逻辑板原理讲解视显光电

逻辑板原理讲解视显光电
逻辑板原理讲解视显光电

逻辑板原理讲解-视显光电

目前电视已经从CRT过渡到液晶,我们在卖场也很难买到CRT电视了。所以液晶电视维修也是我们家电维修从业者必须要掌握的技能。而逻辑版(也称TCON板)也是液晶电视电路的核心,而提起逻辑版板,很多人不了解,到底什么是TCON板?今天特整理一下TCON板的原理知识讲解,以TCL液晶电视和目前国内主要的通用逻辑板商视显光电的逻辑板为例,希望给大家带来帮助。

一、什么是逻辑板(TCON)?

TCON板的英文是:timingcontroller的缩写

TCON板中文是:时序控制电路

逻辑板实物图

逻辑板又称:控制板,在液晶电视里的作用和CRT中的视放板相当,但有本质的区别,逻辑板不是一个纯粹的信号放大器,它输入是LVDS格式信号,而不是RGB。逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号,时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号,时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS 控制屏内的MOSFET管工作而控制液晶分子的扭曲度。

二、传统逻辑板电路主要由哪几部分组成?

1.TCONIC(必须的)

2.GAMMAIC(必须的)

3.PMIC(必须的)

4.GPMIC(OPTION)

5.LEVELSHIFTIC(GOA屏专用)

三、传统液晶屏TCON布局

1.逻辑板与SOURCE板分离

2.TCON板与SOURCE板合并

四自制逻辑板的几种实现架构

1.主板+TCON板+SOURCE板

TCON板=TCONIC+PMIC+GAMMAIC

自制TCON板直接替换屏厂提供的TCON板

2.主板+SOURCE板---比NO.1成本低,但一屏一主板,主板组件多

主板=SOC+TCONIC+PMIC+GAMMAIC或者

主板=SOC(内置TCON)+PMIC+GAMMAIC

3.主板+转接板+SOURCE板---主板组件减少,成本比NO.1低,比NO2高主板=SOC(内置TCON)

转接板=PMIC+GAMMAIC

4.主板+SOURCE板---成本最低,主板组件多,需要和屏厂合作设计

主板=SOC(内置TCON)或主板=SOC+TCONIC

SOURCE板=PMIC+GAMMAIC+bridge

五、逻辑板板各功能模块介绍

1.TCONIC

内部框图

TCONIC作用:实现两个基本功能

1.1TCON基本功能1:接收LVDS信号并把它转换为Mini-LVDS信号

mini-LVDS信号特点及规范

1.1.1TCONIC和SOURCEDRIVERIC之间的接口

1.1.2在Clock的上升沿和下降沿各传送1个Bit数据

其规格需满足Panel要求

1.1.3阻抗匹配

传输线阻抗Zo:推荐范围25欧---75欧

通常Layout设计线对的差分阻抗Zdif=2Zo=100欧

Mini-Lvds接收端的端接电阻RT=Zdif=2Zo,

实际上SourceDriver大多数情况下不止一个,所以端接电阻安放位置很重要,一般近端和远端各放一个,远端测量时幅度会变差,实际调整SWING时需留意

A:阻抗不匹配示例

FFC线阻抗50欧时Clock波形

B:阻抗匹配示例

FFC线阻抗100欧时Clock波形

1.1.4Mini-Lvds输出电压

备注:屏SPEC会给出VID规格,VOD=2*VID

1.1.5数据结构(DataMapping)

6bit3pairs;6bit4pairs;6bit5pairs;6bit6pairs

8bit3pairs;8bit4pairs;8bit5pairs;8bit6pairs

例如:8bit6pairsModeDataMapping见下图

1.2TCON基本功能2:产生PANEL扫描驱动电路和数据驱动电路所需的时序

控制信号

1.2.1POL信号:polarityinversionsignalforsorcedriver

数据驱动IC控制数据输出信号的极性反转

如下图为单个TFT及像素的等效电路,反转电压是指施加在Clc两端电压

什么是极性反转?

施加在液晶分子上的电场是有方向性的,在不同时间以相反方向电场施加在液晶上,称为极性反转

液晶显示电极的像素电压高于Vcom电压称为正极性

反之,液晶显示电极的像素电压低于Vcom电压称为负极性

为什么可以极性反转?

液晶分子在电场中所受的力矩与电场的平方成正比而与电场的方向无关,所以可以用极性反转的方式驱动液晶而不改变其排列和穿透率。

错误认识:在极性反转时液晶分子转来转去

为什么必须极性反转?

A:取向膜的直流阻断效应

控制基板表面的液晶分子排列方向的具有沟槽的薄膜称为取向膜,电极上的电压透过取向膜施加到液晶分子上,取向膜的等效电容大,等效电阻大,当直流驱动液晶时,电阻分压使电压差大部分落在取向膜上,而无法改变液晶分子排列。

B:可移动离子和直流残留

液晶制程中不可避免残留可移动离子,如果采用直流驱动,离子会移动到取向膜形成内部电场,即使不加外部电场,液晶分子也会因内部电场而改变排列状态,称为直流残留,造成残影。

当采用极性反转方式驱动,外部电压平均值为0,可移动离子向两个电极的移动相互抵消,避免直流残留现象。

要点:正极性电压和负极性电压相等

各种极性反转方式

极性反转实现方法一

Common电极电压固定不变驱动方式

极性反转实现方法二

Common电极电压不停变动驱动方式

1.2.2TP1信号:latchsignalforsourcedriver

数据驱动IC输出数据信号的使能控制信号

高电平:一行数据锁存到行存储器内

低电平:一行数据释放,对液晶电容充电

1.2.3STV信号:scandriverstartpulse

扫描驱动IC输出起始控制信号

1.2.4CKV信号:scandriverclock

控制扫描行依次开启的时钟信号

1.2.5OE信号:scandriveroutputenable

扫描行开启关闭的使能控制信号

高电平:扫描行开启

低电平:扫描行关闭

结合下图进一步说明

信号1=STV信号2=CKV信号3=TP1信号4=OE

GATEDRIVER输入第一个STV信号准备开始第一场扫描,输入第一个CKV信号准备开启第一个扫描行,此时SOURCEDRIVER输入TP1信号释放第一行数据信号,OE信号到来后高电平开启低电平关闭扫描行,如此循环往复。

TCONIC附加的重要功能:OD功能

1.3OD功能介绍

OD:OVERDRIVE过驱动作用:提升液晶响应时间

1.3.1液晶的响应时间

响应时间是指液晶分子改变排列角度,变换画面显示所需要的时间。

屏SPEC给出的响应时间等于黑到白,白到黑的上升时间和下降时间之总和,先声明这个时间OD功能是无法提升的。

1.3.2为什么要提升液晶的响应时间?

