时间：2023-05-29 17:39:03
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇光学元件，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1 引言
为适应时代及社会发展的需求，提升自己的竞争实力，对于光电相关专业的学生来说，不仅要具备较扎实的理论基础，而且要具备相应的专业技能和素养，如掌握光电子器件和光电子信息系统开发所必需的基本技能和专业技能。光学元件是所有光电仪器的基础[1-2]，针对光学元件开展的系列检测会综合应用到工程光学、物理光学、信息光学等基本原理与知识[3-4]。通过开展光学元件组装实训，可以训练学生综合应用基础知识、综合应用光学实验仪器的能力，并提高学生光学元件装配动手能力。为此在光电信息科学与工程开设“光学元件组装实训”课程具有重要意义[5]。
2 具体实训项目
结合光电信息专业的学科特点，具体开展了以下几项实训内容。
1）光学元件清洁包装与光洁度检测
在日常使用中，光学元件会接触灰尘，水和皮肤油脂等污染物。这些污染物增加了光学表面的散射和对入射光的吸收，这会在光学表面形成热点和腐蚀点，造成永久性的损伤。由于光学元件的材料，尺寸，精度等因素不同，使用正确的处理和清洁方法非常重要。
本实习工位内容涵盖了光学元件的拿取、清洁、包装、光洁度检验。实训中，学生学习光学元件的拿取、清洁、包装方法及注意事项，并进行操作实习；在自己动手对待测光学元件进行清洁后，用三目显微镜对光学元件的光洁度进行检测，对光学窗口、透镜、棱镜、反射镜、滤光片、分划板的光洁度进行检测与分级，并对给定的光学元件进行崩边检查。
2）光学元件外形与面型检测
该实训工位要求学生了解、学习光学元件外形尺寸检测的注意事项，学习光学元件图纸标注外形尺寸的检测方法，并进行光学元件检测操作实习。实训时采用数显游标卡尺，千分尺，高度仪，对光学透镜、光学棱镜以及光学窗口的的外形尺寸和面型进行检测。充分锻炼学生的识图和动手测试能力。
3）光学元件抛光面形位公差检测
自准直仪是一种光学测角仪器它是利用光学自准直原理来观测目标位置的变化，广泛应用于直线度和平面度的测量。它和多面棱镜、标准量块等配合可以检测分度机构的分度误差，此外还可以测量零部件的垂直度、平行度等。
“光学元件抛光面形位公差检测”实训工位要求学生学会光学自准直仪的使用方法，用自准直仪检测平面光学窗口的平行度误差，对分光棱镜的分光角度、直角棱镜90°角、直角光学元件塔差进行误差测量。通过该工位的实训练习，使学生对前期所学光学光路知识得到巩固，让学生在掌握光学原理的基础上，锻炼学生动手调试仪器、认真观察读数、并对实验数据进行分析处理的能力。
4）分光、偏振、衍射光学元件检测
光在传播过程中有不同的振动方向，即光在振动方向上具有偏向性，亦被后来称为“偏振光”。光在传播过程中的不同振动方向增加了一个可被控制的自由度，我们可以通过适当的光路安排或者特殊材料、镀膜等光学元件进一步将偏振状态的改变按一定的规律转换成传播方向、位相、频率以及光强的改变，进而分析一些光参量；反之我们通过光强变化和光参量来测量一些特殊光学元件的分光比和消光比。
本实训工位旨在让学生认知常用的光学分光、偏振光学元件；学习分光元件的分光比检测，并进行操作实习；学习偏振元件的消光比检测，并进行操作实习；以及学习光学元件的衍射现象及衍射效率测试。相关实验通过激光器配合激光功率计进行结果测量。该工位对光电专业的学生来讲，是对其专业知识的进一步形象化普及和巩固，将平时学生在课堂上和书本上学到的光学元件和光学原理实际展现在眼前手边，通过观察和自己动手操作，对这些知识进一步理解。
5）光学镜头组装
光学镜头是机器视觉系统中必不可少的部件，直接影响成像质量的优劣，影响算法的实现和效果。光学镜头组装工位主要锻炼学生的动手操作和调节能力，使学生在理解光学镜头种类和基本光路原理的前提下，对准直镜、远心成像镜头以及变倍镜头等几组光学镜头进行动手拆装，并配合激光器对组装后的光学镜头进行相应的检测校准及参数测量。
6）镜片镀膜检测
使用光学方法测量薄膜厚度有多种方式，例如：棱镜耦合法、光谱法和椭偏法。本实验所使用的是光谱法，利用白光干涉的原理测量薄膜厚度，具有设备成本低，易于搭建光路的优点，是目前在线测量薄膜厚度的主流光学方法之一。
本实训工位要求学生学习和掌握白光干涉测定薄膜厚度的基本原理，通过使用拟合算法和快速傅立叶变换算法来测量薄膜厚度，测量多种类型滤光片的透射光谱并对其参数进行计算。
7）原子发射光谱测量
原子发射光谱法，是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，而进行元素的定性与定量分析的方法，是光谱学各个分支中最为古老的一种，在发现新元素和推进原子结构理论方面作出过重要贡献。
本实验使用光谱管组来观测多种气体的原子发射光谱。光谱管组是一种低气压放电管，共包括五支直形光谱管，每支光谱管两端均装有电极。实验时，通过在光谱管的两端加以高压，使管内的气体产生辉光放电，发出一定颜色的光。原子不同，发射的明线光谱也不同，每种元素的原子都有一定的明线光谱。每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此，明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线，据此可对元素进行定性分析。实训时，学生使用光谱仪对发射光谱进行采集，通过谱线的条数、位置、颜色来识别出它是由哪种元素发出的，并对相应光管进行标定。
3总结
《光学元件组装实训》是光电信息科学与工程专业重要独立实践课程之一，是一门综合性的实验选修课程。教学目的在于通过课程学习及实际动手操作，使学生能够识别光学元件、知道其光学作用、掌握光学元件的组装和调试等技能，提高学生的综合素质。
课程涉及的学习内容需要学生将所学的理论知识综合应用到实践操作中，注重理论与实践相结合，对学生的动手操作能力及综合素质将有很大的提升。
参考文献：
[1]郁道银，谈恒英. 工程光学[M]. 北京： 机械工业出版社，2006.
