光电跟踪实验报告
光电探测综合实验报告
一、实验目的1. 理解光电探测的基本原理和实验方法。
2. 掌握光电探测器的使用和调试技巧。
3. 学习光电探测实验的测量和分析方法。
4. 通过实验，加深对光电探测技术在实际应用中的理解和应用。
二、实验原理光电探测是利用光电效应将光信号转换为电信号的过程。
光电探测器是光电探测系统的核心部件，它将光信号转换为电信号，然后通过放大、滤波等电路处理后，输出可供进一步处理和利用的电信号。
本实验主要涉及以下光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
光电二极管是一种半导体器件，具有光电转换效率高、响应速度快、体积小等优点。
光电三极管是一种具有放大作用的光电探测器，它可以将微弱的光信号放大成较大的电信号。
光电耦合器是一种将输入信号的光电转换和输出信号的传输分开的器件，具有良好的隔离性能。
三、实验仪器与设备1. 光源：LED灯、激光笔等。
2. 光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
3. 放大器：运算放大器、低噪声放大器等。
4. 测量仪器：示波器、万用表等。
5. 连接线、测试板等。
四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）测试前准备：将光电二极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电二极管正向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的伏安特性曲线。
② 将光电二极管反向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的反向饱和电流。
③ 测量光电二极管的暗电流和亮电流。
2. 光电三极管特性测试（1）测试前准备：将光电三极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电三极管集电极、基极和发射极分别连接到电路中，调整基极偏置电压，观察并记录光电三极管的伏安特性曲线。
② 测量光电三极管的集电极电流、基极电流和发射极电流。
③ 测试光电三极管的电流放大倍数。
3. 光电耦合器特性测试（1）测试前准备：将光电耦合器、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电耦合器的输入端和输出端分别连接到电路中，调整输入端电压，观察并记录光电耦合器的传输特性曲线。
光电探测实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解光电探测的基本原理和实验方法，掌握光电探测器的性能测试技术，并分析光电探测在现实应用中的重要性。
实验过程中，我们对光电探测器的响应特性、灵敏度、探测范围等关键参数进行了测试和分析。
二、实验原理光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于光电通信、光电成像、环境监测等领域。
实验中，我们主要研究了光电二极管（Photodiode）的工作原理和特性。
光电二极管是一种半导体器件，当光照射到其PN结上时，会产生光生电子-空穴对，从而产生电流。
三、实验仪器与材料1. 光电二极管2. 光源（激光笔、LED灯等）3. 光电探测器测试仪4. 示波器5. 数字多用表6. 光纤连接器7. 光学平台8. 环境温度计四、实验步骤1. 光电二极管性能测试（1）将光电二极管与光源、测试仪连接，确保连接牢固。
（2）调整光源强度，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同光照强度下的电流值。
（3）测试光电二极管在不同波长下的光谱响应特性，记录不同波长下的电流值。
2. 光电探测器灵敏度测试（1）调整环境温度，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同温度下的电流值。
（2）改变光源距离，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同距离下的电流值。
3. 光电探测器探测范围测试（1）在固定光源强度下，调整探测器与光源的距离，观察输出电流的变化，记录探测范围。
（2）在固定探测器与光源的距离下，调整光源强度，观察输出电流的变化，记录探测范围。
