光电技术实验课件.ppt

光电技术实验 实验课内容 实验课要求 1）作好预习，结合已学的理论知识，明确实验目的、实验原理与方法。 2）保证人身安全，爱护实验器材，严格按实验操作方法动手实验。 3）细心观察，实事求是作好实验记录；进行结果分析和验证。 4）按要求按时完成实验报告。 实验报告要求 例：小实验 实验一 CdS光敏电阻的性能测试 光敏电阻的工作原理、电路符号及常用蛇形结构 CdS光敏电阻的光照特性曲线和伏安特性曲线 实验暗箱的外观及控制旋钮 实验暗箱的照度控制旋钮 实验暗箱的照度控制刻度对照表 CdS光敏电阻性能测试装置 CdS光敏电阻的时间响应 CdS光敏电阻时间响应测试时示波器的使用注意点 实验二 硅光电池负载特性测试 硅光电池的负载特性 硅光电池的负载特性测试装置 实验三 光电二极管及光电三极管 光 照 特 性 测 试 光电二极管 光电三极管 光电二极管的负载特性测试装置 光电三极管的负载特性测试装置 实验四 光电倍增管特性和参数测试 光电倍增管的工作原理及典型各极供电电路 931A光电倍增管（侧窗管）倍增极系统结构： 9级鼠笼形 光电倍增管阴极和阳极伏安特性曲线 光电倍增管阴极灵敏度的测量电路 光电倍增管阳极灵敏度的测量电路 光电倍增管实验仪面板 光电倍增管实验仪内部结构 实验五 光电耦合器件的应用 光电耦合器件进行信号的传输实验电原理图 使用光电耦合器件模拟人员进出自动计数控制 模拟人员进出自动计数控制实验的要求 CD4013双D触发器的连接图与真值表 CD40193二进制可预置可逆计数器 CD40193的工作波形图 光控双向可控硅 使用光控双向可控硅控制灯光照明 实验六 单通道红外遥控系统的制作与应用 555集成电路 555多谐振荡器电原理图 单通道红外线遥控系统发射单元电原理图 单通道红外线遥控系统接收单元电原理图 CD4017及其工作波形图 直流电机正反向驱动电原理图 实验七 热释电器件在光电技术中的应用 热释电红外探测/控制系统的组成框图 热释电红外传感器的前置放大与窗口比较器 用热释电红外传感器控制的节能灯 555单稳态触发器电原理图 用热释电红外传感器控制的报警器 实验七的实验报告要求 实验八 面阵CCD的工作原理及应用 像素与图像的传输 像素顺序传送示意图 图像的传输－扫描 图像的传输－扫描 摄像管的工作原理示意图 显像管的工作原理示意图 图像扫描的同步 电视制式 隔行扫描的图像 彩色基本知识 彩色三基色原理 三幅基色图像组成彩条 彩色图像的摄取 彩色图像的重现 图像与其相应的视频行波形1点子图像 格子图像 图像与其相应的视频行波形2棋盘图像 彩条图像 （二）CCD（电荷耦合器件）图像传感器 CCD相邻单元2、3在驱动脉冲Φ2、Φ3作用下的电荷转移过程 隔列转移型面阵CCD 隔列转移型面阵CCD的自扫描 隔列转移型面阵CCD各驱动脉冲的波形 A 段波形展开图 垂直移位寄存器结构示意图 垂直移位寄存器在垂直驱动脉冲ΦV1－ΦV4的驱动下一行行地将信号电荷向水平移位寄存器转移 单片彩色CCD摄像机原理图 单片彩色CCD 单片彩色CCD的滤色片 应用电视 应用电视的分类 自然界中绝大多数彩色可用三种不同颜色的单色光按一定比例混合得到，这三种颜色就称为三基色。彩电中三基色为红(R)、绿(G)、篮(B) CCD图像传感器的基本结构是脉冲控制下的MOS电容器阵列， 具有电荷耦合、存储、转移功能。 CCD 单元的控制栅极处于高电平时，其下面形成深势阱， MOS电容可以存储电荷；而当控制栅极处于低电平时，其下 面的势阱不能存储电荷，原存储的电荷即要转移出去。 在各控制栅极加上驱动脉冲，即可以实现各单元间信号电 荷的转移。 隔列转移型面阵CCD按电视制式的时序工作（自扫描）； 在场正程期间像敏单元进行光积分，此时转移栅的低电位将像敏单元与垂直移位寄存器隔开； 进入场逆程时，转移栅的正脉冲将像敏单元的信号电荷同时平行的转移到垂直移位寄存器； 在下一个场正程期间，垂直移位寄存器在垂直驱动脉冲ΦV1－ΦV4的驱动下一行行地将信号电荷向水平移位寄存器转移； 同时，其水平移位寄存器由水平驱动脉冲ΦH1、ΦH2驱动，在行正程期间快速地将信号送到输出放大器输出。 A段 A 段波形展开图： Y: 0.5V/div SWP: 10uS/div(X10 MAG) 0.2uS/div(