光学测量装置理论设计

⑴ 光学测量仪器原理的功用是什么

光学三维传感是信息光学中一个重要的研究领域,采用结构照明的三维传感方法,包括位相测量轮廓术(Phase Measurement Profilometry,简称PMP)、傅立叶变换轮廓术(Fourier Transform Profilometry,简称FTP)、调制度测量轮廓术(Molation Measurement Profilometry,简称MMP)等,近年来受到了极大的重视.调制度测量轮廓术是一种垂直测量方法,物体的高度被编码在物体表面的调制度信息中,可以测量有高度剧烈变化和空间不连续表面的复杂物体,避免了基于三角测量原理的三维传感技术遇到的阴影、遮挡等难题.根据调制度获取方式的不同,调制度测量轮廓术可以

⑵ 什么是光学检测设备原理是什么

光学检测设备就是通过光学摄像技术和图像运算处理系统对产品进行检测分出良版品与不良品的设备。权

光学检测设备工作的原理是通过机器摄像头将产品转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，从而甄别出良品与不良品。

光学检测设备包括上料系统、传输系统、照明系统、摄像系统、图像处理系统。广泛应用于精密五金、螺丝螺母、密封圈、电子元器件等产品的检测

一种典型的伟顾德光学检测设备

⑶ 建筑光学的光学测量

以光度测量技术为基础进行各项参数的测量，主要包括光源和灯具的光度测量，采光、照明的数量和质量评价指标的定量测量，光学材料的参数测量。光度测量系统是由光电传感器、检流计、导轨和被测光源或标准光源组成。在光电传感器前配有滤光片，使传感器对各种波长的光的相对灵敏度与光谱的光视效率一致。 用一标准光源对光度测量系统的光电输出电流进行标定，并求出光电转换系数K，Φ为光电传感器所接受的光通量；Ω为光电传感器与被测光源所形成的立体角；S为光电传感器的光接受面(S面垂直被测入射光)；r为被测光源到传感器表面的距离；i 为检流计读数。根据上述原理已制成光度计、积分光度计、照度计等光度测量装置。
光电传感器经过改进，使响应时间缩短，测量范围扩大，测量精度提高。例如硅光电池可使响应时间达到纳秒量级，在8个量级的光度动态范围内，线性度可达0.05%，测量精度可达0.01%。特别是测试装置带有模数转换电路时，可把测量所得的量以数字形式输出，并可配以微型计算机，直接得出测量结果。
光源和灯具的光度测量
评价光源和灯具的光度特性的主要指标是光通量、光强分布曲线或曲面、发光效率。光通量可以用球形光度计以一次比较法直接测量，也可用分布光度计先测量光源和灯具的光强分布，再用计算方法求出光通量，进而确定光源和灯具的发光效率。球形光度计和分布光度计配用微型计算机后，可直接给出所测光源的光通量。
采光、照明评价指标和定量测量
建筑采光的数量评价指标是采光系数（见采光标准），可用测量照度的方法计算求得，也可直接用采光系数测量仪测量。
建筑照明的数量评价指标主要包括:
①平面照度。即照射到某一表面上的光通量与被照面的面积之比，可用照度计测量。②平均球面照度。指被测点为球心的“小球”面上的平均照度，可用平均球面照度计测量。③平均柱面照度。指轴线通过被测点的圆柱面上的平均照度，可用平均柱面照度计测量。
建筑采光和建筑照明的质量评价指标有：
①采光照明均匀度。指被测面上的最低采光系数或照度与该面上的平均采光系数或平均照度之比，可用照度计测量后计算得出。②被照面的亮度和亮度分布。可用亮度计测量并计算确定。③眩光。视野内的亮度分布不均匀和亮度差过大引起的眩光，常用眩光指数或限制照明器的亮度进行评价。眩光指数和照明器的亮度可通过亮度测量和计算确定。
光学材料的参数测量
一般建筑光学材料的主要参数有：反射系数、吸收系数、透光系数。常用单功能的反射系数仪或透光系数仪进行测量，也可用多功能的材料光学特性测量仪器进行测量。建筑光学材料的主要作用是控制和调整发光强度，调节室内照度、空间亮度和光、色的分布，控制眩光，改善视觉工作条件，创造良好的光环境。
古代的建筑光学材料大多是天然的，如牛角片、大理石等，后来发展使用丝绸、纸张和玻璃制品。据唐代冯贽 《云仙杂记》记载，中国唐朝纸窗已颇流行，而且已有防水窗纸。玻璃在建筑中的应用，大约有2000年历史，初期为不透明的彩色玻璃，主要用于宫殿、府邸和教堂建筑。19世纪以后，广泛应用玻璃对现代主义建筑的发展产生了深远影响。20世纪中叶，有机玻璃、聚氯乙烯、玻璃钢等在建筑中应用日益广泛。

