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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
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本书为高等工科院校测控技术与仪器、光电信息科学与工程专业的“光电检测技术”课程的通用教材，是在第2 版的基础上修订的。 本书分为上下两篇：上篇主要讲述了光电检测系统的组成、基本概念、基础知识，对光电检测技术中的光源以及光电检测器件的结构、原理、特性参数和使用方法进行了详细说明，幵对光信号的变换和检测进行了系统论述；下篇结合作者及我国科研人员在相关领域获得的光电检测技术方面的科研成果，具体且系统地描述了光电检测技术的应用，如微弱光信号检测、外形尺寸检测、位移量检测、光电外观检测、光纤传感测量以及光电检测技术综合应用的具体实例。 本书具有理论和实际密切结合、论述系统深入而又通俗易懂的特点，既可以作为相关专业的大学本科教材，也可以作为研究生教材和相关工程技术人员设计光电检测系统的参考资料。 为方便教学，本书配有教学课件，各章节后的思考题与习题配有参考答案，欢迎选用本书作为教材使用的教师免费索取。 索取邮箱：jinacmp@163.com。
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目录前言上篇基础理论篇第1章绪论思考题与习题第2章光电检测技术基础2.1辐射度量和光度量2.1.1光的基本概念2.1.2辐射度量2.1.3光度量2.2半导体物理基础2.2.1半导体的特性2.2.2能带理论2.2.3半导体的导电结构2.2.4载流子的运动2.2.5半导体的PN结2.2.6半导体对光的吸收2.3光电效应2.3.1光电导效应2.3.2光生伏特效应2.3.3外光电效应2.4光电器件的基本参数2.4.1有关响应方面的特性参数2.4.2有关噪声方面的特性参数2.4.3其他参数思考题与习题第3章光电检测器件3.1光电导器件3.1.1光敏电阻的原理与结构3.1.2典型光敏电阻3.1.3光敏电阻的基本特性3.2光生伏特器件3.2.1光电二极管3.2.2硅光电池3.2.3光电晶体管3.2.4色敏光生伏特器件3.2.5光生伏特器件组合件3.2.6光电位置敏感器件3.3光电发射器件3.3.1光电倍增管的原理与结构3.3.2光电倍增管的基本特性3.3.3光电倍增管的供电电路3.4热辐射探测器件3.4.1热敏电阻3.4.2热电偶探测器3.4.3热电堆探测器3.5热释电器件3.5.1热释电器件的基本工作原理3.5.2热释电器件的电压灵敏度3.5.3热释电器件的噪声、响应时间与阻抗特性3.5.4快速热释电探测器3.6光电耦合器件3.6.1光电耦合器件的结构与电路符号3.6.2光电耦合器件的特性参数3.6.3光电耦合器件的应用3.7图像传感器3.7.1图像传感器的分类3.7.2真空摄像管3.7.3电荷耦合器件3.7.4CMOS 图像传感器3.7.5红外热成像3.7.6图像的增强与变像思考题与习题第4章半导体发光管与激光器4.1发光二极管4.1.1发光二极管的发光机理4.1.2发光二极管的应用4.2半导体激光器4.2.1半导体激光器的发光原理4.2.2半导体激光器的结构4.3几种典型的激光器4.3.1气体激光器4.3.2固体激光器4.3.3染料激光器4.3.4光纤激光器思考题与习题第5章光信号的变换与检测5.1几种典型光学系统5.1.1摄远物镜5.1.2反摄远透镜5.1.3转像系统（中继系统）5.1.4短距离望远镜5.1.5125倍显微镜5.1.6Brueke 