若干縱向、橫向科研項目，這構成了學生設計課題的豐富來源。當然，大多數設計項目直接作為學生的設計課題是不合適的，教師從中提取出一些比較典型的光學系統作為學生的設計題目，設計題目應使學生受到光學設計的全面訓練，適合本課程的學分所對應的設計工作量，有一定的難度，又使學生通過努力可以設計成功。對於題目的某些具體要求，老師僅提出最低標准。例如數碼相機攝影物鏡孔徑，我們僅要求不小於1：2.8；鏡頭鏡片數，我們只要求不多於6片等。由於上不封頂，就給了學生很大的發揮空間和比較餘地，也避免了千篇一律的結構模式。課程組對以往的設計題目進行了分類整合，並根據光學產業發展的情況加入新的設計題目，擬出符合實際需求的詳細技術要求，可以供幾屆學生不重復地使用。課程原先只有光學設計任務，現在我們又增加了一個光學像差計算程序的編制任務，目的在於：讓學生了解現代光學設計軟體的基本部分是如何實現的；通過初始光線設置的環節處理，了解光闌、入瞳等在光線計算中的作用，通過計算實際像差，對各種像差的了解更深入，鞏固學生在應用光學課程學習中的薄弱環節；促進學生將學過的程序設計內容與解決實際光學問題聯系起來；軟體質量更容易評判和比較，學生相互打分更容易找到參照。光學設計部分更重視完成一個設計的全過程的訓練，從初始結構一直到光學零件圖，並且對工藝要求、圖紙的標准等與生產加工有關的要素提出嚴格的要求。達不到這些要求，即使設計得再好也不能參加答辯。設計後還要完成一個設計報告，報告對設計的全過程做總結，對設計結果給出完整的評價，並寫出設計體會。3.教學方法改革引入科研模式，並不斷完善課程設計的全過程是本課程改革的重點。首先是要求學生組成課題組，一般為三個同學一組，如果人數超過三人，設計任務要增加難度，並選出課題組長，最後全組的成績交給組長，再由組長分配到每一位成員。組長在設計活動中的作用就增強了，可以鍛煉他們的組織和協調能力，以組為單位的做法可以培養學生的團隊精神、合作意識，並且形成組內合作、組間競爭的良好氣氛。另外，可以提高設計任務的難度，使任務更貼近實際，學生完成任務後也會有很強的成就感。任課教師同課題組要簽訂一個完全按照科研項目開發合同擬定的任務書，任務書中明確各項設計任務的具體要求和時間節點，也明確評分標准和辦法，甚至各項權利義務、知識產權、保密要求等一應俱全。教師要求學生在簽訂任務書之前要仔細閱讀相關內容，要像簽合同一樣慎重，讓學生在課程科研活動中建立風險意識、責任意識和信用意識。同時，任務書也從規則上保證課程設計的時間進度和設計工作質量。按照任務書規定，教師在此過程中的責任是向學生教授相應的設計方法，讓學生學會使用設計軟體並輔導學生完成相應的設計任務。在整個課程設計中，教師集中授課只有8個學時，占總學時的1/5，但是教師輔導的任務很重，除了在規定集中上機時間輔導外，平時還要在網上利用討論版回答學生提出的各種問題。課題組接收到任務書之後，要進行研究、分析，將任務分解並分配給每一個成員。例如，軟體設計中有某個同學做演算法，某個同學做界面，某個同學做圖形輸出，最後就可以做出一個很像樣的計算軟體；光學設計要求每一個組中的學生都要給出一個可以滿足要求的設計結果，最後在幾個結果中找出一個最好的作為全組的最後結果，這樣做是為了要每一個學生都要實際參與設計，得到完整的設計訓練，通過多個方案的比對，看到更多的結構形式，學生也可以取長補短，得到更好的結果。當設計達到要求的成像質量時，還要檢查系統是否滿足加工和裝配工藝要求，設計還要求盡可能靠上光學車間的樣板，畫出能夠提供給結構設計和光學車間的系統圖與零件圖，圖紙是否規范也是評判的重要依據。在教師對所有任務完成情況和設計結果及資料檢查通過後可以進行設計答辯，如果發現沒有達到任務書要求，就要繼續工作直到通過。以上過程可以看出，課程完全是按照一個正規的科研項目研究過程設置的。4.教學條件與手段在光電系和光電信息實驗中心的支持下，我們已引進了國際上應用十分廣泛、也是國內企業和科研院所廣為採用的光學設計軟體Zemax進行課程設計，使學生的設計質量和難度都得到了提高，讓學生從光傳輸的根本思想入手，更好地將本課程與社會的實際需求相聯系，使學生了解光學設計軟體的基本概況和使用方法，並獲得今後進一步從事研究開發、科研課題組織所必須的技術基礎。在新版教材中結合課程設計的要求，我們增加了相關的光學工藝要求和光學圖紙方面的內容。為了給學生提供便於自學與研究的豐富條件，建立並完善富有特色的課程網站是其中不可缺少的一項工作。目前,課程組已經建立了擁有較完整資源的網站。 ( http://jpkc.zju.e.cn/k/548/)。5.考核形式改革考核形式改革及其被學生的接受程度也是檢驗本項目能否成功的一個重要標志。通常一個科研項目完成後要由委託方組織一個評審會，因此,本課程的考核方法也是以答辯形式作為主要評審形式。我們採用由各課題組代表組成答辯評審委員會的方法來進行考核，將設計任務分解成程序設計、光學設計、圖紙和報告四個部分分別打分。當一個組宣講完設計報告後，有幾分鍾提問題的時間，其他組的評審委員當場分別打出四個部分的分數，去掉最高、最低分後的平均分就是這個組的答辯得分。分數出來後，專門留出幾分鍾時間給小組申辯，評審委員也可以根據情況自己決定是否要變更所打的分數。如果全部都在一起答辯評分，小組太多，時間不允許，我們是以小班為單位進行答辯。考慮到各班的分數平衡，再對各班前幾名進行總答辯。答辯的評分原則是公平、公正、公開，並在技術層面制定出相應規則。在這方面，教師也經歷了一個觀念的轉變。我們一直說學生是主體，怎樣體現這一主體作用，是否相信學生的主體能力是問題的關鍵。往往到了具體問題上，教師就認為學生還不能承擔這樣的主體責任，而學生也難以擺脫依賴教師的思想，教師對自己作為評委尚缺乏自信。經過幾屆實踐，我們認為，只要引進合理的競爭機制，在聽取廣大學生意見、建議的基礎上，將評分辦法合理細化，答辯式評分可以搞得非常精彩。 三、結束語通過幾年的實踐探索，本課程改革取得了令人鼓舞的效果，首先是得到學生的廣泛支持、充分肯定和大力參與，他們積極獻計獻策，想出很多很好的辦法，我們上述做法中不少是聽取了他們的意見、建議後實施的。他們答辯的演講常常是激情四射、精彩紛呈，他們打分基本做到了客觀公正、合情合理。正是由於學生的支持和參與，使得我們的課程改革取得了這樣的成功。從他們的設計總結和體會中反映出，這種教學方式使他們真正投入到課程中來，雖然課程只有1.5個學分，但是，他們經常通宵工作，獲取學分已經不是主要目的。大多數學生認為，通過本課程學習和實踐，付出的努力、學到的和體驗到的東西遠不是學分和成績可以衡量的。很多學生畢業以後還告訴我們，這樣的開課形式和內容都非常好，學到了很多普通課堂上學不到的東西，還對鞏固已學知識並了解這些知識的應用具有很大的幫助。新的實踐教學還更加融洽了師生關系，加深了師生感情，增強了大家的相互信任。雖然任務書中師生像是甲方和乙方的關系，實際操作中雙方更像是同方隊友，相互支持、相互鼓勵地去完成共同的任務。雖然改革取得了初步的成功，但是我們也知道，包括這類實踐課程在內的工科課程改革還任重道遠，我們只有不斷努力、勇於探索，才能適應社會發展、科技進步對人才培養的需求