⑷ 光学测微器的基本工作原理

测绘信息与工程Journal of Geomatics 2002 Aug：27(4) 23 文章编号：1007—381 7(2002)04—0023—02 中图分类号：P245；TH741 文献标识码：B 光学测微器的原理、检定及误差分析路杰(中国地震局地震研究所．武汉市小洪山中区7o号．430071) 摘要着重讨论了高精度光学测微器的基本工作原理、检定方法及误差分析。关键词测微器；平板玻璃；光楔；检定；误差测微器是光学测量、计量仪器中的主要读数设备．它使得测量更直接快捷、更精确。新的国家计量检定规程对其性能进行了严格的技术要求，下面针对水准仪中高精度光学测微器(单平板测微和单光楔测微)进行探讨。1 基本工作原理1．1 单平板测微光线以一定的入射角a通过平板玻璃后，光线会产生平行移动量z，或平板玻璃旋转a角时，光线也会产生平行移动量Z(如图1所示)．即Z= d{1一Ecos~／(n。一sin。口)]“。)sina 一般采用正切机构有效地补偿平板玻璃的非线性误差，故光线移动量z的简化公式为：Z—tanaEd(n一1)／,1] 当转动平板玻璃．渎出其转角a，即可实现测微。平板玻璃的旋转由齿条机构来带动，齿条图l 平板玻璃光学原理图由装在测微手轮同一轴上的齿轮来带动，其工作原理如图2 所示。当平板玻璃旋转a角时，则有tana：／／R．其中为齿条移动量，为平板玻璃旋转轴至齿条的距离．即一( ／180)0。式中，r为齿轮的半径，为齿轮转角即测微轮转角。故当平板玻璃旋转a角时，光线移动量则为：板玻——、电厂、＼、J，-●_ 一沧r 、■图2 简化机构实现图Z —[(Yl一1)／n]tana—[( 一1)／n (丌r／180R) 可以看出，Z ．故允许平板玻璃对望远镜视轴有较大倾角时，仍满足误差要求。1．2 单光楔测微在凋焦至无穷远的情况下，当光楔旋转一定角度时．光线将产生相对的偏移量，其工作原理如图3所示。当光楔旋旋角时．光线偏移a角，投影到z轴和轴．则产生偏移分量a 和a 。一般观测上下移动量．有一I口l sin／／一(，2—1)Asln／~ 式中．为光楔折射率，为光楔楔角，可以看出ay~CA，因此在设计中无原理误差。2 检定方法按规程JJG 960—2001要求，测微器主要用于检定调焦运行误差时．必须进行示值误差的检定，其中一级测微器示值误差小于等于0．1 5 mm。对正调焦仪器(如DS系列和DSZ 系列)，按规程JJG ．96O一2OO1要求进行检定和数据处理。对负调焦仪器(如JSJ系列检验仪)采取如下方法：可用2～3台同等级正’图3 光楔工作原理图调焦仪器的测微器先进行互比，再以其为标准，检定负调焦仪器测微器；也可用更高等级的测微器直接检定。少数高精度仪器(如JSJ系列检验仪)还包括光楔测微器，可以精度高于此光楔测微器的光电自准直仪作为标准仪器，将JSJ系列检验仪调焦至无穷远，按规程JJG 960-2001要求进行检定和数据处理。3 误差分析3．1 平板测微器1)原理误差。平板测微器因采用正切机构而产生原理误差。已知仪器d一26 rflm，n= 1．516 3，最大角口一29．457。，则AZ?= I [( 一1)／n]tan口一dE1一COSG?／(，2 一sin 口) ]sin~n1a I一0．024 mFi1 在实际中．通过校正行差，使得△z?一0．024 × 4O 一0．01 mm 一10 m 即1—10 m 。2)加工引起的误差：。主要有平板玻璃的加工误差、齿轮齿条的啮合间隙误差以及齿条上的连接头与平板玻璃连接槽之间的间隙误差。a．平板玻璃的加工误差又分为：①平板玻璃的平行差，当< 1 时对光线偏移量的影响可忽略不记。②平板玻璃的最小焦距，当表面光圈N≤O．1时对光线的偏移量没有影响。⑧平板玻璃的厚度差△对光线偏移量的影响。已知△≤0．02 mm，一1．516 3，取口角最大值为29．457。