[2]梁铨廷，刘翠红. 物理光学简明教程[M]. 北京：电子工I出版社，2010.
[3]郑国经. 原子发射光谱分析技术及应用[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
感光元件：1/5.5英寸107万像素CCD
变焦能力：12倍光学变焦，800倍数码变焦
存储介质：硬盘，内置60G
尺寸：117×71×69mm
重量：360g
价格：8380元
松下 DX1
感光元件：1/4英寸156万像素3CCD
变焦能力：12倍光学变焦，30倍数码变焦
存储介质：DVD-RAM/DVD-RW/DVD-R
尺寸：163×92×91mm
重量：680g
价格：(即将上市)
索尼 DCR-SR40
感光元件：1/6英寸68万像素CCD
变焦能力：20倍光学变焦, 800倍数码变焦
存储介质：硬盘30G
尺寸：117×71×69mm
重量：390g
价格：5100元
三星 VP-DC165Wi
感光元件：1/6英寸80万像素CCD
变焦能力：33倍光学变焦, 80倍数码变焦
存储介质：DVD-R/DVD+R(双层)/DVD-RW/DVD+RW
尺寸：121.5×51.5×87.5mm
重量：425g
价格：4250元
佳能 MV940
感光元件：1/6英寸80万像素CCD
变焦能力：25倍光学变焦, 800倍数码变焦
存储介质：传统磁带
尺寸：115 × 92 × 49 mm
重量：445g
价格：3100元
松下 VDR-D158GK
感光元件：1/6英寸80万像素3CCD
变焦能力：30倍光学变焦，1000倍数码变焦
存储介质：DVD
尺寸：129× 87 × 53 mm
重量：480g
价格：3700元
索尼 DCR-SR1
感光元件：1/3英寸210万像素CMOS
变焦能力：10倍光学变焦, 80倍数码变焦
存储介质：硬盘
尺寸：165 × 78 × 84 mm
重量：720g
价格：12680元
JVC MG77AC
感光元件：1/3.9英寸220万像素CCD
变焦能力：10倍光学变焦，300倍数码变焦
存储介质：微硬盘
尺寸：109×69×68mm
重量：370g
价格：7680元
松下 S200
感光元件：1/6英寸80万像素3CCD
变焦能力：10倍光学变焦，100倍数码变焦
存储介质：SD/SDHC卡
尺寸：49.9×81.3×99.7mm
重量：247g
价格：(即将上市)
JVC GR-D650AC
感光元件：1/5英寸133万像素CCD
变焦能力：15倍光学变焦，700倍数码变焦
存储介质：传统磁带
尺寸：112× 97× 59 mm
国外与本土品牌数码摄像机价格差异显著
2012年9月，中国数码摄像机市场共有397款在售产品，分属25家不同品牌。其中，7家国外品牌共计129款产品，18家本土品牌共计268款产品。国外数码摄像机品牌以32.5%的产品数量占比获得高达85.6%的关注份额；本土数码摄像机品牌以67.5%的数量占比获得14.4%的关注份额。
国外、本土品牌不同价位关注差异明显
国外品牌数码摄像机产品中，最受消费者关注的产品价格段为15000元以上，关注份额占整个中国数码摄像机市场的26.9%；3001-6000元产品的关注份额为22.2%，高于6001-10000元产品的关注份额；3000元以下产品的关注份额与10001-15000元产品的关注份额相对较低。
在本土品牌数码摄像机市场中，产品报价相对较低。3000元以下产品的关注份额占整个中国数码摄像机市场的13.0%；3001-6000元产品的关注份额为1.4%；本月本土品牌数码摄像机产品没有6000元以上产品。
国外品牌产品均价呈下降趋势
据ZDC统计数据显示，9月，中国数码摄像机市场中，国外品牌产品的市场平均价格为8926元。本月，国外数码摄像机产品日平均价格波动的同时呈现下降趋势；日平均最高价格出现在9月2日，为9467元；日平均最低价格出现在9月28日，为8612元；两者相差855元。
本土品牌产品均价呈上升趋势
2012年9月，中国本土数码摄像机产品的平均价格明显要比国外数码摄像机产品的平均价格低许多，为1734元。日平均最低价格出现在9月1日，为1639元；在9月26日达到日平均最高价格，为1787元。从整个9月份中国数码摄像机市场本土品牌产品均价走势来看，本土产品的均价呈上升趋势，月末比月初高出128元，增长了7.8个百分点。
索尼 HXR-MC1500C 13500元
感光元件：1/4英寸
“Exmor R” CMOS成像器
光学变焦：12倍光学变焦
存储：32GB内存
Memory Stick PRO Duo/SDHC卡
索尼 HXR-MC58C 11300元
防抖性能：光学防抖
感光元件：Exmor R CMOS
镜头特点：等效于35mm
焦距：29.8mm
其他特点：外部话筒：ECMCG1S
索尼 HVR-Z5C 28400元
感光元件：1/3英寸 112万像素 3CMOS
光学变焦：20倍G镜头
LCD：3.2英寸Xtra Fine液晶屏
存储：MiniDV/闪存卡
重量：2200g
尺寸：451mm×169mm×188mm
索尼 PMW-EX1R 35550元
感光元件：1/2英寸 “Exmor” 3CMOS
光学变焦：14倍
LCD：3.5英寸、92.1万像素
存储：使用SxS卡
重量：2400g
尺寸：311.5mm×178mm×176mm
