(1.10)--光电检测技术绪论.ppt

光电检测技术光电检测技术2商标方向检测商标方向检测质量检测质量检测 光电检测技术光电检测技术 以半导体、激光、红外、光纤等现代光电子以半导体、激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经器件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接收光辐射并转换为电信号，由输入光电检测器接收光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，再经电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，再经模、数转换接口输入计算机运算处理，最后显示模、数转换接口输入计算机运算处理，最后显示输出所需的检测物理量等参数。输出所需的检测物理量等参数。绪论绪论课程简介课程简介学习的目的与意义学习的目的与意义课程特点课程特点课程要求课程要求课程简介课程简介绪论绪论课程性质：课程性质：专业核心课程专业核心课程学学 分：分：3分分学学 时：时：48学时学时 （36+12）先修课程：先修课程：光学、电路分析、数电、模电光学、电路分析、数电、模电使用教材：使用教材：光电检测技术与应用光电检测技术与应用 郭培源郭培源 付扬付扬 著著 北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社 参考书目：参考书目：光电检测技术及应用光电检测技术及应用 徐熙平徐熙平 张宁著张宁著 机械工业出版社机械工业出版社 光电检测技术光电检测技术曾光宇曾光宇 张志伟张志伟 清华大学清华大学 出版社出版社 绪论绪论目的与意义目的与意义微波通信微波通信无线电通信无线电通信绪论绪论目的与意义目的与意义20世纪前期世纪前期微波通信微波通信光通信光通信光电检测技术是信息时代的关键技术光电检测技术是信息时代的关键技术1 1、美国：、美国：谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在2121世世纪的尖端科技较量中夺魁纪的尖端科技较量中夺魁。2 2、日本、日本:2121世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业3 3、光电子技术的核心和关键：、光电子技术的核心和关键：光电信息转换技术光电信息转换技术-光电光电检测技术检测技术绪论绪论目的与意义目的与意义光电检测技术是信息时代发展的必然光电检测技术是信息时代发展的必然本课程核心任务本课程核心任务 本课程以现代光电检测技术发展为背景，系统、深入地介本课程以现代光电检测技术发展为背景，系统、深入地介绍各种光电检测器件，检测原理、技术及应用。绍各种光电检测器件，检测原理、技术及应用。采用某些采用某些器件（光敏元件），在一定条件下，将光信息转换成电信器件（光敏元件），在一定条件下，将光信息转换成电信息的一门技术。息的一门技术。绪论绪论光敏元件光敏元件光电检测器件光电检测器件光、机光、机电、算电、算光电检测技术光电检测技术目的与意义目的与意义绪论绪论 光电光电检测技术具有系统性和综合性，涉及光学、电子学、检测技术具有系统性和综合性，涉及光学、电子学、计算机科学等多个领域。已深入到各行各业，在信息与信号提计算机科学等多个领域。已深入到各行各业，在信息与信号提取和分析中起到重要作用。取和分析中起到重要作用。近年来，国内应用光电技术，针对不同的检测技术，开发近年来，国内应用光电技术，针对不同的检测技术，开发了大量典型光电检测仪器与系统，形成许多新光电检测技术与了大量典型光电检测仪器与系统，形成许多新光电检测技术与方法。鉴于这种情况需要开设光电检测技术及应用课程，为今方法。鉴于这种情况需要开设光电检测技术及应用课程，为今后后科研、生产科研、生产解决光电检测技术问题打下基础。解决光电检测技术问题打下基础。目的与意义目的与意义高精度。高精度。高速度。高速度。远距离，大量程。