1、光學(xué)導(dǎo)軌
可利用導(dǎo)軌滑塊自行調(diào)節(jié)光學(xué)配件的距離,配合電子元器件搭建出幾何光學(xué)、物理光學(xué)、光電檢測與光電控制等系統(tǒng),并與儀器內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相結(jié)合完成各種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
2、數(shù)字儀表、電子元器件平臺
平臺提供2塊數(shù)字電壓表(四位半),2塊數(shù)字電流表(四位半)和1塊自動(dòng)更換量程的數(shù)字照度計(jì),這些數(shù)字儀表可以應(yīng)用在電路中進(jìn)行各種電路參數(shù)的測量。此平臺還配備各種電阻、電容、可調(diào)電位器、二極管、三極管、集成運(yùn)算放大器、光電耦合器件和現(xiàn)場可編程邏輯器件(CPLD)等。
3、線/面陣CCD相機(jī)的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入輸出端口
平臺面板上安裝有線/面陣CCD相機(jī)的原理與應(yīng)用及數(shù)據(jù)采集輸入/輸出端口,輸入端口與平臺內(nèi)部的線陣CCD相機(jī)的數(shù)據(jù)采集卡與面陣CCD圖像傳感器的數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成一整套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通過USB總線接入計(jì)算機(jī),完成各種測量、振動(dòng)、掃描及各種圖像采集與處理等功能軟件的開發(fā)與設(shè)計(jì)工作。輸出端口提供線/面陣相機(jī)的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號及模擬輸出信號,學(xué)生可以通過示波器對這些信號進(jìn)行觀察,從而了解線/面陣CCD的工作原理與應(yīng)用,進(jìn)而通過CPLD進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì),提高學(xué)生動(dòng)腦能力。
4、計(jì)算機(jī)功能軟件
平臺配備有各種功能軟件,包括線陣CCD尺寸測量、角度測量、位移測量、條碼識別、圖像掃描軟件,面陣CCD邊緣與輪廓檢測、物體的尺寸測量、圖像的點(diǎn)運(yùn)算、圖像的幾何變換、圖像采集與參數(shù)設(shè)置、投影與差影圖像分析、圖像的濾波與增強(qiáng)、形態(tài)學(xué)處理、旋轉(zhuǎn)與縮放、顏色識別與變換等圖像處理軟件。不但提供DEMO演示軟件還提供SDK軟件開發(fā)包,供學(xué)生進(jìn)行二次開發(fā)。
外形尺寸:700mm(長)×400mm(寬)×150mm(高) 重量:9.5 kg
二、MXY8001 光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)平臺 教學(xué)目的
1、了解并掌握各種光學(xué)配件及其實(shí)驗(yàn)的原理和應(yīng)用;
2、了解并掌握各種光電傳感器的工作原理、變換電路、處理電路;
3、了解并掌握線陣CCD的原理及其應(yīng)用;
4、了解并掌握面陣CCD的原理及其應(yīng)用;
5、了解CPLD的應(yīng)用開發(fā)技術(shù);
6、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識;
三、MXY8001 光電技術(shù)應(yīng)用開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)平臺 配置內(nèi)容
1、平臺電子元器件
① 光電二極管2只;
② 光電三極管2只;
③ 光敏電阻2只;
④ 硅光電池1只;
⑤ 發(fā)光二極管R、G、B、W四色各1只;
⑥ PIN光電二極管1只;
⑦ 雪崩光電二極管(APD)1只;
2、平臺實(shí)驗(yàn)裝置
① LED點(diǎn)光源裝置1支;
② 光電器件安裝裝置2件;
③ 熱釋電實(shí)驗(yàn)裝置1件;
④ PSD實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑤ 光柵莫爾條紋實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⑥ 線陣CCD相機(jī)及夾持器1套;
⑦ 彩色面陣CCD相機(jī)與相機(jī)夾持器1套;
⑧ USB2.0接口8位A/D線陣CCD數(shù)據(jù)采集卡1塊;
⑨ 50mm相機(jī)鏡頭1個(gè);
⑩ 彩色面陣CCD圖像采集卡1塊;
⑾ 面陣CCD圖像采集標(biāo)準(zhǔn)圖片及夾持裝置1套;
⑿ 四象限光電傳感器及實(shí)驗(yàn)裝置1套;