索尼 NEX-FS100C Super 35mm 42500元
感光元件：约353万像素“Exmor”Super35 CMOS 成像器
镜头：E卡口，标配SEL18200镜头
18-200mm F3.5-6.3 OSS
视频拍摄：MPEG-4 AVC/H.264 AVCHD
标清MPEG-2 PS
存储：Memory Stick PRO Duo/
SDHC/SDXC
LCD：96万、3.5英寸
索尼 HXR-NX3D1C 29500元
感光元件：双Exmor R CMOS成像器
镜头：双索尼G镜头，3D下10倍光学
LCD：3.5英寸 约123万Xtra Fine LCD
重量：约1150g
尺寸：124.5 mm×165.5 mm×262.5 mm
索尼 NEX-VG20EH 15500元
感光元件：“Exmor”APS HD CMOS
镜头：E卡口，标配SEL18200镜头
11.1倍光学变焦
LCD：3.0英寸Xtra Fine 270度可翻转
存储：Memory Stick /SD/SDHC
重量：约1290g
尺寸：91mm×130mm×223mm
Panasonic AG-AF103MC 39000元
感光元件：4/3 型MOS
镜头：微型4/3 系统镜头
存储：SD /SDHC /SDXC 存储卡
LCD：3.45 英寸 约92万像素宽屏
重量：约1.6kg
尺寸：163.4mm× 195mm×290.4mm
Panasonic AG-AC130MC 25600元
感光元件：1/3 MOS成像，220万像素
镜头：22 倍电动变焦 F1.6-3.2
存储：双 SD /SDHC /SDXC
LCD：3.45英寸 约92万像素宽屏
重量：约2.4kg
尺寸： 180mm ×195mm ×438mm
Panasonic AG-HMC83MC 16000元
感光元件：1/4.1英寸 3MOS
光学变焦：12倍
LCD：2.7英寸、16∶9模式
存储：SD /SDHC存储卡
重量：未公布
尺寸：未公布
佳能 XF100 22760元
感光元件：约237万像素 1/3英寸HD CMOS Pro
镜头：10倍光学变焦
存储：双CF卡槽
LCD：3.5英寸 约92万点
重量：机身约1070g
尺寸： 121mm× 148mm×250 mm
佳能 XF300 35800元
感光元件：1/3英寸 207万像素 3CMOS
光学变焦：18倍
LCD：4.0英寸、约123万点
存储：CF卡双卡槽
重量：未公布
尺寸：382mm×236mm×153mm
JVC GY-HM100EC 17000元
感光元件：1/4英寸逐行扫描3CCD
光学变焦：10倍光学变焦
LCD：2.8英寸
存储：2×SDHC Class 6 记忆卡
重量：不足1.4 kg
尺寸： 365mm×178mm×133mm
JVC GY-HM750E 38000元
感光元件：1/3英寸3CCD
镜头：1/3英寸系统，Canon F1.6，14倍
LCD： 4.3英寸液晶显示屏
存储： SDHC（6或10级），插槽×2
重量：3900g
索尼最受用户关注的前十款产品排行榜
佳能最受用户关注的前十款产品排行榜
松下最受用户关注的前十款产品排行榜
微型化和智能化始终代表着现代工业和科技的主要发展方向。微电子、微机械、微光学等一连串“微工程”的兴起和发展，将科学技术带进了一个全新世界。
进入21世纪，随着社会的发展和技术的进步，由光学与微电子、微机械、纳米技术互相融合、渗透、交叉而形成的前沿学科―微纳光学，因其独特优势成为目前研究者关注的焦点。
微纳光学在基础研究和设计制造技术方面的进步，变革了传统光学与技术的发展路线，促进了光学系统微型化、集成化的发展，在生命科学、生化、通信、数据存储、新能源利用等领域都表现出巨大的应用价值和市场潜力。
电子科技大学物理电子学院教授、博士生导师付永启，多年从事微纳光学研究，在微细加工、纳米加工、衍射光学、微光学、表面等离子体光学及近场光学等领域取得了多项研究成果，始终参与和推动着“微世界”中的无限精彩。
立足前沿，引领尖端研究
“微纳光学”顾名思义分为微米光学（简称微光学）和纳米光学两部分，即微米和纳米尺度上的光学研究。”付永启在接受采访时，首先谈到了微纳光学的研究情况。
据付永启介绍，微光学是基于微细加工技术、研究微米尺度的微光学元器件设计、制作以及应用的学科。而纳米光学主要研究光的空间传播范围在纳米尺度时的倏逝波特性，并通过基于近场光学结构的纳米探针来描述和控制的过程及应用。
“在纳米光学研究中，作用于近场的光学系统突破了传统的衍射极限限制，能够对纳米光学结构进行空间分辨率在纳米量级的分析；同样，通过基于亚波长光学结构或器件，能够实现高密度的数据存储，不但可以实现微米范围的成像，也可以实现高清晰度的相位合成、单分子探测以及局部区域光谱分析。”
正是这些独特的优势，使微纳光学自产生之日起，便始终处于研究者关注的中心，并愈发活跃。
虽然我国在微纳光学领域已经取得了一定的成果，但同国际相比，无论在基础研究还是应用转化方面都存在一定差距，总的来看原创性技术太少，能够转化为产业、推动光电子产业发展的更少。
付永启认为，要使微纳科学与技术为人类造福，必须从基础研究做起，打下坚实基础的同时，紧密结合产业领域发展需求，准确把握市场方向，重点攻关，进而带动全面发展。
而付永启的研究成长过程，也恰巧暗合了微纳光学从基础研究到产业应用，以点带面的发展路线。