看下面两幅图,左图响应时间慢,右图响应时间快

通过对比,可以发现:响应时间慢----图像模糊,拖尾

1.3.3OVERDRIVE技术

电场加速效应:液晶分子在电场中所产生的力矩与电场的平方成正比,因此,增加电场可以大幅度增加对液晶分子施加的力矩,从而加速液晶分子的转动,这就是电场加速效应。

OVERDRIVE:利用电场加速效应,在两个帧之间插入另一个帧,施加较高补偿电压,强迫液晶分子在较短时间内改变排列,从低亮灰阶达到预定的高亮灰阶,从而提升液晶的响应时间,此种方法被称为高插驱动,也叫过驱动。

从概念可以看出,OVER

DRIVE只对GRAYTOGRAY

有效,对BLACKTOWHITE

无效

右图是没有做OVERDRIVE

时的驱动电压波形和液

晶的响应时间曲线

下图是有做OVERDRIVE

时的驱动电压波形和液

晶的响应时间曲线

对比结果:OVERDRIVE

可以大幅提升液晶的

响应时间

1.3.4UNDERSHOOT技术

与高插驱动相对应的技术就是低插驱动(UNDERSHOOT)

通过在两帧之间插入另外一个帧,施加较低补偿电压来实现

与OVERDRIVE最大不同,UNDERSHOOT被动减小电场,靠液晶分子本身的弹性来改变排列,效果比OVERDRIVE差。

1.3.5OVERDRIVE实现方式

A流程图如下

B最佳响应时间对照表

通过实验方式填表获得,对于8BIT灰阶,可以设计256X256TABLE,但需要MEMORYSEZE大,简化的方式可以设计32X32TABLE或16X16TABLE,再用线性内插方式计算其他灰阶变化所需的补偿灰阶。

2.1传统GAMMAIC:本身很简单,只起到BUFFER的作用如下图是传统的GAMMAIC

应用图输入电压值Ai,Bi,Mi,Ni来自输入端电阻分压后产生的精确电压,经运放组成的

缓冲器输出后提供给屏端,缓冲器的作用是增加带负载的能力

2.2P-GAMMAIC:与传统GAMMAIC比本质相同,增加Programmable功能,实现I2C

总线控制,电压存储,BANK选择等

2.3PANEL对于GAMMA电压需求的实例

3PMIC

PowerManageIC:产生SourceDriver和GateDriver所需要的多路电压(工作原理参看一般的DC-DC设计和LDO设计)

3.1DVDD:数字逻辑电压,一般是3.3V,用于逻辑电路的供电

3.2AVDD:主电压,主要用在SourceDriver输出的像素电压和Gamma校正的电压

3.3VGH:Gate开启电压,用于TFT栅极打开的电压

3.4VGL:Gate关断电压,用于TFT栅极关断的电压

3.5Vcom:Vcom电压,Panel公共电极电压,有的集成在GammaIC

下图为某Panel

SPEC给的规格

4GPMIC:GatePulseModulator

俗称削角电路

作用:减少扫描线和像素之间的电容耦合效应,改善馈通电压造成的画面闪烁

TFT等效电路如下图

因为电容耦合效应,在Gate电压由打开到关断,此时TFT处于截止状态,寄生电容Cgd会将Gate电压变动馈送到像素电压,产生电压变化量△V,称为馈通电压,馈通电

压的存在使Clc和Cs上保存的像素电压偏离原来的设定值,造成画面闪烁。解决方法:一方面降低馈通电压,另一方面调整Vcom电压进行补偿

削角电路的作用就是通过降低Vp-p电压来减小馈通电压

削角IC应用原理图

5LevelShifterIC:电位转移电路

5.1为什么需要电位转移?

一般的TFT开启电压需要20V以上,关断电压需要-5V以下,而来自TCON时序控制

电路的电压一般是0V或3.3V这样的逻辑电压,因此需要LevelShifer实现电平的转换。

5.2WOA设计

通常的PANEL,GateDriver放在玻璃基板外部,通过阵列外布线进行设计(WireOnArray简称WOA),LevelShifer电路集成在GateDriver上。

5.3GOA设计

另外的PANEL(以三星为代表),GateDriver放在玻璃基板内部,称为GateOnArray (GOA)设计,也有叫GIP(GateInPanel),或者COG(ChipOnGlass),为了简化Panel设计,LevelShifter电路放在TCON板上,制作成独立IC或集成在PMIC上面。

逻辑三大基本规律(原本)

逻辑三大基本规律: 一、容:(同一律、矛盾律、排中律); 二、作为逻辑三大基本规律的原因: 1、最普遍地适用于各种概念、命题、推理和论证; 2、正确的思维应当具备确定性、无矛盾性和明确性,而三大基本规律集中反映之; 3、逻辑规律是思维规律,逻辑三大规律是总结的结果; ·同一律: 一、同一律的容和要求: 1、容:同一个思维过程中,每一思想与其自身是同一的;既“A就是A”; 2、要求:同一个思维过程中,概念都要确定,并保持自身的同一,不得随意变更; 二、违反同一律要求的逻辑错误: 1、混淆概念或偷换概念:把两个不同的概念混淆起来,并用一个概念代替已经使用的另一个概念; 表现为:1)随表达需要而随意变更概念的涵和外延; 2)将同一词语在不同语境中表达的不同概念混为一谈; 2、转移论题或偷换论题:在同一思维过程中,改变原来的断定同,或者用另一断定代替之; 表现为:1)在思维中,用一个与原来相似但不同的命题代替原来的待断定命题; 2)思考或谈论问题时,没有中心论题或者远离中心论题; 三、同一律的作用及其运用时应注意的问题: 1)只要求在一个思维过程中保持确定; 2)并不否认思维的发展变化; 3)仅仅在思维领域里起作用; ·矛盾律: 一、矛盾律的容和要求: 1、容:同一思维过程中,两个互相否定的思想不能同真,必有一假;既“非(既A又非A)”; 2、要求:同一思维过程中,不能对不能同真的命题(矛盾关系、反对关系)同时加以肯定; 二、违反矛盾律要求的逻辑错误: 1、自相矛盾:同时肯定了互相矛盾的命题; 2、悖论:一种特殊的逻辑矛盾,即通过一个命题的真,可以推假,而通过它的假,又可推真; 三、矛盾律的作用及其运用时应注意的问题: 1)仅对于一个思维过程,即同一个时间、地点的同一对关系; 2)并不否认客观世界事物之间的矛盾; 3)矛盾律对于下反对关系没有制约作用; ·排中律 一、排中律的容和要求: 1、容:同一个思维过程中,两个相互矛盾的思想不能同假,必有一真,即“要么A要么非A”; 2、要求:同一思维过程中,不能对不能同假的命题(矛盾关系、下反对关系)同时加以否定; 二、违反排中律要求的逻辑错误: 1、两不可:对于相互矛盾的命题同时不予肯定,或者含糊其辞; 2、复杂问语的回答与排中律:回答复杂问语时可以通过否定前提同时加以否定; 三、排中律的作用及其运用过程中应注意的问题: 1)应对于一个思维过程,即同一个时间、地点的同一对关系; 2)排中律述不可同假,矛盾律述不可同真; 3)排中律并不否认事物相互转化的中间形态; 之所以说因为矛盾律,就因为两个辩题是相互否定的,所以不可能同真;而作为辩题又不能有任意一个为必然真,所以只可能在某种层面上两个命题都假,只有在各自的不同角度和维度上才可能各自为“真”

