1.2光源与接收器课件讲解.pptx

检测基础——光源与接收器所属课程：光学零件检测授课人：王丽荣

01光源02接收器目录

光源01

光源白炽灯光源光谱灯光源氦氖气体激光光源LDLED

光源

光源

白炽灯光源思考：白光是什么光？中心波长是多少？常用于可见光范围内。体积小、结构紧凑。常用6-8V，也有12V、24V、35V等。钨丝白炽灯充入卤素后，称卤素灯，发光效率更高。适用于哪些仪器？各类测角仪、平行光管、刀口仪等。望远镜校正仪、望远镜综合检测仪、焦度计等。

光谱灯光源低压钠灯在可见光范围内，低压钠光灯只有两条非常靠近的单色谱线589.0nm、589.6nm，不用加滤光片就能获得黄色单色光，使用方便。低压汞灯三条光谱线546.1、435.8、404.7，使用时需配合使用滤光片。高精度测角仪等V棱镜折射仪等有波长要求时，常使用各类光谱灯光源。

氦氖气体激光光源氦氖气体激光光源波长：632.8nm具备良好的时间相干性和空间相干性，广泛应用于光学干涉检测中各类干涉仪等

新发展的光源LDLED目的：使仪器结构紧凑、小巧、灵便

接收器02

光接收器光学检测的最后结果是要通过光接收器来显现的。人眼是最灵敏的光接收器。为提高检测实时性、精度和客观的可靠度，最常用CCD和CMOS作为光接收器和转换器件。

与光学检测有关的人眼主要特性人眼的视场当眼球不转动时，能清晰识别物体的视场范围约5°。但人眼的眼球能十分灵活地转动，所以，观察的视场范围是很大的。水平方向视场可达95°。在竖直方向，向上视场为60°，向下为72°。

与光学检测有关的人眼主要特性人眼的相对光谱灵敏度（视见函数）两种不同波长但有相同辐射能通量的光，人眼感觉它们的亮度是不一样的，即人眼对不同波长光的视觉可以用相对光谱灵敏度来表示，通常也称为视见函数。在明视觉条件下，人眼对波长555nm的光相对灵敏度最高。

与光学检测有关的人眼主要特性人眼的分辨率在良好的照明条件下，正常人眼的分辨率不大于1。在一般的目视光学仪器中，常把人眼分辨率按1作为设计依据。在光学测量中，为了使估计的测量精度可靠，或者根据分辨率所选择的仪器放大率更便于观察和测量，常把人眼的分辨率取为2～4。

与光学检测有关的人眼主要特性人眼直接观察目标时的对准和调焦误差对准：指一个目标与比较标志在垂直于瞄准轴方向上的重合或者置中。调焦：指一个目标与比较标志在瞄准轴方向上的重合，目的就是成清晰像。

与光学检测有关的人眼主要特性对准误差对准后，目标与标志在垂轴方向上的偏离量。调焦误差调焦后，目标与标志沿瞄准轴方向上的偏离量。眼睛的调焦误差用目标和标志到眼瞳距离的倒数差表示。调焦主要的方法是清晰度法和消视差法。

与光学检测有关的人眼主要特性对准精度对准方式示意图人眼对准扩展不确定度（秒）压线对准60～120游标对准15夹线对准6～10叉线对准6～10狭缝叉线或狭缝夹线对准6～10

CCD器件与CMOS器件共同点不同点发展CCD与CMOS传感器是被普遍采用的两种图像传感器，两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换，将图像转换为数字数据，主要差异是数字数据传送的方式不同。CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出；而在CMOS传感器中，每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路的方式将数据输出。CCD和CMOS的发展，为实现自动化、智能化生产与检测奠定坚实基础。

谢谢观看所属课程：光学零件检测授课人：王丽荣