世界微纳光学蓬勃发展的1990年代，付永启走进了这一领域。
1994年，付永启在中科院长春光机所研读博士，“当时是跟导师一起做国家航天‘921’项目中的一个子项目―‘动态目标发生器’的研究，我主要负责曲面光刻的研究。”那是他接触到微光学并逐渐对微光学元器件的设计制作产生兴趣的开始。
在博士后研究阶段，付永启又接着在衍射光学元件的设计制作方面开展了深入研究。随后为了开阔视野、提升研究能力，付永启于1998年赴新加坡南洋理工大学精密工程与纳米技术中心作研究员，借助当地优越的软硬件条件继续深入开展微光学以及后期纳米光学领域的研究工作。
在新加坡，通过与科研院所及工业界的合作，付永启开展了多个横向和纵向项目研究，接触到了微电子、微机电系统（MEMS）、微纳加工、纳米计量、及生化分析等多学科领域的知识，先后完成了多项重大研究课题，并取得了许多创新性成果。
2001年，付永启将目光专注到了一种新的微纳光学元件一步加工制作方法―聚焦离子束制作技术上，经过两年的反复研究、实验，终于获得成功并使技术逐渐成熟。
付永启利用纳米加工技术实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化，即利用聚焦离子束技术直接一步将微光学元器件甚至纳米光子元器件与光电子器件集成于一体，从而达到直接控制光束的目的。这一技术摆脱了传统的采用离散光学元件对激光束进行准直或聚焦的方法，不但减少了系统元件数，而且节省了空间，更容易实现系统的轻量化和小型化，对微系统的开发具有重要意义。
同时，他还发现了两种材料，它们在聚焦离子束轰击下具有材料自组织成型特性，该特性可直接用于微光学元件的结构成型。以该技术为基础，能够制作出几种特定的微光学元件，包括微正弦光栅、微闪耀光栅等。
此外，付永启还利用聚焦离子束直接写入法和辅助沉积法成功实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化，为光学系统的小型化、微型化、平面化提供了制作技术保障。该集成一体化元/器件已经广泛应用于生命科学、生化、通信、数据存储等领域，至今仍在应用，还没有其他方法能够替代。
值得一提的是，聚焦离子束技术在微电子行业的广泛应用，大大提高了微电子工业上材料、工艺、器件分析及修补的精度和速度，目前已经成为微电子技术领域必不可少的关键技术之一。同时，由于它集材料刻蚀、沉积、注入、改性于一身，有望成为高真空环境下实现器件制造全过程的主要加工手段。
毅然回国，助力产业发展
2007年，付永启放弃国外优越的待遇和生活，带着累累硕果和先进理念回国，受聘于电子科技大学物理电子学院。9年的国外工作和生活经历，使付永启真正体会到“国家”二字的含义，而回国发展也正是其心之所向。
随着科技的进步和需求的转变，目前国内微纳光学技术研究主要集中在基于特异性材料的微波天线、隐形技术、纳米光刻等几部分，研究趋势也朝着更加实用性发展，包括军用和民用。而在产业方面，付永启认为应重点结合能源和生命科学等热门领域的需求，积极探索，主动推进，研发出具有代表性的产品，如高效率光伏电池、光热疗法治疗癌症、多通道微型生化传感器等。
在学校和所在团队的支持下，付永启在纳光子结构、元器件及其应用方面取得多项国家自然科学基金项目的资助，目前主要在纳光子结构的精细聚焦及成像研究，包括基于纳光子结构的超分辨聚焦成像、负折射材料的制备及应用、近场表征等方面开展进一步的深入研究，并推进其尽快走向应用。
多年从事理工科学研究的付永启，处处透着浓郁的人文气息。他看重学生的做事态度胜过考试成绩，鼓励学生积极与其他学科的人员交流，在学科交叉中探寻思维方式的改变和新的研究切入点。
他认为创新更加需要自由开放的教育环境和多维度的思维模式，有源之水才能长久，有本之木才会繁茂。
他喜欢历史、地理、天文、摄影等偏重人文的内容，注重精神层面的丰富与充实，并认为这才是人做事的动力和源泉。
游山玩水，各有所好，每人都会有各自喜欢的记录旅程的方式，无论单反相机还是便携相机，你喜欢的，就是最好的。如果你已经做好出游的准备，但手里还缺一部合适的机器来记录你的行程，那就来分期展厅逛一圈，看看有没有你喜欢的吧！
索尼(SONY) DSC-T700
数码相机 极致唯美
产品编号：18315
商城价：RMB 2628
分期价格：RMB 219×12期
手续费：无
显示屏尺寸：3.5英寸
电池类型：专用锂电池
光学变焦倍数：4倍
记录媒介：MS记忆棒
像素数：1010万
感光元件：CCD
系列：索尼T系列
索尼(SONY) DSC-H10 数码相机 便携式10倍长焦DC
产品编号：13299
商城价：RMB 2090
分期价格：RMB 174.17×12期
手续费：无
显示屏尺寸：3.0英寸
电池类型：专用锂电池
光学变焦倍数：10倍
记录媒介：MS记忆棒
像素数：810万
感光元件：CCD
系列：索尼H系列
索尼(SONY) DSC-T77 数码相机 完美诠释极致外观
产品编号：18016
商城价：RMB 2120
分期价格：RMB 176.67×12期
手续费：无
显示屏尺寸：3.0英寸
电池类型：专用锂电池
光学变焦倍数：4倍
记录媒介：MS记忆棒
像素数：1010万
感光元件：CCD
系列：索尼T系列
重量：151克
索尼(SONY) T500 数码相机 送2GB卡+贴膜＋相机包
产品编号：22110
商城价：RMB 2099
分期价格：RMB 174.92×12期
手续费：无
显示屏尺寸：3.5英寸