光电检测技术——棱镜式光谱仪原理

第十二章 光谱检测原理及应用 (光谱学与光谱分析) 光谱仪器是光电仪器的重要组成部分。它是用光学原理,对物质的结构和成份等进行测量、分析和处理的基本设备,具有分析精度高、测量范围大,速度快等优点。它广泛应用于冶金、地质、石油、化工、医药卫生、环境保护等部门;也是军事侦察、宇宙探索、资源和水文探测等必不可少的遥感设备。 §12—1 棱镜式光谱仪原理 一. 光谱棱镜的分光原理 1. 棱镜色散公式 1665年牛顿发现了光的色散现象,他令一束平行的白光通过一块玻璃棱镜, 在棱镜后的屏幕上得到一条彩色光带。这就是最原始的色散模型。 如图12-1所示是通光棱镜主截面的光路图。 它是一个顶角为α的等腰三角形棱镜。光束的入射方向和出射方向的夹角θ为偏 向角。 折射定律为 n 0Sini 1=n Sini 1' n 0Sini 2'= n Sini 2 如果棱镜置于空气中,n 0≈1,则(1 Sini 1=n Sini 1' Sini 2'= n Sini 2 ----------(2) 如图可见 α= i 1'+ i 2 ----------(3) θ=(i 1- i 1')+(i 2'- i 2) = i 1+ i 2'-( i 1'+ i 2) = i 1+ i 2'-α ----------(4) 将折射角与入射角的关系式(2)代入上式得 αθ-+=)sin arcsin(21i n i αα-??? ? ????????-+=)sin 1arcsin(sin arcsin 11i n n i ----------(5) 由(5)式可见,对于α角已定的光谱棱镜,当入射角i 1不变时,偏向角θ是折射率n 的函数。又因为n 是波长λ的函数,所以θ随波长的不同而不同。一束白光经棱镜后,各波 图12-1

光电显示技术期末复习资料

光电显示技术期末复习资料 第一章绪论 (2) 1、光电显示器件有哪些分类? (3) 2、表征显示器件的主要性能指标有哪些? (3) 3、简述色彩再现原理。 (3) 4、人眼的视觉特性 (3) 5、简述人眼的视觉原理。 (4) 第二章液晶显示技术(LCD) (4) 1、简述液晶的种类与特点。 (4) 2、简述热致液晶分类和特点。 (5) 3、试述液晶显示器的特点。 (5) 4、什么是液晶的电光效应? (5) 5、LCD显示产生交叉效应的原因是什么? 用什么方法克服交叉效应? (5) 6、液晶有哪些主要的物理特性? (5) 7、简述TFT-LCD的工作原理。 (6) 8、简述TN-LCD的基本结构及工作原理。 (6) 9、液晶显示器驱动方法有哪几种方式? (7) 10、液晶显示控制器有哪些特性? (7) 11、自然光和偏振光的区别是什么?简述偏振光的分类及线偏振光的特点。 (7) 12、LCD结构和显示原理。 (7) 第四章发光二极管LED和有机发光二极管OLED显示技术 (10) 1、简述有机发光二极管显示器发光过程。 (10) 2、以ITO阳极-空穴传输层-发光层-电子传输层-金属阴极结构OLED为 例说明每一功能层的作用,并简述其工作原理。 (10) 3、简述影响OLED发光效率的主要因素和提高发光效率的措施。 (11) 4、OLED如何实现彩色显示? (11) 5、简述LED工作原理。 (11) 6、简述LED驱动方式。 (12) 7、OLED的结构与工作原理。 (12) 8、OLED的特点有哪些? (12) 第六章激光显示技术(LDT) (12) 1、激光具有哪些特性? (13) 2、激光用于显示具有哪些优势? (13) 第七章新型光电显示技术 (13) 1、场致发射显示(FED)结构及工作原理 (13) 2、真空荧光显示器(VFD)结构及工作原理 (14) 第八章大屏幕显示技术 (14) 1、DLP特点及工作原理 (14) 2、LCOS特点及工作原理 (15)