，变换系数取K= ~／3(以下K 均取此值)，则有维普资讯http://www.cqvip.com 24 测绘信息与工程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．齿轮萏醯哪龊霞湎段蟛睢！S捎诓捎昧说*性机构．啮合间隙在0．5 ～3 之间，已知测微手轮的最小刻线间隔为1OO ，最小刻度单位为0．05 mm，则，”2 2—3／100 × 0．05× 1／K = 1／*m 12．齿条上的连接头与平板玻璃连接槽之间的间隙误差，z s。配合间隙产生转角误差为±As，已知最大配合间隙△= 0．009 mm，到转动轴的距离r 一1 9 mm，则，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，可得加工的中误差，2= (2。+ 1 + 5 ) 一6／*m 3)人为误差m 。主要有以下几种情况引起：a．瞄准误差挑l。已知Ni002测微器望远镜放大率V一42，P =1 5 ，则，3 一± fi／K 一± P × 5× 10s／(KVp )一± (15 × 5× 10。)／(~／3 × 42× 20 626 5 )一5／*m b．JSJ检验仪平板测微器估读误差已知最小刻度r 一0．05 mm，则，32= r／SK = 0．05／5 ~／3 —6／*m c．Ni002测微器估读误差，已知最小刻度r一0．05 mm，则。一6 m，由此，可得人为的中误差：，3一(5 + 6 + 6。) = 10 m d．比对仪器引入的误差。多次检定Ni002测做器，取试验平均值，一1 5 m。综合3．1节的分析，得出JSJ系列检验仪平板测微器的误差为：平板一( f+ ；+ ；+ ?”一22／*m 3．2 光楔测微器1)加工引起的误差。主要有光楔楔角加工误差引起的示值误差、光楔的最小焦距误差以及机械配合间隙引起的误差。a．光楔楔角加工误差△A 引起的示值误差已知JSJ 仪器楔角误差△A 的最大范围为± 0．5”，一1．51 6 3，口= 90。，则ll—As ／K 一(，z一1)AA?sinAfi／K 一(1．516 3—1)×0．5×sin90／了一o．15，b．光楔的最小焦距误差。当表面光圈N≤0．2时．对光线的偏移量没有影响。c．机械配合间隙引起的误差。。加工精度可以保证间隙在5 ～1 5 之间．则l2=As ／K = (，z一1)AsinAfi／K = 3O”× sin1 5 ／~／3 ：0．08”由此，可得加工引起的中误差l= ( l+ 2)”= o．1 7”2)人为误差。。主要有以下几种情况引起：a．瞄准误差：。。已知o．5”级光电自准直仪放大率为51，取P；一1 5”，则2l=4-(fl／K)= ± (P~／KV)一± (1 5"／~／3 × 51)一0．1 7”b．JSJ检验仪光楔测微器估读误差。：。已知最小刻度z-= 1”，则2 2= r／SK 一1／5 ~／3 = 0．12”c．0．5 级光电自准直仪测微器估读误差。，已知最小刻度r：0．5”，则23一r／SK 一0．5／5 ~／3 = o．06 由此，可得人为的中误差：2= (0．1 7 + o．1 2 + o．06。) 一o．22 综合3．2节的分析，得出jsj系列检验仪光楔测微器的误差为：= ( + ；) 一(0．17。+ 0．22 ) 。= 0．28”4 结束语通过对高精度光学测微器的基本工作原理、检定方法及误差分析的讨论，可以看出，此类测微器可作为高精度计量标准仪器中的读数测微装置。参考文献[1] 唐务浩．陈敬芬．大地测量仪器学[M]．武汉：武汉测绘科技大学出版社．1995．[2] 王尔祺．光学仪器精度分析[M ]、北京：测绘出版社．I988．[3] 苏瑞祥．大地测量仪器[M]．北京：测绘出版社．I979．收稿日期：2002—04—18．作者简介：路杰，工程师．主要从事计量标准仪器研制及计量检定方法研究。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 维普资讯http://www.cqvip.com