五、实验结果与分析1. 光电二极管性能测试实验结果表明，随着光照强度的增加，光电二极管输出电流逐渐增大。
在相同光照强度下，不同波长的光对光电二极管输出的电流影响不同，表明光电二极管具有光谱选择性。
2. 光电探测器灵敏度测试实验结果显示，随着环境温度的升高，光电二极管输出电流逐渐增大，表明光电探测器对温度具有一定的敏感性。
同时，在光源距离变化时，光电探测器输出电流也相应变化，说明光电探测器的探测范围与光源距离有关。
检测技术光电实验报告
一、实验目的1. 理解光电效应的基本原理及其在光电检测中的应用。
2. 掌握光电检测器的工作原理和特性。
3. 通过实验验证光电检测技术在信号检测中的应用效果。
4. 学习如何设计和搭建光电检测系统。
二、实验原理光电效应是指当光子照射到物质表面时，能够将物质中的电子激发出来，形成光电子。
光电检测技术就是利用这一效应，将光信号转换为电信号，实现对光、电场、磁场等信号的检测。
本实验采用光电二极管作为光电检测器，其基本工作原理是：当光照射到光电二极管上时，光电二极管内的电子会被激发出来，形成光电流。
光电流的大小与入射光的强度成正比。
三、实验器材1. 光电二极管2. 光源（如激光笔）3. 数字多用表4. 光电检测电路板5. 连接线6. 实验台四、实验步骤1. 搭建光电检测电路：按照实验指导书的要求，将光电二极管、光源、数字多用表和电路板连接好，确保电路连接正确无误。
2. 调整光源强度：使用激光笔照射光电二极管，调整光源的强度，观察数字多用表上光电流的变化。
3. 测量光电二极管的响应度：记录不同光照强度下，光电二极管的光电流值，并计算光电二极管的响应度。
4. 研究光电二极管的暗电流：关闭光源，观察数字多用表上光电流的变化，记录暗电流值。
5. 分析光电检测系统的性能：通过实验数据，分析光电检测系统的性能，包括响应度、暗电流等参数。
五、实验结果与分析1. 光电二极管的响应度：实验结果显示，光电二极管的响应度随光照强度的增加而增加，与理论相符。
2. 光电二极管的暗电流：实验结果显示，在无光照条件下，光电二极管存在一定的暗电流，这可能是由于电路中的热噪声等原因造成的。
3. 光电检测系统的性能：根据实验数据，可以计算出光电检测系统的性能参数，如响应度、暗电流等，并与理论值进行比较，分析实验误差。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了光电效应的基本原理及其在光电检测中的应用。
2. 我们了解了光电二极管的工作原理和特性，并学会了如何设计和搭建光电检测系统。
激光跟踪电路实验报告
激光跟踪电路实验报告1. 引言激光跟踪电路是一种基于光电原理设计的电路，用于追踪和测量激光光束的位置。
它在很多领域都有广泛的应用，比如光纤通信、激光推进以及激光测距等。
本实验通过搭建激光跟踪电路，验证其在激光测距中的应用。
2. 原理激光跟踪电路主要由光电传感器、信号放大电路和位置控制电路组成。
当激光光束照射到光电传感器上时，光电传感器会产生电信号，并经过信号放大电路放大后，送入位置控制电路进行处理。
位置控制电路根据信号的强弱，来控制相应的电动机或执行器，实现对光束位置的跟踪。
3. 实验准备3.1 材料- 激光发射器- 光电传感器- 信号放大电路模块- 位置控制电路模块- 示波器- 电源供应器- 连接线等3.2 连接图根据实验指导书提供的连接示意图，将激光发射器、光电传感器、信号放大电路模块和位置控制电路模块依次连接起来。
确保连接正确无误。
4. 实验步骤4.1 调试激光发射器首先，将激光发射器连接到电源供应器，调整电源供应器输出电压，使激光发射器工作正常，并调节激光发射器位置，使其发出的激光束聚焦在光电传感器上。
4.2 调试信号放大电路模块将光电传感器输出信号连接到信号放大电路模块的输入端，并连接示波器观察输出信号。
调节信号放大电路模块的增益，使得输出信号的幅度适宜。
4.3 调试位置控制电路模块将信号放大电路模块的输出信号连接到位置控制电路模块的输入端，连接示波器观察位置控制电路模块的输出信号。
使用示波器调节阈值等参数，可以实现对激光光束位置的跟踪。
5. 实验结果在完成上述步骤后，我们成功搭建了激光跟踪电路。
通过示波器观察到光电传感器的输出信号，并通过信号放大电路模块和位置控制电路模块进行了信号处理和跟踪。
6. 实验总结本实验通过搭建激光跟踪电路，验证了其在激光测距中的应用。
通过调试激光发射器、信号放大电路模块和位置控制电路模块，我们成功实现了对激光光束位置的跟踪。
激光跟踪电路具有实时性和高精度的特点，可以在很多领域中发挥重要作用。
最新光电实验报告.