逻辑基本知识—逻辑基本规律

八、逻辑基本规律 逻辑基本规律是正确思维的根本假定,也是理性的交流的必要条件。主要的逻辑基本规律有四条:同一律、矛盾律、排中律和充足理由律。 (一)同一律 同一律的基本内容是:在同一思维过程中,每一思想的自身必须是同一的。同一律的公式是:“A是A”。公式中的A可以表示任何思想,即可以表示任何一个概念或任何一个命题。就是说,在同一思维过程中,所使用的每一概念或判断都有其确定的内容,而不能任意变换。 同一律在思维或论证过程中的主要在于保证思维的确定性。而只有具有确定性的思维才可能是正确的思维,才能正确地反映客观世界,人们也才能进行思想交流。否则,如果自觉或不自觉地违反同一律的逻辑要求,混淆概念或偷换概念、混淆论题或偷换论题,那就必然会使思维含混不清,不合逻辑,既不能正确地组织思想,也不能正确地表达思想。因此,遵守同一律的逻辑要求乃是正确思维的必要条件。违反同一律要求常见的逻辑错误有: ①在同一思维中必须保持概念自身的同一,否则就会犯“混淆概念”或“偷换概念”的错误。 比如,某报载小品文一则,讽刺一些恋人的“向钱看”: 小伙子:“您老是要这要那,不怕人家说你是高价姑娘吗?” 姑娘:“怕什么?!裴多菲都说了,‘生命诚可贵,爱情价更高’嘛,价钱低了行吗?” 显然,这位答话的姑娘故意偷换概念。我们知道,所谓“高价姑娘”的“价”,是“价格”的“价”——人们是用“高价姑娘”来贬斥那些把爱情当商品加以买卖的姑娘。而裴多菲诗中“爱情价更高”的“价”是“价值”的“价”——它赞美真正的爱情比生命还要宝贵。因此,同一个语词(“价”)表达的是不同的概念,但姑娘的上述答话却故意将它们混同起来,用前者偷换后者,这是一种明显的违反同一律要求的逻辑错误。 ②在同一思维过程中必须保持论题自身的同一,否则就会犯“转移论题”或“偷换论题”的错误。混淆或偷换论题是在论证中常见的一种逻辑错误。这种错误是在论证过程中把两个不同的论题(判断或命题)这样或那样地混淆或等同起来,从而用一个论题去代换原来所论证的论题。比如,有人在讨论中学生需不需要学习地理时讲过下述这样一段话: “我以为中学生没有必要学习地理。某个国家的地形和位置完全可以和这个国家的历史同时学习。我主张可以把历史课和地理课合并,这样对学生是方便的。因为,这样做所占的时间较少,而获得的效果却很好。否则就会这样:这个国家的地理归地理,而它的历史归历史,各管各,不能互相联系起来。” 从这段话里不难看出:谈话者最初提出的话题是“中学生没有必要学习地理”,而随后所论述的却是另一个论题:“可以把历史课和地理课合并”。显然,谈话者是把后一个论题与前一个论题混淆起来了,因而他就自觉或不自觉地用后一个论题去偷换了前一个论题。这就是一种混淆或偷换论题的逻辑错误。 下面再举例说明。 ■苏格拉底领了一个青年到智者欧底姆斯那里去请教。这个智者为了显示自己的本领,给了这个青年一个下马威。他劈头就提出了这样的问题:你学习的是已经知道的东西还是不知道的东西?这个青年当然回答说,学习的是不知道的东西。于是这个智者就向这个青年发出了一连串的问题: “你认识字母么?” “我认识。” “所有的字母都认识吗?” “是的。” “而教师教你的时候,不正是教你认识字母吗?” “是的。” “如果你认识字母,那么他教你的不就是你已经知道的东西吗?” “是的。” “那么,或者你并不在学,只是那些不识字母的人在学吧!” “不,我也在学。” “那么,如果你认识字母,就是学你已经知道的东西了。” “是的。” “那么,你最初的回答就不对了。”

光电传感器论文86094

光电传感器 关键字:光电效应光电元件光电特性传感器分类传感器应用摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单, 形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 正文: 一、理论基础——光电效应 光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大是,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应 根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v 为光波频率,h 为普朗克常数,h=6.63*10-34 J/HZ),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。 假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。根据能量守恒定律: 12 m h - A 2 式中,m为电子质量,v 为电子逸出的初速度,A 微电子所做的功。由上式可知,要使光电子逸出阴极表面的必要条件是h>A。由于不同材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论光强hc多大,都不会产生光电子发射, 此频率限称为“红限”。相应的波长为K A式中,c为光速,A为逸出功。 当受到光照射时,吸收电子能量,其电阻率降低的导电现象称为光导效应。它属于内光电效应。当光照在半导体上是,若电子的能量大与半导体禁带的能级宽度,则电子从价带跃迁到导带,形成电子,同时,价带留下相应的空穴。电子、空穴仍留在半导体内,并参与导电在外电场作用下形成的电流。 除金属外,多数绝缘体和半导体都有光电效应,半导体尤为显著,根据光导效应制造的光电元件有固有入射光频率,当光照在光电阻上,其导电性增强,电阻值下降。光强度愈强,其阻值愈小,若停止光照,其阻值

光电检测技术知识点

1、光电效应应按部位不同分为内光电效应和外光电效应,内光电效应包括(光电导)和(光生伏特效应)。 2、真空光电器件是一种基于(外光电)效应的器件,它包括(光电管)和(光电倍增管)。结构特点是有一个真空管,其他元件都放在真空管中 3、光电导器件是基于半导体材料的(光电导)效应制成的,最典型的光电导器件是(光敏电阻)。 4、硅光电二极管在反偏置条件下的工作模式为(光电导),在零偏置条件下的工作模式为(光生伏特模式)。 5、变象管是一种能把各种(不可见)辐射图像转换成为可见光图像的真空光电成像器件。 6、固体成像器件(CCD)主要有两大类,一类是电荷耦合器件(CCD),另一类是(SSPD)。CCD电荷转移通道主要有:一是SCCD(表面沟道电荷耦合器件)是电荷包存储在半导体与绝缘体之间的界面,并沿界面传输;二是BCCD称为体内沟道或埋沟道电荷耦合器件,电荷包存储在离半导体表面一定深度的体内,并沿着半导体内一定方向传输 7、光电技术室(光子技术)和(电子技术)相结合而形成的一门技术。 8、场致发光有(粉末、薄膜和结型三种形态。 9、常用的光电阴极有正电子亲合势光电阴极(PEA)和负电子亲合势光电阴极(NEA),正电子亲和势材料光电阴极有哪些(Ag-O-Cs,单碱锑化物,多碱锑化物)。 10、根据衬底材料的不同,硅光电二极管可分为(2DU)型和(2CU)型两种。 11、像增强器是一种能把微弱图像增强到可以使人眼直接观察的真空光电成像器件,因此也称为(微光管)。 12、光导纤维简称光纤,光纤有(纤芯)、(包层)及(外套)组成。 13、光源按光波在时间,空间上的相位特征可分为(相干)和(非相干)光源。 14、光纤的色散有材料色散、(波导色散)和(多模色散)。 15、光纤面板按传像性能分为(普通OFP)、(变放大率的锥形OFP)和(传递倒像的扭像器)。 16、光纤的数值孔径表达式为,它是光纤的一个基本参数、它反映了光纤的(集光)能力,决定了能被传播的光束的半孔径角 17、真空光电器件是基于(外光电)效应的光电探测器,他的结构特点是有一个(真空管),其他元件都置于(真空管)。

光电系统设计题目及答案 (1)