125×放大镜5.2直接探测法5.2.1光学系统结构5.2.2调制盘5.2.3调制盘对背景信号的空间滤波5.3光外差探测法5.3.1光外差探测原理5.3.2光外差探测的特性5.4几何光学方法的光电信息变换5.4.1长、宽尺寸信息的光电变换5.4.2位移信息的光电变换5.4.3速度信息的光电变换5.5空间分布光信号的检测方法5.5.1光学目标和空间定位5.5.2几何中心检测法5.5.3亮度中心检测法思考题与习题第6章光电检测系统典型电路6.1光敏电阻的变换电路6.1.1基本偏置电路6.1.2恒流电路6.1.3恒压电路6.2光生伏特器件的偏置电路6.2.1反向偏置电路6.2.2无偏置电路6.3CCD器件驱动电路6.3.1CCD驱动电路时序方法6.3.2可编程器件产生CCD驱动时序6.4视频信号二值化处理电路6.4.1阈值法6.4.2微分法6.5光电信号辨向处理与细分电路6.5.1光电信号辨向处理6.5.2电子细分思考题与习题下篇技术应用篇第7章微弱光信号检测7.1基本概念7.1.1能量信号与功率信号7.1.2相关函数7.1.3相关接收7.1.4相敏检波器7.2锁相放大器7.2.1锁相放大器的工作原理7.2.2锁相放大器的应用及特点7.3取样积分器7.3.1取样积分器的原理和工作方式7.3.2取样积分器的应用和特点7.4光子计数器7.4.1光子计数器原理7.4.2光子计数器的应用及特点思考题与习题第8章外形尺寸检测8.1概述8.2模拟变换检测法8.3光电扫描检测法8.3.1光学扫描法8.3.2电扫描法8.4CCD自扫描检测法8.5光电三维形貌检测法8.5.1双目机器视觉三维形貌检测法8.5.2结构光三维形貌检测法8.5.3白光干涉轮廓仪思考题与习题第9章位移量检测9.1激光干涉位移检测9.1.1激光干涉原理9.1.2激光干涉仪原理9.2光栅线位移检测9.2.1莫尔条纹9.2.2光栅位移传感器(光栅尺)的光电读数头9.2.3光源和发光强度调制9.2.4四相交流信号和前置放大器9.2.5光栅位移检测装置(光栅尺)9.3角位移检测9.3.1概述9.3.2增量式轴角编码器9.3.3读数和细分9.3.4绝对式轴角编码器9.3.5狭缝及光电信号9.3.6编码器误差9.4轴向位移测量9.5激光测距9.5.1脉冲法测距9.5.2相位法测距9.5.3典型仪器简介思考题与习题第10章光电外观检测10.1外观检测的方式和原理10.1.1反射式与透射式外观检测10.1.2正反射式与非正反射式(漫反射式)检测10.1.3扫描方式10.1.4视觉图像方式10.2光电变换器10.2.1疵病信号10.2.2光源选择10.3信号处理及检测装置10.3.1通量式疵病信号的处理方法10.3.2检测装置10.3.3共焦显微检测装置10.4内表面疵病检测10.4.1管道内表面疵病检测系统组成10.4.2检测系统工作原理与特点10.5表面粗糙度检测思考题与习题第11章光纤传感测量11.1光导纤维的基本知识11.1.1光纤传光原理11.1.2光纤的分类11.1.3光纤的基本特性11.2光纤传感器原理及应用11.2.1分类与特点11.2.2光纤传感器11.3光纤传感器应用技术分析思考题与习题第12章光电检测技术的综合应用12.1光电多功能二维自动检测系统12.1.1测量系统的总体结构12.1.2同轴度误差测量系统12.1.3环距测量方法的研究12.2曲臂光电综合测量系统12.2.1系统的组成与总体布局12.2.2被测参数测量原理12.3激光扫描圆度误差测量系统12.3.1圆度误差测量原理12.3.2工件安装偏心误差的检测12.3.3实验结果与分析12.4飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统12.4.1测量系统原理12.4.2实验结果与分析12.5座圈尺寸光电非接触测量系统12.5.1总体结构与工作原理12.5.2直径测量原理12.5.3数据处理系统设计12.5.4测量结果与分析12.6管道直线度光电检测系统12.6.1直线度光电检测系统的结构与工作原理12.6.2检测系统的组成思考题与习题参考文献