⑼ 分別用光電元件和霍爾元件設計測量轉速裝置，並說明其原理，高分跪求

這是我之前寫的一篇文章供您參考

談談霍爾元件在里程錶、速度表中專的應用

霍爾元件與磁場封屬裝在一起可以感應轉動的齒輪個數，輸出相應的電壓脈沖信號，根據處理這些電壓脈沖信號，可以得到電機的速度和總里程，製成霍爾式里程錶和速度表。霍爾式里程錶或速度表有非接觸式測量、工作頻率高、可靠性高等優點，被廣泛的應用在電動車、摩托車和其他儀器設備上。

霍爾式里程錶通常有兩種實現方案，下面來介紹此兩種方案的優缺點

方案1：採用單極型開關霍爾。單極型霍爾只需要感應一個磁極即輸出一個方波。此種方案理論上只需要一個磁鋼，可以使感測器的體積作到很小，同時節約成本；但由於單極型霍爾在一些特殊情況下（比如不在預料中的抖動或者位移）會出現誤動作，導致檢測結果有些偏差。所以單極型霍爾式里程錶或速度表常被應用於一些對精度要求不高的測距和測速，例如電動自行車或者電摩、跑步機等。

方案2:採用雙極型開關霍爾。雙極型霍爾需要感應兩個磁極完成一個周期的方波輸出，避免了方案一中的誤動作幾率，可以實現比較高的可靠性；但由於至少需要兩個磁極，所以成本較高，體積相應也較大，所以此方案在精度與可靠性要求較高的場合比如汽車中使用。

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⑽ 如何用光學測量裝置 測量卷材主體材料的厚度

厚度差用1mm刻度鋼直尺測量,將卷材立放在平面上,捏緊其頂端的卷材層,用尺測量厚度,然後將卷