一、简答题 1、根据系统工作的基本目的,通常光电系统可以分为哪两大类? 答:(1)信息光电系统。例如:光电测绘仪器仪表、光电成像系统、光电搜索与跟踪系统、光电检测系统、光通信系统等。(2)能量光电系统。例如:激光武器、激光加工设备、太阳能光伏发电、“绿色”照明系统等。 2、光电系统的研发过程需要哪些学科理论与技术的相互配合? 答:光电系统的发展需要多种学科相互配合。它是物理学、光学、光谱学、电子学、微电子学、半导体技术、自动控制、精密机械、材料学等学科的相互促进和渗透。应用各学科的最新成果,将使光电系统不断创新和发展。 3、光学系统设计基本要求包括哪些? 答:基本要求包括:性能、构型选择、和可制造性三个方面。 4、光学系统设计技术要求包括哪些? 答:基本结构参数(物距、成像形式、像距、F数或数值孔径、放大率、全视场、透过率、焦距、渐晕);成像质量要求(探测器类型、主波长、光谱范围、光谱权重、调制传递函数、RMS波前衰减、能量中心度、畸变);机械和包装要求;其它具体要求。 5、望远物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、慧差和轴向色差。 6、目镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:像散、垂轴色差和慧差。 7、显微物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、轴向色差和正弦差,特别是减小高级像差。 8、几何像差主要有哪些? 答:几何像差主要有七种:球差、慧差、象散、场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差。 9、用于一般辐射测量的探头有哪些? 答:光电二极管 10、可用于微弱辐射测量的探头有哪些? 答:光电倍增管 11、常用光源中哪些灯的显色性较好? 答:常用光源中,白炽灯、卤钨灯、氙灯的显色性较好。(高压汞灯、高压钠灯的显色性较差) 12、何谓太阳常数? 答:太阳常数——在地球-太阳的年平均距离,大气层外太阳对地球的的辐照度(1367±7) W2m-2

光电显示技术实验讲义

实验一有机发光器件(OLED)参数测量 一、实验目的: 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性; 2.掌握OLED性能参数的测量方法; 二、实验原理简介: 1979年,柯达公司华裔科学家邓青云(Dr. C. W. Tang)博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光,对有机发光器件的研究由此开始,邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display,中文名有机发光显示器)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。 图1:OLED结构示意图 与LCD相比,OLED具有主动发光,无视角问题,重量轻,厚度小,高亮度,高发光效率,发光材料丰富,易实现彩色显示,响应速度快,动态画面质量高,使用温度范围广,可实现柔软显示,工艺简单,成本低,抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替,就可以取得更好的效果:当正极的边界层供应载流子时,负极一侧非常适合输送电子,载流子在两个有机层中间通过时,会受到阻隔,直至会出现反方向运动的载流子,这样,效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后,产生细小的亮点,就能发光。如果有三个有机层,分别用于输送电子、输送载流子和发光,效率就会更高。

为提高电子的注入效率,OLED阴极材料的功函数需尽可能的低,功函数越低,发光亮度越高,使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极,也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag(10: 1),Li:Al (0.6%Li),功函数分别为3.7eV和3.2eV,合金阴极可以提高器件的量子效率和稳定性,同时能在有机膜上形成稳定坚固的金属薄膜。此外还有层状阴极和掺杂复合型电极。层状阴极由一层极薄的绝缘材料如LiF, Li2O,MgO,Al2O3等和外面一层较厚的Al组成,其电子注入性能较纯Al电极高,可得到更高的发光效率和更好的I-V特性曲线。掺杂复合型电极将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发光层之间,可大大改善器件性能,其典型器件是ITO/NPD/AlQ/AlQ(Li)/Al,最大亮度可达30000Cd/m2,如无掺Li层器件,亮度为3400Cd/m2。 为提高空穴的注入效率,要求阳极的功函数尽可能高。作为显示器件还要求阳极透明,一般采用的有Au、透明导电聚合物(如聚苯胺)和ITO导电玻璃,常用ITO玻璃。 载流子输送层主要是空穴输送材料(HTM)和电子输运材料(ETM)。空穴输送材料(HTM)需要有高的热稳定性,与阳极形成小的势垒,能真空蒸镀形成无针孔薄膜。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物,主要是三芳胺衍生物。TPD:N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺NPD: N,N′-双(1-奈基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺。电子输运材料(ETM)要求有适当的电子输运能力,有好的成膜性和稳定性。ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物如8-羟基喹啉铝(AlQ),1,2,4一三唑衍生物(1,2, 4-Triazoles,TAZ),PBD,Beq2,DPVBi等,它们同时又是好的发光材料。 OLED的发光材料应满足下列条件: 1)高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。 2)良好的半导体特性,即具有高的导电率,能传导电子或空穴或两者兼有。 3)好的成膜性,在几十纳米的薄层中不产生针孔。 4)良好的热稳定性。 按化合物的分子结构,有机发光材料一般分为两大类: 1) 高分子聚合物,分子量10000-100000,通常是导电共轭聚合物或半导体共轭聚合物,可用旋涂方法成膜,制作简单,成本低,但其纯度不易提高,在耐久性,亮度和颜色方面比小分子有机化合物差。 2) 小分子有机化合物,分子量为500-2000,能用真空蒸镀方法成膜,按分子结构又分为两类:有机小分子化合物和配合物。 有机小分子发光材料主要为有机染料,具有化学修饰性强,选择范围广,易于提纯,量子效率高,可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点,但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题,导致发射峰变宽或红移,所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中,主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。掺杂的有机染料,应满足以下条件: a. 具有高的荧光量子效率 b. 染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠,即主体与染料能量适配,从主体到染料能有效地能量传递; c. 红绿兰色的发射峰尽可能窄,以获得好的色纯;