最新光电实验报告.
在本次光电实验中，我们探究了光电效应的基本原理及其在现代科技中的应用。
实验的主要目的是验证爱因斯坦的光电效应理论，并测量光电子的动能与入射光频率之间的关系。
实验开始前，我们首先搭建了光电实验装置，包括光电管、光源、电压源和电流计。
光电管内部涂有高灵敏度的光电材料，能够将入射光子的能量转换为电子的动能。
光源选用了一系列不同波长的单色光，以便我们能够观察不同频率光对光电效应的影响。
实验过程中，我们调整了光源的强度和电压源的偏压，记录了不同条件下的电流计读数。
通过改变入射光的频率，并保持其他条件不变，我们得到了一系列的电流-电压（I-V）特性曲线。
数据分析阶段，我们将实验数据与爱因斯坦的光电效应公式进行了对比。
根据公式，光电子的最大动能应与入射光的频率成正比，与光强度无关。
我们的实验结果与理论预测相符，证明了光电效应的量子性质。
此外，我们还观察到，在一定的偏压下，电流随光强度的增加而增加，这表明了光电效应的饱和现象。
在实验的最后部分，我们探讨了光电效应在实际应用中的潜力，例如在太阳能电池和光电探测器中的作用。
我们还讨论了如何通过改进光电材料和设计来提高光电转换效率。
总结来说，本次实验不仅加深了我们对光电效应理论的理解，而且通过实践操作提高了我们的实验技能。
通过分析和讨论，我们也对光电技术的未来发展趋势有了更清晰的认识。
最新光电实验报告
最新光电实验报告在本次光电实验中，我们旨在探究光电池在不同光照强度下的输出特性，并分析其光电转换效率。
实验采用了标准的光电管和一系列可调节光源强度的设备。
以下是实验的主要步骤、观察结果和分析结论。
实验步骤：1. 搭建实验装置：将光电管与电源、电流表和可调节光源连接，确保电路通畅。
2. 调整光源强度：从最低强度开始，逐步增加光源对光电管的照射强度。
3. 记录数据：在每个光照强度下，记录电流表的读数，持续时间为5分钟以确保数据稳定。
4. 重复测量：为确保数据的准确性，每个光照强度重复三次测量，并取平均值。
5. 数据分析：根据记录的数据，绘制光照强度与电流输出的关系图，并计算光电转换效率。
观察结果：实验数据显示，随着光照强度的增加，光电池的电流输出也呈现线性增长。
在低光照条件下，电流输出较低，而在高光照条件下，电流输出显著增加。
此外，实验中未观察到任何异常波动或不稳定性，表明光电管的性能稳定。
分析结论：通过本次实验，我们得出以下结论：- 光电管的输出电流与光照强度成正比，验证了光电效应的基本原理。
- 在实验的光照强度范围内，光电管显示出良好的线性响应特性，适合用于光强测量和控制应用。
- 光电转换效率随着光照强度的增加而提高，但在高光照强度下，效率提升的幅度有所减缓，这可能与光电管的材料特性和饱和效应有关。
综上所述，本次光电实验成功地展示了光电池在不同光照条件下的性能表现，为进一步研究和优化光电转换设备提供了实验依据。
未来的工作可以集中在提高光电管在低光照条件下的灵敏度，以及探索不同材料对光电转换效率的影响。
光电监测技术实验报告
一、实验目的1. 了解光电监测技术的原理和基本组成。
2. 掌握光电监测仪器的使用方法。
3. 分析光电监测技术在实际应用中的优势和局限性。
4. 通过实验验证光电监测技术的有效性和准确性。
二、实验原理光电监测技术是一种基于光电效应的监测技术，通过将光信号转换为电信号，实现对目标物体或环境的监测。
其基本原理是：当光线照射到光电元件上时，光电元件会产生电流，电流的大小与光强成正比。
通过检测光电元件产生的电流，可以实现对光强的监测。