⒀ 尺寸測量實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒁ 傾角測量實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒂ 條形碼識別實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒃ 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒄ 圖像掃描實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒅ MXY8101 光電倍增管綜合實(shí)驗(yàn)儀1臺;
⒆ MXY8201 LED/LD發(fā)光角綜合測試儀1臺;
⒇ MXY8301 LED /LD光譜分布測試儀1臺;
3、光源配置
① 白色遠(yuǎn)心照明光源1只;
② 650nm點(diǎn)型3mw半導(dǎo)體激光器1只;
③ 650nm線型3mw半導(dǎo)體激光器1只;
4、夾持器具配置
① 導(dǎo)軌固定底座4個(gè);
② 導(dǎo)軌底座支撐桿6個(gè);
③ 一維調(diào)整架1個(gè);
④ 二維調(diào)整架1個(gè);
⑤ 三維調(diào)整架1個(gè);
5、連接線配置
① 100mm連接線5顆;
② 200mm連接線5顆;
③ 300mm連接線5顆;
④ 400mm連接線5顆;
⑤ 500mm連接線5顆;
⑥ φ2.1mm插頭的連接線3顆;
⑦ 線陣CCD相機(jī)連接電纜線1顆;
⑧ 面陣CCD相機(jī)連接電纜線1顆;
6、光學(xué)元器件
① 15mm焦距雙凸透鏡1只;
② 50mm焦距雙凸透鏡1只;
③ 70mm焦距雙凸透鏡1只;
④ 100mm焦距雙凸透鏡1只;
⑤ 150mm焦距雙凸透鏡1只;
⑥ -60mm焦距透鏡1只;
⑦ 20×20×20mm色散棱鏡1只;
⑧ φ36×4半透半反鏡2只;
⑨ 物屏、像屏及支架1個(gè);
⑩ 分劃板1支;
⑾ 10×目鏡1支;
⑿ 多孔板架1個(gè);
⒀ 可調(diào)寬度狹縫2個(gè);
⒁ 600l/mm光柵及支撐調(diào)整架1個(gè);
⒂ 色散棱鏡支架1臺;
⒃ 多縫板1只;
⒄ 光偏振實(shí)驗(yàn)裝置1件;
⒅ 擴(kuò)束鏡1個(gè);
⒆ 刀片1片;
⒇ 干板架1個(gè);
四、 技術(shù)參數(shù)
1、導(dǎo)軌長度:700mm
2、數(shù)字電壓表:精度 四位半;量程 20V,200V;
3、數(shù)字電流表:精度 四位半;量程 20mA,200mA;
4、數(shù)字照度計(jì):自動(dòng)更換量程;測量范圍 0.1~1.999×103x;
5、光電二極管:暗電流 ID=±0.1uA;光電流 IL=±80uA;峰值響應(yīng) 880nm;
zui高工作電壓 30V;開關(guān)時(shí)間 50/50ns;光譜范圍 400~1100nm;
6、光電三極管:集電極-發(fā)射極電壓 30V;發(fā)射極-集電極電壓 5V;集電極電流 20mA;
7、光敏電阻:暗電阻 1.0 MΩ;亮電阻 8~20 KΩ(10Lx);
8、硅光電池:開路電壓小于500mV;短路電流小于18mA;輸出電流小于16.5mA;
感光面積10X10mm;
9、PIN光電二極管:反向電壓 40V;峰值波長 920nm;開路電壓 0.4V;短路電流 85uA;
10、雪崩光電二極管(APD):工作電壓 100V~150V;峰值波長(λp) 660nm;
11、四象限光電傳感器:光敏直徑 13mm;光譜響應(yīng)范圍 380~1100nm;
12、線陣CCD相機(jī):有效像元數(shù) 2160像元;像元尺寸(μm) 14×14×14;
靈敏度(V/lx.s) 45;動(dòng)態(tài)范圍 1700;
13、彩色面陣CCD相機(jī):有效像元數(shù) 768(水平)×576(垂直);
14、線陣CCD數(shù)據(jù)采集卡:USB2.0接口、8位A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);
15、彩色面陣CCD圖像采集卡:分辨率 8bit×3采集;USB2.0接口
16、鏡頭:焦距 50mm;
17、物屏、像屏:70mm×100mm;
18、光電倍增管:光譜響應(yīng)范圍 300~700nm;zui大響應(yīng)波長 420nm;
19、電器參數(shù):輸入電壓 AC220V,50Hz; 功耗 200W;
20、接口方式:與計(jì)算機(jī)連接接口為USB2.0總線接口方式;
21、操作軟件:操作系統(tǒng)與Windows2000、WindowsXP、Windows7兼容;
五、 配置五能夠完成下述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
光電傳感器件原理與特性的實(shí)驗(yàn)
1、光源發(fā)光光譜特性實(shí)驗(yàn);