逻辑基本规律

第七章《普通逻辑的基本规律》与第八章《论证》——练习题 一.填空题。(每格1分,共27分) 1.根据普通逻辑基本规律的____________,已知"P或者q"为假,则选言判断为真。 2.既否定如果P那么q,又否定P并且非q,则违反了____________。 3.转移论题是指____________地违反____________的要求,使议论离开了____________所犯的逻辑错误。 4.充足理由律的主要作用是____________。 5.根据普通逻辑基本规律中的排中律,已知“某人是党员而不是干部”为假,则充分条件假言判断________________________。6.既断定“并非可能P”,又断定“并非可能非P”违反了____________。 7.已知□P假,根据____________,则◇P真。 8.既断定“有S是P”真,又断定所有S不是P真,就会犯____________ 9.反驳是用一个或一些____________判断确定另一个判断的____________或____________的思维过程。 10.归谬法是为了反驳某论题____________,首先假定它为真,然后由它推出结论,最后根据____________的规则,确定它为假。 11.根据论证方法,可把论证分为____________和____________。 12.反证法是先论证与原论题相矛盾的论断为假,然后根据排中律确定原论题为真的论证方法。 13.违反论题规则所犯的逻辑错误或是____________或是____________;违反论据规则所犯的逻辑错误或是____________或是____________或是____________;违反论证方式规则所犯的逻辑错误是____________。 14.间接反驳是先论证与论题相矛盾或相反对的论题为真,然后根据不矛盾律确定被反驳论题为假。 二.单项选择题。(26分) 1.在下列判断中,违反逻辑基本规律的有()。 A.SIP真且SOP真 B.SEP真且PES真 C. SEP真且SEP真 D.SOP真且SIP真 2.下列断定中,违反逻辑基本规律的有()。 A.必然P真且可能P真 B. 必然P真且可能假 C.可能P假且可能P真 D. 可能P假且可能假 .3."我不认为所有学生都是勤奋的,我也不认为所有学生都是勤奋的。"以上议论()的逻辑要求。 A.违反同一律 B. 违反矛盾律 C. 违反排中律 D.不违反普通逻辑基本规律 4."我既肯定有人不是好的,又肯定所有人是好的"犯了()的逻辑错误。 A.模棱两可 B.自相矛盾 C.推不出 D.转移论题 5."论题应当保持同一",其实也是遵循()。 A.同一律 B.不矛盾律 C.排中律 D.充足理由律 6.在运用反证法进行论证时。先论证反证法假,然后就可确定原论题真,这是根据()。 A. 不矛盾律 B. 排中律 C. 同一律 D.充足理由律 7.间接反驳过程中,所运用的逻辑基本规律是()。 A.同一律 B.不矛盾律 C.排中律 D.充足理由律 8.归谬法中运用的推理形式是充分条件假言三段论的()。 A.肯定前件式 B.否定前件式 C. 肯定后件式 D. 否定后件式 9.已知下列判断为真的是()。 A.论证不是思维形式 B.论证不包括反驳 C.论证不遵循逻辑规律 D.论证是一种思维形式 10.顾客和服务员有这样一段对话: 顾客:您的大拇指都泡在我的汤里了。 服务员:没关系,不算烫! 服务员的话( )。 A.犯了“偷换概念”的逻辑错误 B.犯了“转移论题”的逻辑错误 C.犯了“自相矛盾”的逻辑错误 D.没有违反逻辑思维规律11.“小傅与一般人相比是高个子,但与穆铁柱相比却是矮个子”。根据逻辑思维规律的要求来看,这句话( )。 A.违反了同一律 B.违反了矛盾律 C.违反了排中律 D.没有违反思维规律 L2.根据逻辑思维规律的要求,对“所有S是P”与“并非有的S是P”这样两个判断( )。 A.可以断定它们都是真的 B.不能断定它们都是假的 C.如果断定了其中一个是真的,就必须断定另一个是假的 D.如果断定了其中一个是假的,就必须断定另一个是真的 13.“我是学院的体育尖子,精力充沛,所以我的学习成绩一定好。”根据逻辑思维规律的要求来看。这段话犯了( )。

光电显示技术课程标准

广州康大职业技术学院 《光电显示技术》课程标准 一、基本信息 适用对象:应用电子技术专业学生 制定时间:2010年6月 学分:3 学时:56 课程代码: 所属系部:自动化系 制定人:吴闽 批准人:陶廷甫 二、课程的目标 1、专业能力目标 (1)掌握光电显示技术的基本原理,各种显示器件的驱动方法,相应的电路技术、特性与应用。 (2)从工程技术应用的角度出发,使学生掌握常见半导体光电器件的工作原理,理解半导体光电器件中的基本物理概念。 (3)了解半导体光电器件的发展水平,为后读课程学习和工程的实践应用打下基础。 2、方法能力目标 (1)通过本课程的学习,应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识。 (2)培养学生分析和解决工程技术问题的能力,为进一步学习相关专业课程打下基础。 3、社会能力目标 (1)灵活运用已学理论知识,分析问题和解决问题的能力; (2)敢为人先、勇于创新的开拓精神。 (3)学习和掌握最新专业知识的能力。 三、整体教学设计思路 1、课程定位 本课程重点介绍电子显示技术及其在各领域的应用,对现有的电子显示技术进行了全面的讲解和比较,重点介绍了液晶显示;等离子体显示;发光二极管显示;激光显示等显示技术,并介绍了与显示技术有关的人眼生理学、光度学、色度学及显示系统参数、图像质量评价等内容。主要内容

有:绪论;视觉特性与光度学、色度学原理;显示系统的要求与图象质量评价;真空阴极射线管显示技术;液晶显示;等离子体显示;电致发光显示;发光二极管显示;激光显示;投影显示等。 2、课程开发思路 激光器的发明,解决了光频载波的产生问题,从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光频段,电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了,产生了光频段的电子技术,即光电子技术。当然由于波段不同,电子学波段和光频段在相应器件的结构上完全不同。尽管如此,从电子学频段扩展的意义上讲,光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展;从技术发展的角度上讲,光电子技术也是电子技术与光学技术相结合的产物。为了使这门课程的教学达到预定的能力目标,在课程教学内容的选取上,从使用者的角度出发,坚持理论联系实际,以技术应用为主,着眼于提高学生选择正确的光电器件、解决实际工程中检测项目的目的来实施教学。 四、教学内容 1.学时分配

逻辑的基本规律案例

案例 某学生在《观后感》中写道:“我看了电影(园丁之歌》,很受感动。我长大后也要做一个园丁,为绿化祖国作贡献。”《园丁之歌》这部电影是赞美人民教师的,这里的“园丁”指的就是教师。而这个学生在作文中却把“园丁”混同于“绿化工人”,使“园丁”这个概念在同一思维过程中未能保持自身的同一。 张炼强先生在《修辞理据探索》中写道:“……‘碧云天,黄花地,西风紧,北雁南飞。晓来谁染霜林醉?总是离人泪。’乍一看来,‘晓来谁染霜林醉?’问得稀奇,‘总是离人泪’答得更是不近情理。但细想一下,这‘无理’之中,也仍有‘有理’之处。‘霜林’是红的,故可‘染’而‘醉’,‘眼泪’是液体,故可用以‘染’物。若无此二者,则恐怕这里要表现的离情别绪,就失去了必要的依托了。”由此可见,有些别具一格的修辞现象所呈现出的美感是建立在逻辑的真实上的,有深邃的逻辑基础,而不是脱离真而去片面地追求一种浅层次上的美,修辞与逻辑有一种内在的同一性。 逻辑上的同一律认为:在同一思维过程中,对同一个问题的同一个方面,每一思想自身都具有同一性。也就是说,同一思维过程中所使用的概念、判断是确定的:一个概念如果反映了事物