远距离，大量程。非接触检测。非接触检测。寿命长。寿命长。具有很强的信息处理和运算能力。具有很强的信息处理和运算能力。n光电检测技术的特点光电检测技术的特点各种检测技术中最高。激光干涉仪法检测长度的相对精度达各种检测技术中最高。激光干涉仪法检测长度的相对精度达0.05um/m0.05um/m；光栅莫尔条纹法测角可达；光栅莫尔条纹法测角可达0.040.04秒；用激光测距法秒；用激光测距法测量地球到月球之间距离分辨率可达测量地球到月球之间距离分辨率可达1m1m（3838万公里）。万公里）。光电检测以光为介质，用光学方法获取和传递信息是最快的光电检测以光为介质，用光学方法获取和传递信息是最快的。光便于远距离传播的介质，适于遥控和遥测，光便于远距离传播的介质，适于遥控和遥测，如武器制导，光电跟踪，电视遥测等如武器制导，光电跟踪，电视遥测等。可将复杂信息并行处理。可将复杂信息并行处理。同时光电方法还便于信息同时光电方法还便于信息控制和存储，易于实现自控制和存储，易于实现自动化和智能化。动化和智能化。光波可永久使用。光波可永久使用。光照可认为是没有测量力的，也无磨擦，可实现动光照可认为是没有测量力的，也无磨擦，可实现动态测量，效率最高。态测量，效率最高。课程特点课程特点课程要求课程要求考核方式：考核方式：平时平时30%,30%,考试考试50%,50%,实验实验20%20%（动手设计光电检测实验）（动手设计光电检测实验）绪论绪论 本课程所达到目的：本课程所达到目的：1 1、掌握典型的光电器件的原理和特点，会正确选、掌握典型的光电器件的原理和特点，会正确选用光电器件用光电器件2 2、学会根据被测对象的要求和光电器件的特点选、学会根据被测对象的要求和光电器件的特点选择和设计光电检测电路系统择和设计光电检测电路系统课程要求课程要求章章节节安安排排绪论：光电检测技术概述绪论：光电检测技术概述光电检测的基础知识光电检测的基础知识光电信号检测电路光电信号检测电路半导体光电检测器件及应用半导体光电检测器件及应用光外差检测系统光外差检测系统光电检测技术的典型应用光电检测技术的典型应用常用显示器件及其扩展应用常用显示器件及其扩展应用光电直接检测系统光电直接检测系统光纤传感检测技术光纤传感检测技术1.11.1信息技术与光电检测技术信息技术与光电检测技术信息技术：信息技术：感测技术、通信技术、人工智能与计算机技术、控制技感测技术、通信技术、人工智能与计算机技术、控制技术。信息的产生和获取、传递和传输、加工再生和转换、术。信息的产生和获取、传递和传输、加工再生和转换、控制、存储、处理、显示。控制、存储、处理、显示。微电子信息技术（电集成）、光子信息技术（光集成）、微电子信息技术（电集成）、光子信息技术（光集成）、光电信息技术（光电集成）。光电信息技术（光电集成）。光电检测技术光电检测技术：采用采用不同的手段和方法来获得不同类型的信息，然后运用光不同的手段和方法来获得不同类型的信息，然后运用光电技术的方法来检验和处理信息，从而实现各种几何量和物电技术的方法来检验和处理信息，从而实现各种几何量和物理量的测量，成为光电检测技术。理量的测量，成为光电检测技术。传统的电子技术传统的电子技术微电子技术微电子技术光子信息技术光子信息技术光电信息技术光电信息技术光电检测技术光电检测技术主要研究主要研究电子或离子电子或离子在固体材在固体材料中的运动规律及其应用，并料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科利用它实现信号处理功能的科学，是在电子电路和系统的超学，是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的，以实现电路成和发展起来的，以实现电路的系统化和集成化的系统化和集成化以光集成技术为核心的有关光以光集成技术为核心的有关光学元器件制造的应用技术，学元器件制造的应用技术，利用传统工艺将有源和无源利用传统工艺将有源和无源光学器件集成在一起，构成光学器件集成在一起，构成能完成光学信息采集处理和能完成光学信息采集处理和存储等功能的系统存储等功能的系统光与电子转换及其应光与电子转换及其应用技术，光频段微用技术，光频段微电子技术。