⑸ 清华大学光电工程研究所的成果展示

激光测量学
高效率衍射光学器件设计与制备
多束激光热轧带钢板形测量技术研究及装置开发
非接触式激光调频光纤位移测量仪
远程双频直线度同轴度测量干涉仪
激光纵模分裂原理、现象及其在激光物理和计量学中应用基础研究
双偏振竞争位移传感激光器
同轴度误差检测
HQD激光光密度扫描仪
昆虫运动机理研究
同步辐射用大型非球面光学表面轮廓测量系统的研究
基于合成波长条纹细分原理的纳米测量系统
现代制造质量控制、溯源的若干理论与技术基础研究-1
现代制造质量控制、溯源的若干理论与技术基础研究-2
纳米测量干涉仪
远程双频直线度测量
表面等离子体波亚纳米指零方法和器件的研究
X射线干涉技术用于纳米测量的研究
固体推进剂燃烧火焰温度分布测试
棱镜调整及误差补偿研究
生物医学微光电系统
在线光谱技术
基于激光频率分裂的波片位相延迟测量原理和技术研究
塞曼-双折射双频激光器
光纤光栅波长移动线性测量方法及波分复用多点传感研究
激光回馈效应在动态位移测量及细胞表面测量中的应用
激光微束细胞操作系统的研究
直11型直升机旋翼挥舞、摆振激光动态测试系统
棉花色度仪
智能化光电光谱技术及应用
近场光学与近场光学显微镜
远场光钳与近场光钳
近场光学存储机理研究
运动目标空间位置激光跟踪测量
体全息存储机理研究
衍射光栅
二元光学
惯性约束聚变系统中的衍射光学
光学子波变换与图像识别
光电混合图像处理与识别技术
波分复用技术
系统与器件
微光谱器件与集成技术
生物芯片用并行共焦探测技术