三、实验仪器与设备1. 光电监测仪器：光电传感器、信号调理电路、数据采集器等。
2. 光源：激光笔、LED灯等。
3. 标准光强计：用于测量光强。
4. 实验台：用于固定仪器和设备。
四、实验内容与步骤1. 光电传感器安装与调试（1）将光电传感器安装在实验台上，确保其稳定。
（2）连接光电传感器与信号调理电路，调整光电传感器的灵敏度。
2. 光强测量（1）使用标准光强计测量不同光源的光强。
（2）将光电传感器对准光源，记录传感器输出的电流值。
3. 光电监测效果分析（1）分析光电传感器在不同光强下的输出电流，绘制电流-光强曲线。
（2）比较光电监测技术与其他监测技术的优缺点。
4. 光电监测应用实例（1）模拟实际应用场景，如自动照明、安防监控等。
（2）观察光电监测技术在实际应用中的效果。
五、实验结果与分析1. 光电传感器在不同光强下的输出电流与光强之间存在线性关系。
2. 光电监测技术在自动照明、安防监控等领域具有广泛的应用前景。
3. 与其他监测技术相比，光电监测技术具有以下优势：（1）监测精度高：光电监测技术基于光电效应，可以实现对光强的精确测量。
（2）抗干扰能力强：光电监测技术受电磁干扰较小，具有较强的抗干扰能力。
（3）适用范围广：光电监测技术可应用于多种环境，如室内、室外、潮湿、高温等。
4. 光电监测技术的局限性：（1）成本较高：光电监测仪器设备成本较高，限制了其在一些领域的应用。
（2）易受环境因素影响：光电监测技术受光照强度、温度、湿度等环境因素影响较大。
光电效应实验的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光电效应的基本规律。
2. 验证爱因斯坦光电效应方程。
3. 掌握用光电效应法测定普朗克常量的方法。
4. 学会用作图法处理实验数据。
二、实验原理光电效应是指当光照射在金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
这一现象揭示了光的粒子性，即光子具有能量和动量。
爱因斯坦在1905年提出了光量子假说，认为光是由光子组成的，每个光子的能量与其频率成正比。
光电效应方程为：\(E = h\nu - W_0\)，其中 \(E\) 为光电子的最大动能，\(h\) 为普朗克常量，\(\nu\) 为入射光的频率，\(W_0\) 为金属的逸出功。
三、实验仪器与材料1. 光电效应实验仪2. 汞灯3. 干涉滤光片4. 光阑5. 高压灯6. 微电流计7. 电压表8. 滑线变阻器9. 专用连接线10. 坐标纸四、实验步骤1. 将实验仪及灯电源接通，预热20分钟。
2. 调整光电管与灯的距离为约40cm，并保持不变。
3. 用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端连接起来。
4. 将电流量程选择开关置于所选档位（-2V-30V），进行测试前调零。
5. 调节好后，用专用电缆将电流输入连接起来，系统进入测试状态。
6. 将伏安特性测试/遏止电压测试状态键切换到伏安特性测试档位。
7. 调节电压调节的范围为-2~30V，步长自定。
8. 记录所测UAK及I的数据，在坐标纸上绘制UAK-I曲线。
9. 重复以上步骤，改变入射光的频率，记录不同频率下的UAK-I曲线。
10. 根据UAK-I曲线，计算不同频率下的饱和电流和截止电压。
11. 利用爱因斯坦光电效应方程，计算普朗克常量。
五、实验数据整理与归纳1. 不同频率下的UAK-I曲线（附图）2. 不同频率下的饱和电流和截止电压3. 计算得到的普朗克常量六、实验结果与分析1. 根据实验数据，绘制不同频率下的UAK-I曲线，可以看出随着入射光频率的增加，饱和电流逐渐增大，但增速逐渐减小。