电子技术。利用利用光电传感器光电传感器实现各类检测，即将被实现各类检测，即将被测量量转换成光通量，再将光通量转测量量转换成光通量，再将光通量转换成电通量，并综合利用信息传输技换成电通量，并综合利用信息传输技术和信息处理技术，最终完成对各类术和信息处理技术，最终完成对各类物理量进行在线和自动检测。物理量进行在线和自动检测。1、检测与测量、检测与测量检测定义检测定义:利用物理方法，分辨出被测参数并判别是否合利用物理方法，分辨出被测参数并判别是否合格格被测对象：宇宙万物（固液气体、动物、植物、天体被测对象：宇宙万物（固液气体、动物、植物、天体 ）被测信息：被测信息：物理量（光、电、力、热、磁、声、物理量（光、电、力、热、磁、声、）化学）化学量（量（PHPH、成份、成份）生物量（酶、葡萄糖）生物量（酶、葡萄糖）全部操作全部操作 检测器具检测器具:传感器、检测仪器、检测装置、检测系统传感器、检测仪器、检测装置、检测系统 检测过程检测过程:信号采集、信号处理、信号显示、信号输出信号采集、信号处理、信号显示、信号输出1.21.2光电检测与光电传感器光电检测与光电传感器例：空调机测量控制室温例：空调机测量控制室温被测对象：被测对象：被测信息：被测信息：检测器具：检测器具：操作过程：操作过程：室内空气室内空气温度温度温度传感器温度传感器 -热电阻、热电偶热电阻、热电偶空气空气 热敏电阻热敏电阻 电信号电信号 处理处理 显示显示 空调机空调机RT测量定义：测量定义：将被测的未知量与同性质的标准量比较，确定将被测的未知量与同性质的标准量比较，确定被测量对标准量的倍数，并通过数字表示出这个倍数的过被测量对标准量的倍数，并通过数字表示出这个倍数的过程。程。测量方式：测量方式：直接测量直接测量和和间接测量间接测量直接测量：直接测量：对仪表读数不经任何运算，直接得出被测量的对仪表读数不经任何运算，直接得出被测量的数值。数值。直接测量方式举例直接测量方式举例长度：直尺、游标卡尺长度：直尺、游标卡尺质量：天平质量：天平温度：温度计温度：温度计电压：万用表电压：万用表 间接测量：间接测量：测量几个与被测量相关的物理量，通过函测量几个与被测量相关的物理量，通过函数关系式计算出被测量。数关系式计算出被测量。例如：阿基米德测量皇冠的比重例如：阿基米德测量皇冠的比重2 2、光电传感器与敏感器的概念、光电传感器与敏感器的概念传传感感器器非电量非电量电量（确定对应关系）电量（确定对应关系）光电传感器光电传感器能量控制型能量控制型-有源传感器：有源传感器：光敏电阻，光电二极管三极管光敏电阻，光电二极管三极管能量转换型能量转换型-无源传感器：光电池无源传感器：光电池光电传感器：光电传感器：-基于光电效应，将光信号转换为电信号的一种光电器件。基于光电效应，将光信号转换为电信号的一种光电器件。敏敏感感器器敏感器：敏感器：把被测量转换为可用非电量，而传感器是把被测非把被测量转换为可用非电量，而传感器是把被测非电量转换为电量。电量转换为电量。（确定对应关系）（确定对应关系）可用非电量可用非电量（应变力）（应变力）电量电量（电阻）（电阻）传感器传感器（应变片（应变片）被测非电量被测非电量（压力）（压力）敏感器敏感器（弹性元件）（弹性元件）光电传感器的种类光电传感器的种类类类 型型实实 例例PN结结PN光电二极管（光电二极管（Si,Ge,GaAs)PIN光电二极管（光电二极管（Si），雪崩光电二极管），雪崩光电二极管(Si,Ge)光电晶体管光电晶体管(Si)，集成光电传感器和光电晶闸管，集成光电传感器和光电晶闸管(Si)，光电池，光电池(Si,Se,GaAs)非非PN结结光电元件光电元件(CdS,CdSe,Se,PbS)光敏电阻光敏电阻热电元件热电元件(PZT,LiTaO3,PbTiO3)热敏电阻热敏电阻电子管类电子管类光电管，摄像管，光电倍增管光电管，摄像管，光电倍增管其他类其他类色敏传感器色敏传感器固体图象传感器（固体图象传感器（SI，CCD/MOS/CPD型）型）位置检