⑹ 《光机系统设计》和《现代光学工程》这两本书的区别想入手

1.光电成像器件及宽束电子光学：主要从事各种光电成像器件的原理与技术、设计、检测及应用技术，宽束电子光学系统及设计等方面的研究工作。
2.虚拟现实与增强现实技术：主要从事虚拟现实与增强现实算法、技术、系统，及其在各领域的应用等方面的研究工作。
3.微光与红外热成像技术：主要从事微光与红外成像探测理论、技术与系统的设计、测试、模拟仿真及总体技术，目标与环境光学特性，图像目标探测、识别与跟踪技术等方面的研究工作。
4.图像工程与视频处理技术：主要从事图像信息与视频信号采集、提取、处理、压缩、融合、传输及其实时实现等技术，以及质量评价等方面的研究工作。
5.现代光学设计、光刻技术及光电精密仪器工程：主要从事光学元件与系统的设计和研制，光学元件制造与工艺，IC光刻及其装备技术，薄膜光学与工艺，全息光学与技术，光电精密仪器及其应用工程等方面的研究工作。
6.光电信息获取、存储、显示与处理技术：主要从事辐射度学与光度学，光电传感器，光电检测技术，光信息获取、存储、显示及处理的理论、技术与系统等方面的研究工作。
7.颜色与彩色图像：主要从事颜色科学理论，颜色测量方法和技术，颜色再现技术，彩色图像的颜色理论，颜色处理技术，视光学等方面的研究工作。
8.空间光学与自适应光学：主要从事空间光学及自适应光学理论、技术与系统及其应用等方面的研究工作。
研究这些方向的多在研究所，长春光机所、上海光机所、成都光电所、西安光机所、上海技物所、 安徽光机所国内只有这几个研究所是以光学为主的研究所，算是完全对口。

⑺ 测量工具的设计原则是什么

设计测量工具，应尽可能遵守阿贝原则。它是德国的E.阿贝在19世纪60年代提出的。他认为，在长度测量中，被测长度应位于线纹尺刻度中心线的延长线上。按此原则设计的测量工具，由导轨直线度误差引起的测量误差是二阶误差，一般可以忽略不计，这样就可以获得精确的测量结果。但要遵守阿贝原则，测量工具的长度就得大于被测长度的两倍以上。这对测量工具的刚度、制造和使用都很不利，对测量范围大的测量工具，更是如此。这是不少测量工具的设计没有遵循阿贝原则的原因之一。
在测量工具设计中也可采用爱宾斯坦平行光学系统（见测长机）来补偿由于导轨误差引起的测量误差，或采用电子计算机自动修正由于导轨误差和被测长度定位不正确等引起的测量误差。除了阿贝原则外，设计时应考虑的还有测量链最短原则、基面统一原则等。
最早在机械制造中使用的是一些机械式测量工具，例如角尺、卡钳等。16世纪，在火炮制造中已开始使用光滑量规。1772年和1805年，英国的J.瓦特和H.莫兹利等先后制造出利用螺纹副原理测长的瓦特千分尺和校准用测长机。19世纪中叶以后，先后出现了类似于现代机械式外径千分尺和游标卡尺的测量工具。19世纪末期，出现了成套量块。继机械测量工具出现的是一批光学测量工具。19世纪末，出现立式测长仪，20世纪初，出现测长机。到20年代，已经在机械制造中应用投影仪、工具显微镜、光学测微仪等进行测量。1928年出现气动量仪，它是一种适合在大批量生产中使用的测量工具。电学测量工具是30年代出现的。最初出现的是利用电感式长度传感器制成的界限量规和轮廓仪。50年代后期出现了以数字显示测量结果的坐标测量机。60年代中期，在机械制造中已应用带有电子计算机辅助测量的坐标测量机。至70年代初，又出现计算机数字控制的齿轮量仪，至此，测量工具进入应用电子计算机的阶段。

