测控技术与仪器专业课简介.

1、测控技术与仪器 培养学生具备精密仪器设计制造、测量与控制方面的基础知识和应用能力，具有测控技术以及仪器系统的应用与设计开发的能力。 主要学习光学、精密机械、电子学与计算科学基础理论，掌握测量与控制知识和有关测控仪器的设计方法。 应用光学、光电检测技术、精密机械设计、传感器与检测技术、数字图象处理等。目的要求主要学科主要学科应用光学光电检测技术数字图象处理精密机械设计传感器与检测技术一、二、四、三、五、一、应用光学 通过本门课程的学习，了解在光电测量仪器设计中所需的一些基本概念、基本设计术语、基本设计方法等等。主要内容理想成像理论像差理论典型光学系统光学系统设计简介一、应用光学1、理想光学系统：

2、 所谓理想光学系统就是能够对任意空间内的任意点，以任意宽光束成完善像的光学系统。它是一种假想的、抽象的理论模型。 2、共线成像理论： 物空间的任一点、线、面都有与之相共轭的点、线、面存在，且是唯一的。共线成像理论是理想光学系统的理论基础。理想成像理论一、应用光学 定义：实际的光学系统都是以一定宽度的光束对具有一定大小的物体进行成像，由于只有近轴区才具有理想光学系统性质，故不能成完善像，实际产生的像会与理想的像有差异，这种差异就叫做像差。 像差的种类：球差、彗差、像散、场曲、畸变、位置色差、倍率色差。像差理论球差彗差一、应用光学像散和场曲畸变位置色差倍率色差一、应用光学典型光学系统1、眼睛近视眼

3、及其矫正远视眼及其矫正2、放大镜一、应用光学3、显微镜4、望远系统一、应用光学光学系统设计Petzval物镜系统 此系统只有焦点处是真正清晰的，其余部分随着远离焦点而逐渐模糊。当摄影物镜为匹兹伐尔物镜时，拍摄出的照片，主体非常突出。 Petzval物镜的经典系统是由两个正透镜组成，这两个正透镜被空气隔开，其空气间隔的长度约为透镜焦距的一半。二、光电检测技术 一种非接触测量的高新技术。以激光、红外、光纤等现代光电器件为基础，通过对载有被检测物体信号的光辐射进行检测，即通过光电检测器件接收光辐射并转换为电信号。定义 本课程描述了光电检测技术的基本概念，基础知识，各种检测器件的结构、原理、特性参数、

4、应用，光电检测电路的设计，光电信号的变换和检测技术，光电信号变换形式和检测方法及光电检测技术的典型应用等内容。简介二、光电检测技术变换电路光电传感光源光学系统被测对象光学变换电信号处理存 储显 示控 制光学变换电路处理光电变换光电检测系统的基本组成二、光电检测技术 传送带7上无产品时，光源1发出的光线，经透镜2和2射向光电器件3；当产品6从计数装置前面通过时，遮断射向光电器件3的光线，光电器件3产生电脉冲，经放大器4放大后由计数器5进行计数。1224567看动画3在传送带上对产品进行计数的原理图应用三、精密机械设计 主要学习精密机械运动系统的组成、结构、工作原理、特点、传动、设计、精度计算方法

5、，重点是研究精密机械的基本理论、设计方法和设计手段。简介满足要求功能要求、可靠性要求、精度要求、经济性要求设计思考合理布局、强度、稳定性、工艺、外观三、精密机械设计周视瞄准镜三、精密机械设计四、传感器与检测技术 “传感器与检测技术”是一门涉及到电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。传感器定义 能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。简介四、传感器与检测技术传感器的组成敏感元件： 直接感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元

6、件，它是传感器的核心。转换元件： 将敏感元件输出的物理量转换成适于传输或测量电信号的元件。测量电路： 将转换元件输出的电信号进行进一步转换和处理的部分，如放大、滤波等，以获得更好的品质特性，便于后续电路实现显示、记录等功能。四、传感器与检测技术检测系统 按照传感器的工作原理可分为应变式、电容式、电感式、热电式、光电式传感器等。传感器分类五、数字图像处理 通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。定义 数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素。每个像素包括两个属性：位置和亮度。数字图像与物理图像五、数字图像处理物理图像及