测用元件（位置检测用元件（PSD）1.31.3光电检测系统的组成及特点光电检测系统的组成及特点传感器传感器信号变换器信号变换器输出环节输出环节传感器：从被测对象中提取被测信号，转化成便于传感器：从被测对象中提取被测信号，转化成便于测量的电参数测量的电参数信号变换电路：完成信号的转换、滤波和放大信号变换电路：完成信号的转换、滤波和放大一般电子检测系统一般电子检测系统一般光电检测系统一般光电检测系统光光发射机发射机光学通道光学通道光接收机光接收机光发射机光发射机：分为主动式和被动式：分为主动式和被动式主动式：光源（或加调制器）主动式：光源（或加调制器）被动式：无自身光源，来自被测物体的光热辐射发射被动式：无自身光源，来自被测物体的光热辐射发射光学通道光学通道：大气、空间、水下和光纤等：大气、空间、水下和光纤等光接收机光接收机：收集入射的光信号并加以处理，恢复光：收集入射的光信号并加以处理，恢复光载波信息载波信息光接收机的基本结构光接收机的基本结构接收到接收到的光场的光场接收透接收透镜系统镜系统光电检光电检测器测器后继检测后继检测处理器处理器接收透镜系统：对光信号进行滤波、聚焦，入射到光检测器上接收透镜系统：对光信号进行滤波、聚焦，入射到光检测器上光电检测器：完成光电信号的转换光电检测器：完成光电信号的转换检测处理电路：完成电信号的放大、调理及滤波，恢复信号。检测处理电路：完成电信号的放大、调理及滤波，恢复信号。光接收机的分类光接收机的分类功率检测接收机功率检测接收机直接检测或非相干检测直接检测或非相干检测外差检测接收机外差检测接收机相干检测（空间相干）相干检测（空间相干）光接收机的分类图示光接收机的分类图示透镜透镜光电检光电检测器测器接收到接收到的光场的光场空间滤空间滤波器波器频率滤频率滤波器波器直接检测接收机直接检测接收机外差检测接收机外差检测接收机合束镜合束镜光电检测器光电检测器接收到接收到的光场的光场本地激本地激光器光器本地光场本地光场聚焦光场聚焦光场透镜透镜光学变换：通过各种光学元件和光学系光学变换：通过各种光学元件和光学系统，如平面镜、狭缝、透镜、棱镜、光统，如平面镜、狭缝、透镜、棱镜、光栅、成像系统等来实现栅、成像系统等来实现，作用是将被测，作用是将被测量转换为光参量（振幅、频率、相位、量转换为光参量（振幅、频率、相位、偏振态，传播方向变化等）。偏振态，传播方向变化等）。光电系统框图光电系统框图光光源源光光学学系系统统被被测测对对象象光光学学变变换换光光电电转转换换电电信信号号处处理理存储存储显示显示控制控制光电转换：由各种光电转换：由各种光电器件来实现，光电器件来实现，如光电检测器件、如光电检测器件、光电摄像器件、光光电摄像器件、光电热敏器件等电热敏器件等。光学变换光学变换光电变换光电变换电路处理电路处理1.41.4光电检测方法及发展趋势光电检测方法及发展趋势根据光源、光学系统和光电转换器件放置位置根据光源、光学系统和光电转换器件放置位置的不同，光电传感器的类型：的不同，光电传感器的类型：直射型直射型：反射型反射型：辐射型辐射型：光电转换器对着光源放置，光轴重合，对光电转换器对着光源放置，光轴重合，对于光源为发射光通量最大方向，对于光电于光源为发射光通量最大方向，对于光电器件为灵敏度最高的方向。器件为灵敏度最高的方向。分为单向反射和漫反射分为单向反射和漫反射被测物体本身为一辐射源，光电检测器通被测物体本身为一辐射源，光电检测器通过接收被测物体的辐射光能量实现测量。过接收被测物体的辐射光能量实现测量。32例如：透射例如：透射式光电式光电开关开关直射型直射型ObjectReceiver光发射器光发射器光接收器光接收器透透射射式式光光电电开开关关由由相相互互分分离离且且相相对对安安装装的的光光发发射射器器和和光光接接受受器器组组成成。当当被被检检测测物物体体位位于于发发射射器器和和接接收收器器之之间间时时，光光线线被被阻阻断断，接接收收器器接接收收不不到到红红外外线线而而产生开关信号。产生开关信号。