电池类型：专用锂电池
光学变焦倍数：5倍
记录媒介：MMC卡
像素数：1010万
感光元件：CCD
系列：索尼T系列
索尼(SONY) α900 全画幅数码单反相机 机身
产品编号：19328
商城价：RMB 19980
分期价格：RMB 1665×12期
手续费：无
显示屏尺寸：3.0英寸
电池类型：专用锂电池
重量：约850克
记录媒介：CF卡
像素数：1200万以上
感光元件：CMOS
系列：索尼单反相机
索尼(SONY) DSC-α700 数码单反相机 套机DT16-105mm
产品编号：15131
商城价：RMB 6996
分期价格：RMB 583×12
手续费：无
显示屏尺寸：3.0英寸
电池类型：专用锂电池
记录媒介：CF卡
像素数：1200万
感光元件：CMOS
系列：索尼单反相机
重量：约690克
索尼(SONY) DSC-T2 数码相机
产品编号：14127
商城价：RMB 1620
分期价格：RMB 135×12期
手续费：无
显示屏尺寸：2.7英寸
电池类型：专用锂电池
重量：129克
光学变焦倍数：3倍
记录媒介：MS记忆棒
像素数：810万
感光元件：CCD
系列：索尼T系列
索尼(SONY) α300数码单反相机 单镜头18-70mm
产品编号：13290
商城价：RMB 4296
分期价格：RMB 358×12期
手续费：无
显示屏尺寸：2.7英寸
电池类型：专用锂电池
记录媒介：CF卡
像素数：1020万
感光元件：CCD
系列：索尼单反相机
重量：582克
索尼(SONY) α350数码单反相机 单镜头18-70mm
产品编号：10105
商城价：RMB 4658
分期价格：RMB 388.17×12期
手续费：无
显示屏尺寸：2.7英寸
电池类型：专用锂电池
记录媒介：CF卡
像素数：1200万以上
感光元件：CCD
系列：索尼单反相机
重量：约582克
索尼(SONY) DSC-W150 数码相机
产品编号：9737
商城价：RMB 1560
分期价格：RMB 130×12期
手续费：无
显示屏尺寸：2.7英寸
电池类型：专用锂电池
重量：142克
光学变焦倍数：5倍
记录媒介：MS记忆棒
像素数：810万
感光元件：CCD
系列：索尼W系列
索尼(SONY) DSC-T300 数码相机促销装：2G记忆棒+包+贴膜+mini三角支架
产品编号：9735
商城价：RMB 2463
分期价格：RMB 205.25×12期
手续费：无
显示屏尺寸：3.5英寸
电池类型：专用锂电池
光学变焦倍数：5倍
记录媒介：MS记忆棒
像素数：1010万
感光元件：CCD
系列：索尼T系列
重量：142克
索尼(SONY) α200 数码单反相机 机身
产品编号：9172
商城价：RMB 3258
分期价格：RMB 271.50×12期
手续费：无
显示屏尺寸：2.7英寸
电池类型：专用锂电池
记录媒介：CF卡
像素数：1020万
感光元件：CCD
重量：532克
索尼(SONY) α200数码单反相机 单镜头18-70mm
产品编号：8069
商城价：RMB 3449
分期价格：RMB 287.42×12期
手续费：无
显示屏尺寸：2.7英寸
电池类型：专用锂电池
系列：索尼单反相机
记录媒介：CF卡
像素数：1020万
感光元件：CCD
光瞳，又叫孔径光阑的像，对通过光学系统的光束起限制作用的光学元件。它可以是光学元件本身的边框，如透镜、反射镜等，也可以是另外设置的带圆孔的不透光屏。
1、定义：光阑中心通常位于主光轴上。
2、光瞳分为孔径光阑和入射光瞳及出射光瞳。孔径光阑由其前方光学系统所成的像称为入射光瞳；由其后方光学系统所成的像称为出射光瞳。
3、孔径光阑可与入射光瞳或出射光瞳重合，也可不重合。对单个透镜，透镜边框是孔径光阑，由于其前方和后方均无其他光学系统，故透镜边框既是入射光瞳也是出射光瞳。
（来源：文章屋网 ）
Powershot G1 X所采用的1.5英寸CMOS，具体规格为18.7×14mm，它的面积是佳能APS-C画幅的79%，是1/1.7英寸规格的约6.3倍。在这块感光元件上，佳能采用了与EOS数码单反相机相同的片内微透镜技术和4通道高速读取技术。考虑到这块CMOS的像素/面积比与佳能APS-C画幅约1800万像素CMOS感光元件基本相当，可以说Powershot G1 X具有与主流数码单反相机相近的画质基础。
搭配这块CMOS的是处理速度更快的DIGIC 5图像处理器，以及一枚等效焦距为28-112mm的5倍变焦光学防抖镜头。这枚镜头包含2片双面非球面UA镜片和1片双面非球面镜片，可实现全焦段范围内的像差补偿。需要强调的是，Powershot G1 X是目前感光元件规格最大并具备光学防抖镜头的固定镜头相机。
在机身和操控界面上，PowerShot G1 X可以被看作是放大版的Powershot G12。3.0英寸约92万像素旋转屏，可以提供灵活的取景角度；而加厚的手柄以及寿命更长的快门组件，也能让专业摄影师感到满意。最重要的，Powershot G1 X兼容大量EOS系统附件，能够成为我们单反拍摄系统的有力补充。
对佳能来说，PowerShot G1 X是一个非常稳健地升级产品。它保留了Powershot G系列在体积和操控性方面的优势，在成像质量方面有了显著提升，但又不会对EOS系列可换镜头产品构成威胁。不过，也是这种相对中庸的定位，使得PowerShot G1 X除了成像质量外再无其他亮点。加上反应速度方面还不够令人满意，因此市场表现多少有些冷淡。
