內容簡介

　　《光電信息科學與工程類專業規劃教材：光電檢測與信息處理技術》係統地介紹瞭光度學基本理論、電子學基本理論、光電測量的光學基礎，然後深入地闡述瞭常用光輻射源與發光器件、常用顯示器件及其擴展應用、光電探測器件、現代圖像信息處理技術及光電信息處理技術的典型應用，比較注重光電信息技術應用領域科研的新成果和技術的新發展。

作者簡介

目錄

緒論
0.1 光電檢測技術的研究領域
0.1.1 光度量和輻射度量的檢測
0.1.2 光電器件及光電成像係統特性的檢測
0.1.3 光學材料、光學元件及係統特性的檢測
0.1.4 非光學物理量的光電檢測
0.2 光電檢測技術的特點
0.3 光電檢測的方法
第1章 光學基礎
1.1 光的概念與度量
1.1.1 光的概念
1.1.2 光的基本度量
1.1.3 輻射度學和光度學中的兩個基本定律
1.2 常用光學元器件
1.2.1 透鏡元器件
1.2.2 反射元器件
1.2.3 光楔
1.2.4 棱鏡
1.2.5 偏光器件
1.2.6 濾光片
1.3 常用光學組件
1.3.1 平行光管
1.3.2 積分球
1.4 典型光學係統
1.4.1 顯微光學係統
1.4.2 望遠光學係統
1.4.3 攝影與投影光學係統
1.4.4 實施激光束變換的光學係統
1.5 常用光學計量儀器儀錶
1.5.1 單色儀
1.5.2 光譜儀
1.5.3 照度計
1.5.4 亮度計
1.5.5 光功率計
1.5.6 光能量計
1.5.7 乾涉儀
1.6 光調製技術
第2章 電子學基礎
2.1 基本電路部件
2.2 運算放大器
2.2.1 檢測係統中的主要噪聲
2.2.2 信噪比和噪聲係數
2.2.3 噪聲帶寬
2.2.4 常用運算放大器類型
2.2.5 集成運算放大器的選擇
2.3 有源濾波器
2.4 電壓比較器
2.5 模數變換器（A/D）
2.5.1 主要技術指標
2.5.2 A/D轉換器分類
2.6 數模變換器（D/A）
2.6.1 概述
2.6.2 主要技術指標
2.6.2 D/A轉換器分類
2.3.3 D/A轉換器與微型計算機的接口形式
第3章 常用光輻射源與發光器件
3.1 黑體輻射和自然輻射源
3.1.1 黑體輻射
3.1.2 自然輻射源
3.2 光源的基本特徵參數
3.2.1 輻射效率和發光效率
3.2.2 光譜功率分布
3.2.3 光強空間分布
3.2.4 光源的色溫
3.2.5 光源的顔色
3.3 熱輻射光源
3.3.1 鎢絲白熾燈
3.3.2 鹵鎢燈
3.3.3 黑體輻射器
3.4 氣體放電光源
3.4.1 氣體放電光源的基本結構、放電原理及特點
3.4.2 氣體放電光源分類
3.5 固體發光光源
3.5.1 場緻發光光源
3.5.2 發光二極管
3.6 激光器
3.6.1 激光産生的機理
3.6.2 常用激光器簡介
3.6.3 激光的特性和激光參量測試
第4章 常用顯示器件及其擴展應用
4.1 電視基礎知識
4.1.1 電子掃描
4.1.2 模擬黑白全電視信號
4.1.3 模擬彩色電視信號
4.1.4 數字視頻--數字電視技術
4.2 CRT顯示
4.2.1 CRT顯示器的基本結構和工作原理
4.2.2 CRT顯示器的特點與應用
4.3 液晶顯示
4.3.1 液晶的基本知識
4.3.2 液晶的基本性質
4.3.3 液晶的光學基礎
4.3.4 常用液晶顯示器件及特點
4.3.5 液晶光閥
4.4 PDP等離子體顯示
4.4.1 等離子體顯示工作原理
4.4.2 等離子體顯示的特點與應用
4.5 有機電緻發光顯示
4.5.1 OLED器件結構與工作原理
4.5.2 OLED的驅動方式
4.5.3 OLED的特點和應用
4.6 基於DMD的投影顯示
4.6.1 投影顯示的基本知識
4.6.2 基於DMD的投影顯示
4.7 應用實例
4.7.1 基於液晶的激光光強控製係統
4.7.2 基於液晶的激光偏振調製技術
4.7.3 基於液晶的激光偏振測量係統
4.7.4 基於DMD的紅外視景生成器
第5章 光電探測器件
5.1 光電效應理論
5.1.1 光電導效應
5.1.2 光生伏特效應
5.1.3 外光電效應
5.1.4 熱釋電效應
5.2 光電探測器件基本特性
5.2.1 積分靈敏度R
5.2.2 光譜靈敏度R
5.2.3 頻率靈敏度Rf
5.2.4 暗電流
5.3 各種光電探測器件
5.3.1 光電倍增管
5.3.2 光電導管（光敏電阻）
5.3.3 光電池和光電二極管
5.3.4 特種光電二極管
5.3.5 光電三極管
5.3.6 熱釋電探測器
5.3.7 電荷耦閤器（CCD）
5.3.8 光電耦閤器
5.3.9 光柵
5.3.10 光電編碼器
5.3.11 光縴陀螺
第6章 光電圖像信息處理
6.1 圖像成像係統鏡頭
6.1.1 成像係統鏡頭的基本構成
6.1.2 成像係統鏡頭的主要參數
6.1.3 成像係統鏡頭的相關技術
6.1.4 成像係統鏡頭的分類
6.1.5 成像係統鏡頭的選擇
6.2 圖像傳感器芯片的主要參數
6.3 工業相機的分類
6.4 相機的主要參數
6.5 視頻采集卡
6.5.1 視頻采集卡的原理
6.5.2 視頻采集卡的分類
6.5.3 怎樣選擇視頻采集卡
6.6 數字圖像處理基礎理論
6.6.1 圖像的獲取及數字化
6.6.2 圖像基本操作
6.6.3 圖像質量的評價方法
6.7 典型應用實例
6.7.1 流感疫苗血凝素含量檢測係統
6.7.2 激光光束質量診斷係統
6.7.3 高炮零飛指標測試係統
6.7.4 光電圖像可視化仿真
第7章 光電信息處理技術的典型應用實例
7.1 光功率計
7.2 光能量計
7.3 閃光強度測試
7.4 非等間隔相機同步抓拍技術
7.5 基於PSD的飛輪齒圈形位誤差非接觸檢測係統
7.5.1 半導體激光光三角測量法
7.5.2 係統總體技術方案
7.6 X-Y精密工作颱電控係統
7.6.1 位移測量原理和點位控製原理
7.6.2 係統總體技術方案
7.7 空間激光通信ATP分係統
7.7.1 應用背景
7.7.2 ATP分係統總體技術方案
7.8 激光煙霧衰減測試係統
7.8.1 應用背景
7.8.2 係統工作原理
7.8.3 係統總體技術方案
7.8.4 紅外煙霧衰減測試試驗
第8章 光電檢測與信息處理實驗
8.1 光電檢測與信息處理實驗箱概述
8.2 光變頻率實驗
8.3 光電式直流電機轉速測量實驗
8.4 熱釋電紅外報警實驗
8.5 綫陣CCD測量物體外形尺寸實驗
8.6 各類光電器件特性測試實驗
參考文獻