光电实验效应实验报告
一、实验目的1. 了解光电效应的基本规律，加深对光的量子性的认识。
2. 通过实验验证爱因斯坦的光电效应方程，并测定普朗克常量。
3. 掌握使用光电管进行光电效应实验的方法。
二、实验原理光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
根据爱因斯坦的光电效应方程，光子的能量E与电子的动能K之间存在以下关系：E = K + φ其中，E为光子的能量，K为电子的动能，φ为金属的逸出功。
当光子的能量E大于金属的逸出功φ时，光电效应会发生。
此时，电子的动能K 为：K = E - φ光子的能量E可以表示为：E = hν其中，h为普朗克常量，ν为光的频率。
通过测量光电管的伏安特性曲线，可以得到截止电压U0，即当电子的动能K为0时的电压。
根据截止电压U0和入射光的频率ν，可以计算出普朗克常量h。
三、实验仪器1. ZKY-GD-4光电效应实验仪：包括微电流放大器、光电管工作电源、光电管、滤色片、汞灯等。
2. 滑线变阻器3. 电压表4. 频率计5. 计算器四、实验步骤1. 连接实验仪器的各个部分，确保连接正确。
2. 打开汞灯电源，调整光电管工作电源，使光电管预热。
3. 选择合适的滤色片，调节光电管与滤色片之间的距离，使光束照射到光电管阴极上。
4. 改变滑线变阻器的阻值，调整外加电压，记录不同电压下的光电流值。
5. 在实验过程中，保持入射光的频率不变，记录不同电压下的光电流值。
6. 根据实验数据，绘制光电管的伏安特性曲线。
7. 通过伏安特性曲线，找到截止电压U0。
8. 利用截止电压U0和入射光的频率ν，计算普朗克常量h。
五、实验结果与分析1. 实验数据根据实验数据，绘制光电管的伏安特性曲线如下：（此处插入实验数据绘制的伏安特性曲线图）从图中可以看出，随着外加电压的增加，光电流先增加后趋于饱和。
当外加电压等于截止电压U0时，光电流为0。
2. 结果分析根据实验数据，计算出截止电压U0为V0，入射光的频率为ν0。
利用以下公式计算普朗克常量h：h = φ / (1 - cosθ)其中，φ为金属的逸出功，θ为入射光与金属表面的夹角。
光电综合设计实验报告
一、实验目的1. 深入理解光电效应的基本原理，掌握光电效应实验的基本方法。
2. 掌握光电传感器的原理及其在光电检测中的应用。
3. 熟悉光电转换器的工作原理，提高实验操作技能。
4. 培养团队协作和实验设计能力。
二、实验原理光电效应是指光照射到金属表面时，金属表面会释放出电子的现象。
根据爱因斯坦的光电效应理论，光子的能量与光的频率成正比，当光子的能量大于金属的逸出功时，金属表面会释放出电子。
光电效应实验主要包括光电效应现象的观察、光电效应方程的验证、光电传感器的应用等。
三、实验仪器与设备1. 光电效应测试仪2. 汞灯及电源3. 滤色片（五个）4. 光阑（两个）5. 光电管6. 光功率计7. 示波器8. 数据采集器9. 计算机四、实验内容及步骤1. 光电效应现象的观察（1）打开汞灯及电源，调整光强至适中。
（2）将光电管接入电路，调节光电管偏置电压，观察光电管的光电流变化。
（3）改变滤色片，观察光电流的变化，分析光电效应现象。
2. 光电效应方程的验证（1）记录不同频率的光照射下光电管的光电流。
（2）根据光电效应方程，计算光电子的最大动能。
（3）分析光电子最大动能与光频率的关系，验证光电效应方程。
3. 光电传感器的应用（1）搭建光敏电阻电路，观察光敏电阻的阻值变化。