PowerShot G1 X
主要规格：感光元件：1.5英寸约1430万像素CMOS
镜头规格：等效焦距28-112mm、最大光圈F2.8-5.8
防抖方式：镜头光学防抖
感光度：ISO 100-12800
快门速度：1/4000秒至30秒
连拍速度：最高约每秒4.5张
短片拍摄：1920×1080 24P
液晶屏：3.0英寸约92万像素旋转屏
取景器：光学变焦实像式取景器
存储介质：SDHC/SDXC
外形尺寸：116.7×80.5×64.7mm
机身重量：约492g
优势：
提供4倍光学变焦与光学防抖；
成像质量接近主流数码单反；
具备旋转式液晶屏；
良好的握持手感。
不足：
关键词：多元线阵列HgCdTe 光子探头 红外测温
1、概述
自1978年法国军备总代表处（DGA）和法国原子能委员会（CEA）在信息技术和电子实验室（LETI），确立了基于以碲镉汞（HgCdTe）半导体材料制成的制冷型量子红外探测器能够实现1μm以上波段红外测量的技术以来，20年间此项技术一直被应用于军事和空间技术研究。1998年，哈铁科研所展开了将单元件碲镉汞（HgCdTe）器件应用于红外测温领域的研究，这是国内首例。自2000年该项研究的成果以碲镉汞（HgCdTe）器件为核心元件制成的光子探测器被应用于红外轴温探测系统中，至2011年十年来，基于HgCdTe的致冷型高性能红外探测器技术不断取得进步，今天已达到成熟的工业水平，并处于世界的最前沿。3000余HgCdTe光子探测器被应用于全路的主要干线和提速区段，并取得了优越的成绩，为中国铁路的运输安全与高速发展给予了坚定的保障。
目前随着第三代量子多元线阵列碲镉汞（HgCdTe）探测技术的不段发展与成熟，该种类器件已应用于军事、空间、光电物理及红外测温的多个领域中，本文论述了多元线阵列碲镉汞（HgCdTe）器件应用于红外轴温探测系统中研究思路与技术分析。
2、单HgCdTe元件系统的应用与局限
单HgCdTe元件，经过技术筛选后，与光学系统、电源模块、放大电路共同成光子探头成品。光子探头与轨边设备、自适应系统、控制、主机、电源、通信、等系统共组成红外轴温探测系统。该系统安装于全路的铁道干线上，对通过列车的轴承进行高速红外测温，完成对故障轴承进行热轴判别与预警。近年来中国铁路高速发展，轴温准确测量与预报的重要性日益凸显，单HgCdTe元件系统的局限性也逐渐表现出来。
单元件轴承扫描轨迹如图中看到两条轨迹线，红线轨迹平行钢轨，距轨内侧260mm，也可安装在距轨内侧415mm位置，与钢轨6°夹角，扫描轨迹为黄线。从以上展示的扫描图来看，单元件为线性扫描，扫描范围小，而轴承故障热分布复杂，扫描区域外的热干扰不易识别。单器件故障或波形异常时，会产生误报或只能放弃测量结果。
3、多元线阵列碲镉汞（HgCdTe）的测温需求与应用前景
多元线阵列碲镉汞（HgCdTe）器件，是将多个单元的光敏感HgCdTe材料以线性或阵列的方式密集集成于同一个焦平面上。线性排列的器件以连续采集的方式完成整个轴承的热分布测量；阵列方式的器件采用快照的采集方式完成整个轴承的热分布图。应用多元线阵列碲镉汞（HgCdTe）器件测温的主要目的是为了实现以下三方面的测温要求：
第一扫描整个轴承，绘制出整个轴承的热分布图，并给出最高和最低温度。
第二可以对车轮进行扫描，绘制车轮的热分布图，给出最高温度值。
第三扫描整个列车底部，绘制车辆底部的热分布情况，标注扫描范围内的温度点值。
4、应用技术难点与解决方案
（1）低温工作环境的建立
HgCdTe器件因碲化镉与碲化汞只在低温下才能对轴承辐射红外线的主体波长区产生有效的反应，所以其只能在低温环境下工作，有效工作环境温度范围为-40度到-100度。不同的温度环境对器件的灵敏度影响较大。多元线阵列碲镉汞器件的各个单元必须工作在相同的低温环境中，才能保证各器件对相同温度产生的响应率相同。与美国Judson公司的技术合作解决了这一技术问题，通过多次实验我们完成了将多元器件集成于一个半导体三级制冷罐冷面上制作工艺。保证了同层面上多个器件共享相同的低度温环境。
（2）光学系统的组建
合理的光学系统是HgCdTe器件使用的必备条件。多元器件采用的是镀锗材料制作的双聚焦焦平面光学系统。采用非球面设计，有效提高了光学增益，改善了探测器的信噪比。系统将同一目标区域按ø40mm分块聚焦在ø0.25mm的器件上，保证了ø40mm的接收率大于95，ø50mm外衰减大于50，从而避免了单体的响应叠加。
（3）目标绝对温度输出系统
虽然在多元器件的使用上已保证了多器件有相同的工作环境，但因溶解工艺的细微差异而造成的个体输出特性的差异却是不可避免的，在不同的环温下，测温灵敏度表现为非线性差异，每个器件的输入输出特性也略有差异。为使每个器件都能准确输出测量温度，增加了一套自适应系统配合探头使用。自适应系统主要由标准热源、铂电阻温度传感、加热温度控制器等组成，由主机控制按时启动，得到器件在不同环境温度、制冷面温度下的一组多器件输出特性曲线，测量温度时，主机根据测量时器件的环温和制冷面温度按不同器件智能选择特性曲线来应用，从而实现轴承各部位温度的精确定量测量。
LED可见光通信系统
该系统由发射和接收两个部分构成，每个部分又包含相应的电学与光学元件。发射部分的电学元件包括LED驱动电路和负责编码、调制、预均衡的电信号处理系统，光学元件包括LED芯片和发射光学天线：接收部分的光学元件包括接收光学天线和探测器芯片，电学元件则包括负责解码、解调、后均衡的接收信号处理系统。