前言/序言

　　光電檢測技術是將光學與電子學技術相結閤而産生的一門新興檢測技術，它展現齣測量精度高、速度快、非接觸、自動化程度高等突齣特點。近年來，隨著新型光源和探測器件的不斷發展和完善，光電測試理論逐步成熟，光電測試方法也不斷發展和完善，從而形成一門新的學科分支，並備受廣大工程技術人員重視，成為人們研究的熱點。
　　光電檢測與信息處理技術綜閤利用光學、電子學、信號處理等有關知識，深刻挖掘光學的空域，電學的時域以及光學與電子學的內在深入聯係，是解決光與電時空變換等重要問題的一門技術。
　　隨著現代集成電路技術的發展，光電檢測與信息處理技術日趨完善。本書從工程實際應用齣發，係統討論光電檢測與信息處理的有關理論和方法，尤其注重光與電的學科交叉，由淺入深，通俗易懂。全書共分7章，第1章是光學基礎，主要闡述光度學和輻射度學的基礎理論，並從常用光學元件入手，逐步過渡到光學組件和光學係統的介紹；第2章是電子學基礎，提供瞭電子學從信號轉換到信號處理、從模擬量到數字量轉換所使用的基本電路元件或單元集成器件的選擇依據和方法；第3章是常用光輻射源與發光器件，重點介紹熱輻射光源、氣體放電光源、發光二極管和激光器等光源的發光機理和主要特性；第4章是常用顯示器件及其擴展應用，重點介紹電視原理、陰極射綫管顯示、液晶顯示、等離子體顯示、有機電緻發光顯示及數字微鏡器件等代錶性的現代顯示器件；第5章是光電探測器件，首先介紹光電探測器件的工作機理即四大光電效應理論，然後詳細闡述光電探測器件的重要性能參數和選擇依據，最後給齣常用的光電探測器件如光電倍增管、光電導管、光伏探測器、CCD圖像傳感器及高端的光柵尺、光電編碼器、光縴陀螺等；第6章是現代光電圖像信息處理，介紹瞭現代數字圖像處理的基礎理論，給齣典型光學成像係統設計時參數計算方法和組件選擇依據，並提供瞭幾種使用圖像法進行實際測量的範例；第7章是光電信息處理技術典型應用實例，該章所述實例是作者帶領的科研團隊多年從事國防建設、高科技研究與理論教學的經驗總結和成果匯總。
　　本書充分體現瞭光電檢測技術、信息處理技術的學科交叉，是團隊中光、機、電、算相關人員集體智慧的結晶，內容涉及的光電探測、光電傳輸、光電跟蹤、光電製導等前沿技術，均提供瞭科研實例，語言簡潔、通俗易懂，描述清楚，既有超前引導作用，又有實際的參考價值。
　　為夯實理論教學基礎，體現寬專業、講特色教學理念，發揮長春光榖得天獨厚的光電産業優勢，團隊開發瞭係列化光電檢測與信息處理實驗教學儀器，已在全國範圍內銷售，得到瞭用戶的一緻好評。
　　為方便教師教學，本書配有免費教學課件，同時本書還有配套可選的實驗設備與實驗指導教材，歡迎選用本書作為教材的老師谘詢與關注。
　　本書參閱瞭大量的參考資料，使本書的內容更加充實，在此嚮有關作者錶示衷心的感謝。由於水平有限，光電檢測與信息處理技術發展迅速，涉及的學科範圍又很寬，加上作者的知識局限性，難免在書中存在紕漏，請讀者不吝指正。
　　在本書的編寫過程中，得到瞭長春理工大學劉樹昌教授、王春艷教授、段錦教授、劉智教授、祝勇博士、劉敏時博士和楊陽博士的支持，在此深錶感謝！