33光电开关在光电开关在 流水线上的应用流水线上的应用送料器定区域式光电开关定区域式光电开关咖啡罐咖啡罐流水线运行方向流水线运行方向罐装高度检测罐装高度检测储料仓储料仓落料口落料口透射式光电开关（计数）透射式光电开关（计数）光幕光幕接收器接收器两个柱形结构两个柱形结构相对而立，每相对而立，每隔数十毫米安隔数十毫米安装一对发光二装一对发光二极管和光敏接极管和光敏接收管，形成光收管，形成光幕，当有物体幕，当有物体遮挡住光线时，遮挡住光线时，传感器发出报传感器发出报警信号。警信号。35光幕应用光幕应用光线被遮断（报警）光线被遮断（报警）当有物体遮挡住光当有物体遮挡住光线时，传感器发出线时，传感器发出报警信号，起保护、报警信号，起保护、预警等作用。预警等作用。36 光幕应用（续）光幕应用（续）产品高度测量产品高度测量37三维尺寸检测三维尺寸检测宽度测量宽度测量长度测量长度测量高度测量高度测量 光幕应用（续）光幕应用（续）38 光幕应用（续）光幕应用（续）木材外形截面积检测木材外形截面积检测39光幕应用（续）光幕应用（续）纠偏纠偏光光幕幕可可检检测测出出带带材材在在卷卷曲曲过过程程中中的的偏偏移移，经经控控制制器器和和执执行行机机构构使使带带材材向向正正确确的的方方向运动（纠偏）。向运动（纠偏）。40光幕用于自动收费系统光幕用于自动收费系统的车辆检测的车辆检测红外线车辆分离器红外线车辆分离器:专为公路自动收费系统的专为公路自动收费系统的车辆分离检测和分类检测车辆分离检测和分类检测而设计而设计；用于判断车辆的结束从而用于判断车辆的结束从而计算整车重量；计算整车重量；完全消除跟车现象，将半完全消除跟车现象，将半挂车、全挂车、单车可靠挂车、全挂车、单车可靠分离，保证检测数据与车分离，保证检测数据与车辆的一一对应关系。辆的一一对应关系。光幕应用（续）光幕应用（续）41光幕应用（续）光幕应用（续）锻压机床的安全区域锻压机床的安全区域设置设置 及入侵报警及入侵报警42光幕应用（续）光幕应用（续）安全区示警安全区示警43定区域反射式光电开关原理定区域反射式光电开关原理 定定区区域域式式光光电电开开关关有有一一个个非非常常确确定定的的检检测测区区域域，不不经经过过该该区区域域的的被被测测物物体体不不会会引引起起光光电电开开关关产产生开关信号。生开关信号。检测距离检测距离？反射型反射型44反射型光电开关及反射镜外形反射型光电开关及反射镜外形 三角反射镜三角反射镜集发射、接收器于一身集发射、接收器于一身45反射镜反射型光电开关工作原理反射镜反射型光电开关工作原理反反射射回回去去，光光接接收收器器表表面面覆覆盖盖一一层层偏偏光光透透镜镜，只只能能接接收收反射镜反射回来的偏振光。反射镜反射回来的偏振光。反射板反射镜反射镜被测物体偏振光偏振光发射光发射光反射镜反射型光电开关集光发射器和光反射镜反射型光电开关集光发射器和光接收器于一体，与反射镜相对安装配合接收器于一体，与反射镜相对安装配合使用。反射镜使用偏光三角棱镜，能将使用。反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光发射器发出的光转变成偏振光46被测物漫反射型光电开关原理被测物漫反射型光电开关原理 漫漫反反射射型型光光电电开开关关集集光光发发射射器器和和光光接接收收器器于于一一体体。当当被被测测物物体体经经过过该该光光电电开开关关时时，发发射射器器发发出出的的光光线线经经被被测测物物体体表表面面反反射射由由接接收收器器接接收收，于是产生开关信号。于是产生开关信号。漫反射光线漫反射光线反射光线反射光线光发射器光发射器和光接收器和光接收器发射光线发射光线额定距离额定距离被检测物体被检测物体47漫反射型光电开关的应用漫反射型光电开关的应用48反射型光电开关外形反射型光电开关外形电源指示电源指示信号指示信号指示49反射型光电开关外形（续）反射型光电开关外形（续）灵敏度调节电位器灵敏度调节电位器50光电测速模型的两种形式光电测速模型的两种形式I I、直接作用法：受被测物理量控制的光通量，经光、直接作用法：受被测物理量控制的光通量，经光电接收器转换后由检测机构可直接得到所求被测电接收器转换后由检测机构可直接得到所求被测物理量。