（图片来源：复旦大学教授迟楠）
LEDN见光通信首先在日本开展。早在2000年，日本研究者就提出利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。
作为可见光通信技术的一支，“Li-Fi”这个称呼是由英国爱丁堡大学的教授哈罗德・哈斯（Harald Haas）在2011年全球科技娱乐设计大会（TED Global）上首次使用的。2013年10月，由哈斯担任首席科学官的pureVLC公司以5000英镑的价格向一家美国医疗卫生供应商出售了第一台Li-Fi设备，Li-Fi迈向产业化。
我国科研人员自然也不甘落后，复旦大学的研究人员成功利用可见光传输网络信号：他们通过微芯片控制LED灯泡的明灭变化，将二进制数据编码成光信号：灯亮表示1，灯灭表示0。这些信息能被接收器捕获并解调出来，而人眼却不会察觉到LED灯的变化――因为它们闪烁得实在太快了。研究人员将网络信号接入一盏功率为1W的LED灯，与接收器相连的4台电脑就都能够上网。
复旦大学自主开发了高阶调制和信道均衡算法，可见光通信的离线速率可达到3.75Gbps。他们搭建了10套样机，实时物理层速率可以达到150Mbps。就传输速率而言，中国并没有落后于世界的脚步。
然而，在LED芯片和基于多输入多输出模型（Multi-input Multi-output，MIMO）的可见光通信系统方面，我国与国际前沿仍存在一定差距。当前，复旦大学开发的系统中采用的都是市场上常见的照明用LED芯片，通信的性能受到一定的制约。在材料生产、器件工艺和新结构封装芯片等方面的研究也比较缺乏。另外，国外已有基于MIMO和探测器阵列的可见光通信实验，基于集成收发芯片的MIMO可见光通信系统是国内相对薄弱的环节。接下来，复旦大学的研究团队将花更多的精力解决距离功率、覆盖范围等问题，并致力于现有系统的芯片化小型化工作。
和早已普及的Wi-Fi相比，Li-Fi具有明显的优势：Li-Fi调制在可见光谱上，是Wi-Fi载频的万倍以上，这意味着更大的带宽和更高的速率：Li-Fi具有可遮挡性，具有一定的安全价值。另外，Li-Fi的设置几乎不需要额外建立基础设施。因此，欧洲、美国和日本都有研究组织在开展可见光通信的科研，竞争激烈，最高传输速率几乎每个月都刷新。
可见光通信也有突出的劣势，包括遮挡性，不能绕射，无法穿墙而过，上行传输也需要一个LED灯等，所以不能代替Wi-Fi技术。因此更多的是作为一种补充，能够在一些特定的场所发挥比Wi-Fi更好的效率。
可见光通信尚未解决的问题还很多，需要谨慎乐观，既要认识到Li-Fi的优点，也要充分认识到Li-Fi的不足。可以预见的是，Li-Fi技术的推广将与Wi-Fi形成很好的配合，为人们提供各种便利。也许不久之后，在没有Wi-Fi的地方，只要开个灯，也照样可以上网啦。
1 材料准备
激光笔一只(功率为50mW或100mW左右较好)，一些装羽毛球的直筒，口径合适的一次性纸杯若干个，普通放大镜两个，平面镜两小块，盖玻片一片，一些胶带。
2 实验演示仪结构及制作
实验演示仪的整体结构可分为光源、光学元件和观测头三部分。
2.1光源制作
如图1所示，将羽毛球直筒截取一段，长度大约为普通钢笔长的两倍，取两个直筒盖，分别在其中间挖个圆孔，将其中一个筒盖裁边后放入筒内中间位置固定，另一个盖在筒口，再将激光笔(可以买到类似于钢笔的激光笔)穿过两圆孔固定。
由于泊松亮斑实验需要对光束进行扩散后演示效果较好，所以需要制作扩散光源，如图2所示，先裁制一个合适长度的直筒(简称扩散筒)，将一透镜用胶带固定在筒盖上，将筒盖裁边后放入筒内合适位置并固定(在距底端约2／3激光笔长度的位置)。
2.2光学元件制作
①单缝、双缝的制作：如图3所示，将一次性纸杯底部开个适当大小的口子，再将一平面镜截取合适大小，中间划一道狭缝(双缝划两道合适间隔的狭缝)，并用双面胶将其粘贴在口子上方，注意平面镜要将口子覆盖，镜面朝上，划缝时要求平整光滑。
②小孔的制作：如图4所示，将一次性纸杯底部用缝纫针钻个小孔，钻孔时应从光线来的这一侧钻入，小孔大小要合适，大致在针尖穿过0.5mm左右即可，小孔边越光滑越好。
③泊松亮斑实验的圆屏制作：如图5所示，将一次性纸杯底部开个适当大小的口子，用双面胶将一盖玻片粘贴到口子上方，再用钢笔或墨水笔在盖玻片中间位置滴一小墨滴，注意小墨滴的大小大概是大头针尾部的1／2左右(用红光实验时)，小墨滴越圆越好。
2.3观测头的制作
将两个羽毛球直筒用胶带接在一起，在筒的一侧用白纸覆盖并用胶带固定(作为展示屏，如图6所示)，注意白纸要盖的平整，再将一个纸杯底部镂空，将合适大小的放大镜用胶带固定在杯底，如图7所示。
3 实验操作
单缝衍射、双缝干涉、小孔衍射的实验操作类似，如图8所示，将自制光源树立在平地上，打开激光笔，将制作好的光学元件套在光源上，调节纸杯使得光穿过单缝、双缝或小孔，然后在纸杯上方套上制作好的直筒，调节直筒使实验图像显示在白纸的中间，再套上装好放大镜的纸杯即可观察到清晰的实验现象。
泊松亮斑实验的操作如图9所示，在光源和直筒之间加一个制作好的扩散筒，其余与上面三个实验操作类似。
4 实验仪的特点
4.1调节方便