的某种性质,那么就应该反映这种性质;一个判断如果断定了事物有某种性质,那么就应该判定它有这种性质;一个判断如果是真的,那么它就应该是真的。如果违反了同一律的规则就会犯“偷换概念”或“转移论题”的错误。 同一律要求人们在同一思维过程中思想保持一致。有这样一个故事:几个朋友聚会,甲朗诵了一首“自己”写的诗,众人称妙。乙却说,这是从一本诗集中“偷”来的。甲大怒,认为 乙侮辱他,令乙道歉。乙无奈,出去一会儿,回来说:“真是对不起,是我说错了,我查过,那首诗还在那本诗集里,并没有被你偷走,请你原谅。”有人认为,这是偷换概念,其实不然。正如陈宗明、周自厚所说,这是“巧换”,它不但不违反同一律,相反,正是语言表达所追求的效果之一。我们认为,分析这个问题,必须联系说话的语境,从各种复杂的关系中挖掘隐藏的逻辑命题。乙说的第一个“偷”其含义是“抄袭别人的文章”,第二个“偷”却是它的基本义:“私下里拿走别人的东西,据为己有。”很明显,这是一个语词表示两个概念,形式逻辑告诉我们,同一语词可以表达两个概念。表面上看,乙否定了前面的观点,实际上他却利用这种一词表示两概念的关系,虚设了一个实际不存在的“偷”(基本义),并加以否定,收到了很好的修辞效果。这里乙的前后思想并没有改变。从语用方面考虑,乙并未违反同一律。上文中提到的“巧换”这种修辞方式,也有人称为修

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:

(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv,动量 为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能,所以对于电子应有: 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量,并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应:当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时,具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层,赋予这些物质的电子以附加能量,或者改变物质的电阻大小,或者使其产生电动势,导致与其相连接的闭合回路中电流的变化,从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应(又称为光电效应、光敏效应),即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时,材料吸收光子的能量,使非传导态电子变为传导态电子,引起载流子浓度增大,因而导致材料电导率增大。在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

武汉工程大学 考研《光电系统设计基础》考试大纲

武汉工程大学考研《光电系统设计基 础》考试大纲 一. 参考教材 吴晗平编著.《光电系统设计基础》.科学出版社,2010年第1版. 二. 考试方法、考试时间 闭卷考试,试卷满分150分。考试时间180分钟 三. 试题形式 简答题约占30% 分析题约占20% 证明题约占20% 设计计算题约占30% 四. 考试要求 《光电系统设计基础》是光学、光电类专业的重要专业基础课程,使学生具有进行光电系统实际技术工作的基本方法和技能,为从事具体光电系统设计、科研、生产等,打下良好的工程技术基础。在要求较扎实的理论知识基础上,着重考查考生灵活运用知识的能力和专业知识面。 为了组织好该门课程的研究生入学考试,以便能真正选拔出优秀人才,考试试题的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者具有基本的专业水平,并有利于高等学校的择优选拔。故试题的难度系数在原本科生该门课程结业考试试题难度系数的基础上,适当加大。 五. 考试内容 参加该门课程考试的考生须掌握如下内容: 第一章绪论 1.1 光电系统及其基本组成与设计 1.2 光电系统的分类 1.3 光电系统的应用 1.4光电系统的发展基础 1.5 光电技术及系统发展的制约因素 1.6 光电产品工程设计控制程序 1.7 光电产品设计图样文件技术要求 1.8 光电系统设计与仿真软件 第二章光学系统设计概要 2.1光学仪器及其发展 2.2光学设计及其发展 2.3应掌握的光学设计基础 2.4光线追迹及像差校正常用方法 2.5光学设计的大致类型及各类镜头的设计差别 第三章目标辐射及其工程计算

3.1光辐射与度量 3.2 绝对黑体及其基本定律 3.3 辐射源及特性形式分类 3.4 点源、小面源、朗伯扩展源产生的辐照度 3.5 目标与环境光学特性的分类及特点 3.6 环境与目标光辐射特性 3.7 目标辐射的简化计算程序 第四章红外辐射大气透过率的工程理论计算 4.1大气衰减与透过率 4.2 大气的组成及吸收作用 4.3 大气中辐射衰减的物理基础 4.4 大气透过率数据表 4.5 海平面上大气气体的分子吸收 4.6 不同高度时的分子吸收修正问题 4.7 大气分子与微粒的散射 4.8 与气象条件有关的衰减 4.9 平均透过率与积分透过率的计算方法 第五章红外凝视成像系统 5.1 热成像技术特点 5.2 红外凝视成像技术发展 5.3 红外凝视成像系统的工作原理 5.4 红外焦平面阵列非均匀性产生的原因及其校正技术第六章红外传感器工程设计 6.1 红外工作波段的选取分析 6.2 系统总体对红外传感器提出的功能及性能指标要求6.3红外传感器工作原理与组成 6.4红外探测器件及物镜光学参数选取 第七章CCD及其应用系统设计 7.1 CCD成像器件的特征参量及其评价 7.2 CCD摄像机分类 7.3 CCD图像传感器在微光电视系统中的应用 7.4 CCD的工程技术应用与设计 第八章光电系统作用距离工程理论计算 8.1 红外系统作用距离计算 8.2 激光测距系统作用距离计算 8.3 电视跟踪仪作用距离计算 8.4 微光电视作用距离计算 第九章LED及其应用设计 9.1 LED的工作原理 9.2 LED的发展历史与半导体材料的分代 9.3 LED的工作特性 9.4 LED特性与主要参数 9.5 LED的分类

光电测量系统设计

光电测量系统设计 ----基于干涉方法测量压电陶瓷微小伸长量 指导老师:朱海东樊敏 姓名:陈权 学号:2013031053 班级:电科132班 时间:2016年11月7 日