⑻ 工程光学课程设计，，测控技术与仪器专业

一、引言光学系统CAD是应用光学系列课程中不可缺少的实践环节，与应用光学（几何光学，像差理论与光学设计）一起形成了从基础理论、应用理论到工程设计实践这样完整体系，在专业教育中具有非常重要的作用，也是光电信息工程专业的特色课程。在学习本课程之前，学生从未接触过综合设计类课程，对工程设计的特点还缺乏认识。从学生群体的组成来看，以应届高中毕业生考入大学的为主，对工程问题十分生疏，工程意识非常淡薄。本课程作为一门综合设计类课程，在培养学生的工程意识和工程素质，使学生逐步适应从习惯于科学理论、理想假定的学习者到光学工程技术人员的转变，在对实际问题的分析与讨论中培养学生学习与发展的能力和创造性解决工程问题的能力等方面具有不可替代的作用。本课程以往采用的是教师统一布置任务、学生以个体为单位进行课程设计的模式。由于客观条件包括软件等限制，学生只能设计比较简单的光学系统，如简单的望远镜、物镜等，教师通过看设计报告给学生打分。由于学生之间缺少竞争，不可避免地存在一些相互拷贝、抄袭等情况，难以达到比较理想的教学效果，也难以与学生的实际工作需求接轨，学生兴趣也不大。针对这一情况，课程教学组认为，应该立足于理论联系实际，将培养学生的工程素质与综合创新能力作为工程类教学的基本目标。按照学生毕业后实际工作的要求，将理论学习、技能训练和环境适应、主体人格等结合起来进行培养，体现学校提出的KAQ（知识、能力、素质）并重的人才培养目标。我们认为，素质教育与专业教育是不可分割的，作为工程类课程教师，应当致力于在专业教育中体现素质教育。本课程作为综合设计类课程，完全有条件在培养学生的主体意识、主动精神、创新能力、组织能力与合作精神等方面做得更好。二、光学系统CAD课程的综合改革本课程教学组几年来在光电系领导与教学委员会、光电信息实验中心的支持下，引进了国际通用的光学设计软件，在教学方法与手段、实践模式等方面都进行了积极的改革尝试，取得了比较好的效果，也得到了广大同学的认可，具体做法如下。1.改革目标以培养研究能力与创新思维为核心，以工程素质的培养为主线，从本课程教学的小环境中尽可能多地让学生了解今后实际的需求，并掌握本专业相应的基本技术，以学生的全面发展为改革的目标。重在培养学生的主体意识，增强学生的主体能力，塑造学生的主体人格，在课程设计实践中锻炼自己的创新能力、组织能力和合作精神。特别是以学生为主体的自我评价和竞争机制的建立与完善，使学生不仅完成了自己的一个设计，而且在答辩中看到了其他课题组的设计成果，对自己的优势和不足之处有一个更客观的认识。组员的成绩与他在课题组中的贡献有关，这也使每个学生更加主动。这里，最后的得分已经不是最主要的，关键是每个学生都有了用第三只眼睛看自己的机会。2.教学内容改革从工程实际出发选择、设计课题，使学生组成的每个课题组完成个性化的设计。本课程教师具有多年的实际科研经验，每年都有若干纵向、横向科研项目，这构成了学生设计课题的丰富来源。当然，大多数设计项目直接作为学生的设计课题是不合适的，教师从中提取出一些比较典型的光学系统作为学生的设计题目，设计题目应使学生受到光学设计的全面训练，适合本课程的学分所对应的设计工作量，有一定的难度，又使学生通过努力可以设计成功。对于题目的某些具体要求，老师仅提出最低标准。例如数码相机摄影物镜孔径，我们仅要求不小于1：2.8；镜头镜片数，我们只要求不多于6片等。由于上不封顶，就给了学生很大的发挥空间和比较余地，也避免了千篇一律的结构模式。课程组对以往的设计题目进行了分类整合，并根据光学产业发展的情况加入新的设计题目，拟出符合实际需求的详细技术要求，可以供几届学生不重复地使用。课程原先只有光学设计任务，现在我们又增加了一个光学像差计算程序的编制任务，目的在于：让学生了解现代光学设计软件的基本部分是如何实现的；通过初始光线设置的环节处理，了解光阑、入瞳等在光线计算中的作用，通过计算实际像差，对各种像差的了解更深入，巩固学生在应用光学课程学习中的薄弱环节；促进学生将学过的程序设计内容与解决实际光学问题联系起来；软件质量更容易评判和比较，学生相互打分更容易找到参照。光学设计部分更重视完成一个设计的全过程的训练，从初始结构一直到光学零件图，并且对工艺要求、图纸的标准等与生产加工有关的要素提出严格的要求。达不到这些要求，即使设计得再好也不能参加答辩。设计后还要完成一个设计报告，报告对设计的全过程做总结，对设计结果给出完整的评价，并写出设计体会。3.教学方法改革引入科研模式，并不断完善课程设计的全过程是本课程改革的重点。首先是要求学生组成课题组，一般为三个同学一组，如果人数超过三人，设计任务要增加难度，并选出课题组长，最后全组的成绩交给组长，再由组长分配到每一位成员。组长在设计活动中的作用就增强了，可以锻炼他们的组织和协调能力，以组为单位的做法可以培养学生的团队精神、合作意识，并且形成组内合作、组间竞争的良好气氛。另外，可以提高设计任务的难度，使任务更贴近实际，学生完成任务后也会有很强的成就感。