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前言 光电检测技术是现代检测技术最重要的手段和方法之一，是计量检测技术的一个重要的发展方向，是测控技术与仪器、光电信息科学与工程专业的重要课程。为适应当前光电技术和光电检测技术的发展，满足当前信息化社会对高等学校人才培养的需要，结合多年来教学实践和科研成果并汲取相关书刊资料的精华，于2012年编写了《光电检测技术及应用》教材。教材自出版以来，深受广大师生的好评，被包括985、211在内的60多所兄弟院校选作教材，2015年被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，2016年再版，现修订第3版。 本书力求做到思想性、实用性、先进性和创新性四者有机结合，在理论方面力求简明易懂，选材方面力求紧跟技术发展动向，思政方面突出从古至今我国劳动人民和科技工作者充分发挥聪明才智在检测仪器方面做出的突出贡献。 为了帮助学生及教师了解光电检测系统的组成，理解光电检测器件的性能及应用，掌握运用各种光电器件进行检测的方法，书中引入了大量工程实例，并且各章都给出了思考题与习题。 本书分为上下两篇，共12章。上篇（第1~6章）主要是光电检测技术的基础理论部分：第1章介绍了光电检测系统的组成及特点；第2章介绍了辐射度量和光度量的基本概念、各类光电效应以及光电器件的基本特性参数；第3章介绍了光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法；第4章介绍了发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用；第5章介绍了几种典型光学系统和光信号检测常用的方法，如直接探测、光外差探测、基于几何光学方法的光电信息变换检测以及空间分布光信号检测，并结合实际举例说明如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理；第6章介绍了常用的光电传感器如光敏电阻、光电二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路，并举例说明使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法、视频信号的二值化处理方法、光电信号常用的辨向处理和细分电路。下篇（第7~12章）结合长春理工大学光电工程学院光电检测技术方面的科研成果，具体且系统地描述了光电检测技术的应用：第7章讲述了光学相关检测的基本概念和应用、微弱光信号检测的原理和典型电路；第8～10章讲述了光电检测技术在外形尺寸检测、位移量检测、外观检测方面的应用；第11章讲述了光导纤维的基本知识以及光纤传感器原理及应用；第12章讲述了光电检测技术的综合应用，如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、激光扫描圆度误差测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、座圈尺寸光电非接触测量系统、管道直线度光电检测系统。 本书在第2版的基础上更注重思想性、实用性、先进性和创新性，增加了介绍我国检测仪器的发展历程的内容，引入了我国科研人员在相关领域获得的光电检测技术方面的科研成果。为达到更好的学习效果，本书增加了46个视频资源，扫描对应位置的二维码就可以观看相应知识点的讲解视频；课件中增加了选择题和填空题，并附有答案；第5章内容增加了对几种典型光学系统的介绍，并对第10章内容进行了适当调整。 本书内容全面，理论与实践紧密结合，既可以方便本科生学习光电检测技术的理论知识，为今后科研、生产解决光电检测技术问题打下基础，又可以给相关专业研究生和科研工作者开拓思维，提供参考。 本书由长春理工大学徐熙平教授（下篇）和张宁教授（上篇）编著，主要注重光电检测技术及系统原理与应用，特别是对光电检测系统总体技术进行了详细介绍。 本书视频由长春理工大学光电检测技术课程组郑茹老师、李英老师、王凌云老师、齐立群老师、滕云杰老师共同录制。 本书的编写同时参考了王庆有老师编著的《光电技术》、雷玉堂老师编著的《光电检测技术》、曾庆永老师编著的《微弱信号检测》、郝群老师编著的《现代光电测试技术》以及钱政老师编著的《仪器科学与科技文明》等教材。另外，在本书编写过程中，长春理工大学光电工程学院光电检测实验室的研究生们付出了辛苦的劳动，进行了文字、公式和图表的编辑工作，在此一并表示感谢。 受作者知识面所限，书中难免有错误之处，敬请各位读者提出宝贵意见。 作者
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