1、測控技術(shù)與儀器 培養(yǎng)學(xué)生具備精密儀器設(shè)計制造、測量與控制方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，具有測控技術(shù)以及儀器系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計開發(fā)的能力。 主要學(xué)習(xí)光學(xué)、精密機械、電子學(xué)與計算科學(xué)基礎(chǔ)理論，掌握測量與控制知識和有關(guān)測控儀器的設(shè)計方法。 應(yīng)用光學(xué)、光電檢測技術(shù)、精密機械設(shè)計、傳感器與檢測技術(shù)、數(shù)字圖象處理等。目的要求主要學(xué)科主要學(xué)科應(yīng)用光學(xué)光電檢測技術(shù)數(shù)字圖象處理精密機械設(shè)計傳感器與檢測技術(shù)一、二、四、三、五、一、應(yīng)用光學(xué) 通過本門課程的學(xué)習(xí)，了解在光電測量儀器設(shè)計中所需的一些基本概念、基本設(shè)計術(shù)語、基本設(shè)計方法等等。主要內(nèi)容理想成像理論像差理論典型光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計簡介一、應(yīng)用光學(xué)1、理想光學(xué)系統(tǒng)：

2、 所謂理想光學(xué)系統(tǒng)就是能夠?qū)θ我饪臻g內(nèi)的任意點，以任意寬光束成完善像的光學(xué)系統(tǒng)。它是一種假想的、抽象的理論模型。 2、共線成像理論： 物空間的任一點、線、面都有與之相共軛的點、線、面存在，且是唯一的。共線成像理論是理想光學(xué)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。理想成像理論一、應(yīng)用光學(xué) 定義：實際的光學(xué)系統(tǒng)都是以一定寬度的光束對具有一定大小的物體進(jìn)行成像，由于只有近軸區(qū)才具有理想光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)，故不能成完善像，實際產(chǎn)生的像會與理想的像有差異，這種差異就叫做像差。 像差的種類：球差、彗差、像散、場曲、畸變、位置色差、倍率色差。像差理論球差彗差一、應(yīng)用光學(xué)像散和場曲畸變位置色差倍率色差一、應(yīng)用光學(xué)典型光學(xué)系統(tǒng)1、眼睛近視眼

3、及其矯正遠(yuǎn)視眼及其矯正2、放大鏡一、應(yīng)用光學(xué)3、顯微鏡4、望遠(yuǎn)系統(tǒng)一、應(yīng)用光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計Petzval物鏡系統(tǒng) 此系統(tǒng)只有焦點處是真正清晰的，其余部分隨著遠(yuǎn)離焦點而逐漸模糊。當(dāng)攝影物鏡為匹茲伐爾物鏡時，拍攝出的照片，主體非常突出。 Petzval物鏡的經(jīng)典系統(tǒng)是由兩個正透鏡組成，這兩個正透鏡被空氣隔開，其空氣間隔的長度約為透鏡焦距的一半。二、光電檢測技術(shù) 一種非接觸測量的高新技術(shù)。以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電器件為基礎(chǔ)，通過對載有被檢測物體信號的光輻射進(jìn)行檢測，即通過光電檢測器件接收光輻射并轉(zhuǎn)換為電信號。定義 本課程描述了光電檢測技術(shù)的基本概念，基礎(chǔ)知識，各種檢測器件的結(jié)構(gòu)、原理、特性參數(shù)、

4、應(yīng)用，光電檢測電路的設(shè)計，光電信號的變換和檢測技術(shù)，光電信號變換形式和檢測方法及光電檢測技術(shù)的典型應(yīng)用等內(nèi)容。簡介二、光電檢測技術(shù)變換電路光電傳感光源光學(xué)系統(tǒng)被測對象光學(xué)變換電信號處理存 儲顯 示控 制光學(xué)變換電路處理光電變換光電檢測系統(tǒng)的基本組成二、光電檢測技術(shù) 傳送帶7上無產(chǎn)品時，光源1發(fā)出的光線，經(jīng)透鏡2和2射向光電器件3；當(dāng)產(chǎn)品6從計數(shù)裝置前面通過時，遮斷射向光電器件3的光線，光電器件3產(chǎn)生電脈沖，經(jīng)放大器4放大后由計數(shù)器5進(jìn)行計數(shù)。1224567看動畫3在傳送帶上對產(chǎn)品進(jìn)行計數(shù)的原理圖應(yīng)用三、精密機械設(shè)計 主要學(xué)習(xí)精密機械運動系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點、傳動、設(shè)計、精度計算方法

5、，重點是研究精密機械的基本理論、設(shè)計方法和設(shè)計手段。簡介滿足要求功能要求、可靠性要求、精度要求、經(jīng)濟性要求設(shè)計思考合理布局、強度、穩(wěn)定性、工藝、外觀三、精密機械設(shè)計周視瞄準(zhǔn)鏡三、精密機械設(shè)計四、傳感器與檢測技術(shù) “傳感器與檢測技術(shù)”是一門涉及到電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、精密機械設(shè)計技術(shù)等眾多基礎(chǔ)理論和技術(shù)的綜合性技術(shù)，現(xiàn)代檢測系統(tǒng)通常集光、機、電于一體，軟硬件相結(jié)合。傳感器定義 能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。簡介四、傳感器與檢測技術(shù)傳感器的組成敏感元件： 直接感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元

6、件，它是傳感器的核心。轉(zhuǎn)換元件： 將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量電信號的元件。測量電路： 將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)換和處理的部分，如放大、濾波等，以獲得更好的品質(zhì)特性，便于后續(xù)電路實現(xiàn)顯示、記錄等功能。四、傳感器與檢測技術(shù)檢測系統(tǒng) 按照傳感器的工作原理可分為應(yīng)變式、電容式、電感式、熱電式、光電式傳感器等。傳感器分類五、數(shù)字圖像處理 通過計算機對圖像進(jìn)行去除噪聲、增強、復(fù)原、分割、提取特征等處理的方法和技術(shù)。定義 數(shù)字圖像是指由被稱作像素的小塊區(qū)域組成的二維矩陣。將物理圖像行列劃分后，每個小塊區(qū)域稱為像素。每個像素包括兩個屬性：位置和亮度。數(shù)字圖像與物理圖像五、數(shù)字圖像處理物理圖像及