任课教师同课题组要签订一个完全按照科研项目开发合同拟定的任务书，任务书中明确各项设计任务的具体要求和时间节点，也明确评分标准和办法，甚至各项权利义务、知识产权、保密要求等一应俱全。教师要求学生在签订任务书之前要仔细阅读相关内容，要像签合同一样慎重，让学生在课程科研活动中建立风险意识、责任意识和信用意识。同时，任务书也从规则上保证课程设计的时间进度和设计工作质量。按照任务书规定，教师在此过程中的责任是向学生教授相应的设计方法，让学生学会使用设计软件并辅导学生完成相应的设计任务。在整个课程设计中，教师集中授课只有8个学时，占总学时的1/5，但是教师辅导的任务很重，除了在规定集中上机时间辅导外，平时还要在网上利用讨论版回答学生提出的各种问题。课题组接收到任务书之后，要进行研究、分析，将任务分解并分配给每一个成员。例如，软件设计中有某个同学做算法，某个同学做界面，某个同学做图形输出，最后就可以做出一个很像样的计算软件；光学设计要求每一个组中的学生都要给出一个可以满足要求的设计结果，最后在几个结果中找出一个最好的作为全组的最后结果，这样做是为了要每一个学生都要实际参与设计，得到完整的设计训练，通过多个方案的比对，看到更多的结构形式，学生也可以取长补短，得到更好的结果。当设计达到要求的成像质量时，还要检查系统是否满足加工和装配工艺要求，设计还要求尽可能靠上光学车间的样板，画出能够提供给结构设计和光学车间的系统图与零件图，图纸是否规范也是评判的重要依据。在教师对所有任务完成情况和设计结果及资料检查通过后可以进行设计答辩，如果发现没有达到任务书要求，就要继续工作直到通过。以上过程可以看出，课程完全是按照一个正规的科研项目研究过程设置的。4.教学条件与手段在光电系和光电信息实验中心的支持下，我们已引进了国际上应用十分广泛、也是国内企业和科研院所广为采用的光学设计软件Zemax进行课程设计，使学生的设计质量和难度都得到了提高，让学生从光传输的根本思想入手，更好地将本课程与社会的实际需求相联系，使学生了解光学设计软件的基本概况和使用方法，并获得今后进一步从事研究开发、科研课题组织所必须的技术基础。在新版教材中结合课程设计的要求，我们增加了相关的光学工艺要求和光学图纸方面的内容。为了给学生提供便于自学与研究的丰富条件，建立并完善富有特色的课程网站是其中不可缺少的一项工作。目前,课程组已经建立了拥有较完整资源的网站。 ( http://jpkc.zju.e.cn/k/548/)。5.考核形式改革考核形式改革及其被学生的接受程度也是检验本项目能否成功的一个重要标志。通常一个科研项目完成后要由委托方组织一个评审会，因此,本课程的考核方法也是以答辩形式作为主要评审形式。我们采用由各课题组代表组成答辩评审委员会的方法来进行考核，将设计任务分解成程序设计、光学设计、图纸和报告四个部分分别打分。当一个组宣讲完设计报告后，有几分钟提问题的时间，其他组的评审委员当场分别打出四个部分的分数，去掉最高、最低分后的平均分就是这个组的答辩得分。分数出来后，专门留出几分钟时间给小组申辩，评审委员也可以根据情况自己决定是否要变更所打的分数。如果全部都在一起答辩评分，小组太多，时间不允许，我们是以小班为单位进行答辩。考虑到各班的分数平衡，再对各班前几名进行总答辩。答辩的评分原则是公平、公正、公开，并在技术层面制定出相应规则。在这方面，教师也经历了一个观念的转变。我们一直说学生是主体，怎样体现这一主体作用，是否相信学生的主体能力是问题的关键。往往到了具体问题上，教师就认为学生还不能承担这样的主体责任，而学生也难以摆脱依赖教师的思想，教师对自己作为评委尚缺乏自信。经过几届实践，我们认为，只要引进合理的竞争机制，在听取广大学生意见、建议的基础上，将评分办法合理细化，答辩式评分可以搞得非常精彩。 三、结束语通过几年的实践探索，本课程改革取得了令人鼓舞的效果，首先是得到学生的广泛支持、充分肯定和大力参与，他们积极献计献策，想出很多很好的办法，我们上述做法中不少是听取了他们的意见、建议后实施的。他们答辩的演讲常常是激情四射、精彩纷呈，他们打分基本做到了客观公正、合情合理。正是由于学生的支持和参与，使得我们的课程改革取得了这样的成功。从他们的设计总结和体会中反映出，这种教学方式使他们真正投入到课程中来，虽然课程只有1.5个学分，但是，他们经常通宵工作，获取学分已经不是主要目的。大多数学生认为，通过本课程学习和实践，付出的努力、学到的和体验到的东西远不是学分和成绩可以衡量的。很多学生毕业以后还告诉我们，这样的开课形式和内容都非常好，学到了很多普通课堂上学不到的东西，还对巩固已学知识并了解这些知识的应用具有很大的帮助。新的实践教学还更加融洽了师生关系，加深了师生感情，增强了大家的相互信任。虽然任务书中师生像是甲方和乙方的关系，实际操作中双方更像是同方队友，相互支持、相互鼓励地去完成共同的任务。虽然改革取得了初步的成功，但是我们也知道，包括这类实践课程在内的工科课程改革还任重道远，我们只有不断努力、勇于探索，才能适应社会发展、科技进步对人才培养的需求