利用纸杯口径由大到小的特点，可以卡住直筒口达到相对稳定；实验并不对纸杯进行固定，是因为固定后在光源发生偏移时不易调节，而不固定的纸杯调节较灵活，纸杯上的直筒利用纸杯的这一特点也可以有一定角度的调节，当光线不能沿简直达上端中间位置时，可以通过调节直筒使光线达到所需要的位置，实验中可以通过更换光学元件方便的实现多功能实验的效果。
4.2实验现象展示效果明显
传统的光学实验现象展示：①通过目镜进行观察：实验需要将眼睛凑近目镜，观察较费力；②将光线投射到屏幕上(如墙壁)，通过屏幕的漫反射进行观察：由于实验环境(如外界光线)影响，现象展现往往不够明显。
本实验仪现象展示：利用白纸的半透光性进行现象展示，当光线从一侧照射过来时，我们可以在纸的另一侧看到纸上所展示的实验现象，结合目镜观察的特点，利用直筒在纸屏的下方形成暗室，同时在纸屏上方用一个纸杯形成暗室，再利用放大镜可将实验现象更清晰的展示，同时可将实验仪拿下讲台，横放在手上，走到学生跟前演示。
4.3制作简单，取材方便，利于推广
本实验所用器材都是我们日常生活中常见的：激光笔可以从网上购得；装羽毛球的直筒可从学校体育器材室要一些(他们一般作为废品处理)；口径合适的一次性纸杯可到超市购得；普通放大镜、胶带、平面镜可从小商品店里购得；盖玻片可以从生物试验室获取，由于制作简单，取材方便，本实验仪不光老师可以制作演示，也可以让学生去制作，去实验，可以广泛推广。
4.4体现了物理之美，科学之美
电脑和投影仪连接的方法是：
1、转接口插在投影仪上，连接电脑和投影仪。
2、在桌面右击，打开“显示设置”点击“检测”。
3、可设置为“复制这些显示器”或者“扩展这些显示器”，保存设置。
投影仪是一种利用光学元件将工件的轮廓放大,并将其投影到影屏上的光学仪器。可用透射光作轮廓测量，也可用反射光测量不通孔的表面形状及观察零件表面。投影仪特别适宜测量复杂轮廓和细小工件，如钟表零件、冲压零件、电子元件、样板、模具、螺纹、齿轮和成型刀具等，检验效率高，使用方便；广泛应用于计量室、生产车间，对仪器仪表和钟表行业会议场合尤为适用。
（来源：文章屋网 ）
1.LihgToools软件光学设计平台对光电信息科学与工程专业
大学生职业能力的作用社会发展而日新月异,劳动者的素质及能力也必将随之提高。教高[2006]16文件进一步明确培养“高素质技能型专门人才”的目标。高素质技能型专门人才不仅是能够将所学专业知识、技能应用于所从事岗位的专门人才,更应是职业能力和素质都高的专门人才。因此职业能力是人们从事某种职业的多种能力的综合,是胜任某种职业岗位的必要条件。而LightTools专业光学软件的教学既是光电信息专业的教学特色,也是培养学生职业能力的有效途径之一。LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,提供最现代化的手段直接描述光学系统中的光源、透镜、反射镜、分束器、衍射光学元件、棱镜、扫描转鼓、机械结构以及光路设置。由于LightTools把光学和机械元件集合在统一的体系下处理,并配有“放置”光源、发射光线的非顺序面光线追迹的强大功能,使它在系统初步设计、复杂系统设计规划、光机一体设计、杂光分析、照明系统设计分析、单位各部门间学术交流和数据交换、课题论证或产品推广等各环节中均可发挥重要的作用,已是人们进行产品光学性能分析的必备工具之一。
2.使用LightTools专业软件进行案例教学方法的尝试
光电信息科学与工程专业大学生职业能力的全面培养与训练,涉及该专业培养目标的定位、专业课程设置、教学方法的选择等诸方面因素。然而,在软件教学中,通常是以介绍软件各种命令和操作步骤为主要课堂内容,一方面,易使学生因为枯燥的命令而失去学习兴趣和学习主动性。另一方面,也容易最后使学生学会了理论知识,但无法应用于实践,在培养学生的创新能力和创造性思维方面也有不足。因此,在多年的计算机辅助设计软件教学过程中,我们根据光电信息类工作岗位所需的职业能力要求,以服务为宗旨,就业为导向,以“必需、够用”为度,本着学以致用的原则,选取教学内容,发现采用案例教学法能够很好地解决了上述问题。在LightTools软件教学中,其教学计划分主要为两部分,第一部分是非成像光学理论知识的介绍,要求学生掌握非成像光学系统的设计思路、注意事项,评价标准等,以使学生在后续使用LightTools软件进行光学设计时能够在宏观上把握设计要领。这部分主要占总学时的5%。第二部分是案例设计,占总学时的95%。主要从最基本的案例(如导光管、手电筒设计)开始,逐渐过渡到较复杂光学系统的设计(如液晶显示器背光源系统、车灯系统、投影仪系统设计等)。由简到难,由浅入深的教学思路,能够使学生接受知识比较容易,同时学习情绪高涨,能够极大的调动学生的学习热情。另外案例的选择在LightTools教学中也是至关重要的。我们选取的案例通常是光学设计公司的培训案例,以及他们公司简单的一些设计实例。
3.结束语
使用LightTools软件进行光学设计的过程是大学生自主学习、积极研究、探索的过程,是学生综合运用所学知识、解决相关光学设计问题、提高专业技能的过程,更是学生适应光学设计类就业岗位需求、不断提升职业能力的过程。整个光学系统的设计包含大量的专业及非专业知识,如光源的选择,光学系统结构的设计,设计结果能否满足需求,及其设计系统的合理性,可加工性等等都是需要考虑的内容,最终学生设计的光学系统既反馈了LightTools软件课程的教学效果、教改的内容,反映了学生光学软件知识和软件基本技能掌握的程度,同时也能够较全面的反映学生知识、技能运用于实际的能力,以及创新能力。