2、光度輻射度參數(shù)測量的實(shí)驗(yàn);
3、光敏電阻特性參數(shù)及其測量;
4、光敏電阻伏安特性實(shí)驗(yàn);
5、光敏電阻的變換電路;
6、光敏電阻時(shí)間響應(yīng)特性;
7、光電二極管光照靈敏度的測量;
8、光電二極管伏安特性的測量;
9、光電二極管時(shí)間響應(yīng)特性的測量;
10、硅光電池在不同偏置狀態(tài)下的特性參數(shù)及其測量;
11、測量硅光電池在反向偏置下的時(shí)間響應(yīng);
12、光電三極管光照靈敏度的測量;
13、光電三極管伏安特性的測量;
14、光電三極管時(shí)間響應(yīng)的測量;
15、光電三極管光譜特性的測量;
16、光電耦合器電流傳輸比的測量;
17、光電耦合器件伏安特性的測量;
18、光電耦合器件時(shí)間相應(yīng)的測量;
19、熱釋電器件基本原理實(shí)驗(yàn);
20、熱釋電器件光譜響應(yīng)的測試實(shí)驗(yàn);
21、PSD位移傳感器特性參數(shù)的測量;
22、光電倍增管陽極暗電流Id的測量;
23、光電倍增管的靈敏度Sa與電源電壓Ubb的關(guān)系;
24、光電倍增管的電流增益G的測量;
25、四象限光電傳感特性實(shí)驗(yàn);
26、雪崩光電二極管(APD)特性實(shí)驗(yàn);
27、PIN光電二極管特性實(shí)驗(yàn);
28、測量LED正向電壓;
29、測量LED反向電壓;
30、測量LED的正向工作電流;
31、測量LED的反向工作電流;
32、測量發(fā)光光源的半發(fā)光強(qiáng)度的角度;
33、測量發(fā)光光源中心軸與機(jī)械軸的偏差角;
34、測量LED的發(fā)光光譜;
35、測量LD半導(dǎo)體激光器的發(fā)光光譜;
光電檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)
1、線陣CCD原理與驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn);
2、線陣CCD尺寸測量實(shí)驗(yàn);
3、線陣CCD角度測量實(shí)驗(yàn);
4、利用線陣CCD識別條形碼;
5、利用線陣CCD測量物體位置和振動(dòng);
6、利用線陣CCD進(jìn)行物體掃描;
7、光柵與莫爾條紋實(shí)驗(yàn);
8、利用夫瑯和費(fèi)衍射進(jìn)行的測量;
9、面陣CCD原理與驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn);
10、利用面陣CCD測量物體外形尺寸;
11、利用面陣CCD提取物體的邊緣與輪廓;
12、利用面陣CCD進(jìn)行圖像采集與參數(shù)設(shè)置;
13、利用面陣CCD進(jìn)行投影與差影圖像分析;
14、利用面陣CCD進(jìn)行圖像的濾波與增強(qiáng);
15、利用面陣CCD進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理;
16、利用面陣CCD進(jìn)行物體的旋轉(zhuǎn)與縮放;
17、利用面陣CCD對顏色識別;
18、利用面陣CCD進(jìn)行圖像信息的點(diǎn)運(yùn)算;
19、利用面陣CCD進(jìn)行圖像的幾何變換;
20、利用面陣CCD進(jìn)行數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn);
現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)
1、用遠(yuǎn)心照明光源測量薄凸透鏡的焦距;
2、位移法測量薄凸透鏡的焦距;
3、組裝顯微鏡系統(tǒng);
4、組裝透射式幻燈機(jī);
5、雙縫干涉原理與現(xiàn)象;
6、夫瑯和費(fèi)單縫衍射原理與現(xiàn)象;
7、夫瑯和費(fèi)圓孔衍射原理與現(xiàn)象;
8、利用夫瑯和費(fèi)衍射測量細(xì)絲直徑;
9、光的偏振實(shí)驗(yàn);
CPLD應(yīng)用技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)
1、編寫與設(shè)計(jì)時(shí)鐘邏輯電路實(shí)驗(yàn);
2、編寫與設(shè)計(jì)2160像元的線陣CCD驅(qū)動(dòng)電路實(shí)驗(yàn);
3、編寫與設(shè)計(jì)線陣CCD二值化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)邏輯電路;
4、編寫與設(shè)計(jì)流水線上測量通過某一工位工件數(shù)量的系統(tǒng);
六、 平臺配套文件資料
1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1本;
2、軟件:平臺軟、硬件使用手冊等內(nèi)容;
備注:客戶自行配置計(jì)算機(jī)及示波器。