⑼ 分别用光电元件和霍尔元件设计测量转速装置，并说明其原理，高分跪求

这是我之前写的一篇文章供您参考

谈谈霍尔元件在里程表、速度表中专的应用

霍尔元件与磁场封属装在一起可以感应转动的齿轮个数，输出相应的电压脉冲信号，根据处理这些电压脉冲信号，可以得到电机的速度和总里程，制成霍尔式里程表和速度表。霍尔式里程表或速度表有非接触式测量、工作频率高、可靠性高等优点，被广泛的应用在电动车、摩托车和其他仪器设备上。

霍尔式里程表通常有两种实现方案，下面来介绍此两种方案的优缺点

方案1：采用单极型开关霍尔。单极型霍尔只需要感应一个磁极即输出一个方波。此种方案理论上只需要一个磁钢，可以使传感器的体积作到很小，同时节约成本；但由于单极型霍尔在一些特殊情况下（比如不在预料中的抖动或者位移）会出现误动作，导致检测结果有些偏差。所以单极型霍尔式里程表或速度表常被应用于一些对精度要求不高的测距和测速，例如电动自行车或者电摩、跑步机等。

方案2:采用双极型开关霍尔。双极型霍尔需要感应两个磁极完成一个周期的方波输出，避免了方案一中的误动作几率，可以实现比较高的可靠性；但由于至少需要两个磁极，所以成本较高，体积相应也较大，所以此方案在精度与可靠性要求较高的场合比如汽车中使用。

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⑽ 如何用光学测量装置 测量卷材主体材料的厚度

厚度差用1mm刻度钢直尺测量,将卷材立放在平面上,捏紧其顶端的卷材层,用尺测量厚度,然后将卷