物理量。被测被测物理量物理量光通光通量量光电传光电传感器感器放大、放大、定标定标直接直接读数读数光电系统的基本模型光电系统的基本模型IIII、差动测量法：利用被测量与某一标准量相、差动测量法：利用被测量与某一标准量相比较，所得差或数值比可反应被测量的大小。比较，所得差或数值比可反应被测量的大小。L调制盘调制盘被测物被测物光楔光楔反光镜反光镜21双光路差动测量法测量物体长度双光路差动测量法测量物体长度放大放大相敏检波器相敏检波器uACREU工作原理O1212tUOtO1212tUOtO1212tUOt说明：测量值的大小决定了说明：测量值的大小决定了U U的幅值，测量值的正负决定于的幅值，测量值的正负决定于U U的相位，可通过的相位，可通过相敏检波器相敏检波器得到。得到。测量值测量值U的幅值的幅值工件大小工件大小工件尺寸变小时工件尺寸变小时工件尺寸变大时工件尺寸变大时相敏检测器相敏检测器滤去高频信号后滤去高频信号后滤波器滤波器IIIIII、补偿测量法：、补偿测量法：原理：是用光或电的方法补偿由被测量变化而引起的光通量变化，原理：是用光或电的方法补偿由被测量变化而引起的光通量变化，补偿器的可动元件连接读数装置指示出补偿量值，其大小反应被补偿器的可动元件连接读数装置指示出补偿量值，其大小反应被测量变化大小。测量变化大小。放大放大相敏检波器相敏检波器uACREUL调制盘调制盘被测物被测物光楔光楔反光镜反光镜21移动控制及读数显示移动控制及读数显示例：由相敏检波器输出控制光楔上下移动，使例：由相敏检波器输出控制光楔上下移动，使1-1-2=02=0，光楔，光楔移动与读数机构相连，读数反映光通量的变化量，即被测值。移动与读数机构相连，读数反映光通量的变化量，即被测值。IVIV、脉冲测量法：、脉冲测量法：原理：测量中将被测量的光通量转换成电脉冲，其参数（原理：测量中将被测量的光通量转换成电脉冲，其参数（脉脉宽，相位，频率，脉冲数量宽，相位，频率，脉冲数量等）反映被测量的大小。等）反映被测量的大小。（1 1）脉宽方法测长度：）脉宽方法测长度：高频脉冲可取自电动机或转动轮高频脉冲可取自电动机或转动轮上脉冲，消除不匀速带来的误差。上脉冲，消除不匀速带来的误差。v vn n n nR1R1E ER2R2高频脉冲高频脉冲N N计数器计数器L L（2 2）频率法测速：）频率法测速：脉冲测量法特点：脉冲测量法特点：抗干扰性能好，精度高，直接与计算抗干扰性能好，精度高，直接与计算机相连，易于实现在线测量和自动化控制。机相连，易于实现在线测量和自动化控制。控制时间控制时间tRE放大放大整形整形N计数计数n光电传感器的发展趋势光电传感器的发展趋势发展纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术。发展纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术。发展小型的、快速的微型光、机、电检测系统。发展小型的、快速的微型光、机、电检测系统。向微空间三维测量技术和大空间三维测量技术发展。向人向微空间三维测量技术和大空间三维测量技术发展。向人们无法触及的领域发展。们无法触及的领域发展。非接触、快速在线测量，以满足快速增长的经济需要。非接触、快速在线测量，以满足快速增长的经济需要。发展闭环控制的光电检测系统，实现光电测量与光电控制发展闭环控制的光电检测系统，实现光电测量与光电控制一体化。一体化。发展光电跟踪与光电扫描技术，如远距离的遥控，遥测技发展光电跟踪与光电扫描技术，如远距离的遥控，遥测技术，激光制导，飞行物自动跟踪，复杂形体自动扫描测术，激光制导，飞行物自动跟踪，复杂形体自动扫描测量等。量等。