摘要 本次实验为光电测量系统设计,从而测量压电陶瓷由于加热而产生的微小形变量,故需要掌握干涉和衍射的基本原理和产生条件,结合相关仪器软件完成对光电探测器的设计。首先是对通过杨氏双缝干涉,夫琅禾费衍射,PSD微小位移测量实验对理论知识的补充和了解,并对测量系统的搭建有一个大概的构思。然后在机房通过仿真软件ZMAX完成扩束准直系统的设计,ZW CAD绘制出探测器的光学结构(探头主体、底座、支杆等);最后,进行了光纤端面处理和光纤传感综合实验。 关键词:光电测量系统;干涉;衍射;探测器;光纤实验

目录 论文总页数:11页1. 简介 (1) 1.1.实验目的及内容 (1) 2. 干涉及衍射原理 (1) 2.1.干涉 (1) 2.1.1. 干涉原理 (1) 2.1.2. 干涉条件 (2) 2.1.3. 实现光束干涉的基本方法 (2) 2.2.衍射 (2) 2.2.1. 衍射原理 (2) 2.2.2. 衍射分类 (2) 3. 干涉仪 (3) 4. 整体结构 (4) 5. 上机 (5) 5.1.ZMAX仿真设计 (5) 5.1.1. 单透镜 (5) 5.1.2. 双透镜 (5) 5.1.3. 扩束准直系统 (6) 5.2.探测器设计 (7) 6. 总结 (10) 6.1.实验结果及分析 (10) 6.2.问题分析 (11) 6.3.实验改进 (11) 结语 (11) 参考文献 (11)

逻辑三大基本规律:同一律、矛盾律、排中律

逻辑三大基本规律:同一律、矛盾律、排中律

逻辑三大基本规律:同一律、矛盾律、排中律 逻辑三大基本规律 一、内容:(同一律、矛盾律、排中律); 二、作为逻辑三大基本规律的原因: 1、最普遍地适用于各种概念、命题、推理和论证; 2、正确的思维应当具备确定性、无矛盾性和明确性,而三大基本规律集中反映之; 3、逻辑规律是思维规律,逻辑三大规律是总结的结果; 同一律: 一、同一律的内容和要求: 1、内容:同一个思维过程中,每一思想与其自身是同一的;既“A就是A”; 2、要求:同一个思维过程中,概念都要确定,并保持自身的同一,不得随意变更; 二、违反同一律要求的逻辑错误: 1、混淆概念或偷换概念:把两个不同的概念混淆起来,并用一个概念代替已经使用的另一个概念;表现为: 1)随表达需要而随意变更概念的内涵和外延; 2)将同一词语在不同语境中表达的不同概念混为一谈;2、转移论题或偷换论题:在同一思维过程中,改变原来的

断定内同,或者用另一断定代替之; 表现为: 1)在思维中,用一个与原来相似但不同的命题代替原来的待断定命题; 2)思考或谈论问题时,没有中心论题或者远离中心论题; 三、同一律的作用及其运用时应注意的问题: 1)只要求在一个思维过程中保持确定; 2)并不否认思维的发展变化; 3)仅仅在思维领域里起作用; 矛盾律: 一、矛盾律的内容和要求: 1、内容:同一思维过程中,两个互相否定的思想不能同真,必有一假;既“非(既A又非A)”; 2、要求:同一思维过程中,不能对不能同真的命题(矛盾关系、反对关系)同时加以肯定; 二、违反矛盾律要求的逻辑错误: 1、自相矛盾:同时肯定了互相矛盾的命题; 2、悖论:一种特殊的逻辑矛盾,即通过一个命题的真,可以推假,而通过它的假,又可推真; 三、矛盾律的作用及其运用时应注意的问题: 1)仅对于一个思维过程,即同一个时间、地点的同一对关系;

光电传感器的工作原理

光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理) 光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理) 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。 此外,光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。 三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。 分类和工作方式 ⑴槽型光电传感器 把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。 ⑵对射型光电传感器 若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。 ⑶反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为

光电检测原理与技术

一 填空题20分,每空1分 1波长在__________-的是红外辐射。通常分为_______、_______和远红外三部分 2辐射体的辐射强度在空间方向上的分布满足公式_________________,式中I e 0是面元 dS 沿其法线方向的辐射强度。符合上式规律的辐射体称为__________,也称为朗伯体。 3光辐射普遍形式的波动方程t J t P t E E ??-??-=??+???? μ μμε22220中,方程右边两项分别由________与________引起。 4 KDP 晶体沿z 轴加电场时,由________变成了双轴晶体,折射率椭球的主轴绕________轴旋转了45度角,此转角与外加电场的大小______,其折射率变化与电场成_______。 5 KDP 晶体横向运用条件下,光波通过晶体后的相位差包括两项:其中一项与外加电场无关,是由晶体本身__________引起的;另一项为电光效应_________。 6考虑到声束的宽度,当光波传播方向上声束的宽度L 满足条件___________,会产生多级衍射,否则从多级衍射过渡到单级衍射。 7要用激光作为信息的载体,就必须解决如何将信息加到激光上去的问题,这种将信息加载于激光的过程称为调制,光束调制按其调制的性质可分为______、______、______及强度调制等。 8依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为________、________和________三类。 二 简答题,共30分,每题6分 1光电探测器性能参数包括哪些方面。 2 光子效应和光热效应。 3 请简要说出InSb 和PbS 光敏电阻的特性。 4 为什么说光电池的频率特性不是很好? 5 直接光电探测器的平方律特性表现在哪两个方面? 三 推导证明,共10分,每题5分 1 已知热电晶体极板面积为A ,热电系数为β,负载电阻为R L ,热敏元件的吸收系数为α,热导为G ,且温度变化规律为t i Te T T ω?+?=0。证明热释电探测器的电压灵敏度为()() 222211H c L u G R A R τωτωαβω++=。 2已知光电二极管的反偏压V 及最大入射光功率P ,器件的暗电导为g,临界电导为g ’,器件 光点转换灵敏度为S ,证明合理的负载电阻为:SP g SP g g V R L ''1-???? ??-=。(画出线性化处理后的伏安特性曲线) 四 分析、计算题,共40分,每题10分 1 已知热敏器件的受光面为100mm 2,频率响应范围Δf 为1H Z ,器件初始温度为300K ,发射率为ε为100%,试推导并估算此热敏探测器的最小可探测光功率。(σ=5.67×10-12J/cm 2K 4,k B =1.38×10-23J/K ) 2输入信号U in 经过二极管整流后,输出信号为U ou =KU in ,现有一按正弦规律变化的经过隔直处理后的调幅输入信号为:U in =(1+msin Ωt )sin ωt,其中的m 为调制度,Ω为调制频率,ω为载波频率,经过二极管整形后并按傅里叶级数展开,得到:

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