1.51.5光电检测应用光电检测应用一、光电检测技术在工业生产领域中的应用一、光电检测技术在工业生产领域中的应用在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位.61二、光电检测技术在日常生活中的应用二、光电检测技术在日常生活中的应用 家用电器：家用电器：数码相机、数码摄像机：自动对焦数码相机、数码摄像机：自动对焦-红外测距传感器红外测距传感器自动感应灯：亮度检测自动感应灯：亮度检测-光敏电阻光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测空调、冰箱、电饭煲：温度检测-热敏电阻、热电偶热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测遥控接收：红外检测-光敏二极管、光敏三极管光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取可视对讲、可视电话：图像获取-面阵面阵CCD办公商务办公商务：扫描仪：文档扫描扫描仪：文档扫描-线阵线阵CCDCCD红外传输数据：红外检测红外传输数据：红外检测-光敏二极管、光敏三极管光敏二极管、光敏三极管医疗卫生：医疗卫生：数字体温计：接触式数字体温计：接触式-热敏电阻，非接触式热敏电阻，非接触式-红外传红外传感器感器夜视瞄准机系统：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术非冷却红外传感器技术激光测距仪：激光测距仪：可精确的定位目标可精确的定位目标美军研制的未来单兵作战武器美军研制的未来单兵作战武器三、光电检测技术在军事上的应用三、光电检测技术在军事上的应用63喂钞台喂钞台显示面显示面板板功能键功能键预置健预置健接钞轮接钞轮接钞台接钞台接钞台传感器接钞台传感器新版键新版键喂钞台传感器喂钞台传感器币长调节轮币长调节轮四、光电检测技术应用实例简介四、光电检测技术应用实例简介641.接钞台传感器接钞台传感器 2.接钞导板接钞导板3.记数穿透传感器记数穿透传感器4.接钞轮接钞轮5.喂钞轮喂钞轮6.捻钞轮捻钞轮7.压钞轮压钞轮8.喂钞台板喂钞台板9.喂钞台调节螺杆喂钞台调节螺杆65主要工作模块主要工作模块激光检测激光检测激光光源的应用激光光源的应用红外穿透检测红外穿透检测红外信号的检测红外信号的检测 荧光反应的检测荧光反应的检测荧光信号的检测荧光信号的检测纸宽的检测纸宽的检测红外发光二极管及接收二极管的红外发光二极管及接收二极管的应用应用 喂钞台、接钞台传感器喂钞台、接钞台传感器红外对管的应用红外对管的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字，会使荧光字产生一定波长的激光，通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。由于仿制困难，故用于辨伪很准确。红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高，因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异，用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会不同，利用这一原理，可以实现辨伪。荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造（含85以上的优质棉花），假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经漂白处理后的纸张在紫外线（波长为365nm的蓝光）的照射下会出现荧光反应（在紫外线的激发下衍射出波长为420460nm的蓝光），人民币则没有荧光反应。所以，用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞票的荧光反映，可判别钞票真假。主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度，并对机器的运行状态进行判断，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。在点钞机的喂钞台和取钞台部分分别有一个作为有无钞票的发射接收红外对管，用来检测是否有钞票放入或取出。