（2）搭建光敏二极管电路，观察光敏二极管的输出电压变化。
（3）搭建光电耦合器电路，观察光电耦合器的输出信号变化。
五、实验结果与分析1. 光电效应现象的观察实验中观察到，随着光强的增加，光电流逐渐增大；改变滤色片，光电流也随之变化，验证了光电效应现象。
2. 光电效应方程的验证根据实验数据，计算光电子的最大动能，发现光电子最大动能与光频率呈线性关系，验证了光电效应方程。
3. 光电传感器的应用实验中观察到，光敏电阻、光敏二极管和光电耦合器均能实现光电转换，验证了光电传感器的应用。
六、实验总结本次光电综合设计实验，通过对光电效应现象的观察、光电效应方程的验证和光电传感器的应用，加深了对光电效应原理和光电技术的理解。
光电信息实验报告
一、实验目的1. 了解光电信息科学与工程的基本原理和实验方法。
2. 掌握光电效应的基本规律及其应用。
3. 学习光电检测技术的原理和操作方法。
4. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理光电效应是指当光照射到某些物质表面时，物质中的电子吸收光能并逸出表面的现象。
光电效应的基本规律包括：1. 光电子的逸出功与光的频率有关，当光的频率大于某一特定值时，光电子才能逸出。
2. 光电子的动能与光的频率成正比，与光强度无关。
3. 光电流与光强度成正比。
光电检测技术是利用光电效应将光信号转换为电信号的技术。
常见的光电检测元件有光电管、光电二极管、光电三极管等。
三、实验仪器与材料1. 光源：卤钨灯、激光笔2. 光电检测元件：光电管、光电二极管、光电三极管3. 测量仪器：示波器、万用表、信号发生器4. 实验架、导线、连接器等四、实验内容1. 光电效应实验1.1. 调节光源，使其照射到光电检测元件上。
1.2. 使用示波器观察光电流的变化。
1.3. 改变光源的频率和强度，观察光电流的变化。
1.4. 分析光电效应的基本规律。
2. 光电检测技术实验2.1. 调节信号发生器，产生不同频率和强度的光信号。
2.2. 使用光电检测元件检测光信号。
2.3. 利用示波器观察光电流的变化。
2.4. 分析光电检测技术的原理和操作方法。
五、实验步骤1. 准备实验仪器和材料，检查设备是否正常。
2. 将光电检测元件连接到示波器和信号发生器上。
3. 调节光源，使其照射到光电检测元件上。
4. 使用示波器观察光电流的变化，记录实验数据。
5. 改变光源的频率和强度，重复步骤4，观察光电流的变化。
6. 分析实验数据，得出结论。
六、实验结果与分析1. 光电效应实验结果：1.1. 当光的频率大于光电检测元件的截止频率时，光电流随光强度的增加而增加。
1.2. 光电子的动能随光的频率增加而增加。
1.3. 光电流与光强度成正比。
2. 光电检测技术实验结果：2.1. 光电检测元件能够将光信号转换为电信号。
光电检测实验报告
光电检测实验报告光电检测实验报告引言：光电检测是一种常见的实验方法，通过光电效应原理，将光信号转化为电信号进行测量和分析。
本次实验旨在通过搭建光电检测系统，探索光电效应在不同条件下的特性，并研究其在实际应用中的潜力。
一、实验装置的搭建实验装置由光源、光电探测器和信号处理器组成。
光源可以选择激光器、LED 等，而光电探测器则包括光电二极管、光电倍增管等。
信号处理器用于放大和转换光电信号，常见的有放大器、滤波器等。
二、光电效应的研究光电效应是指当光照射到物质表面时，光子能量被物质吸收，从而产生电子的现象。
实验中，我们通过改变光源的强度和波长，以及调整光电探测器的位置和方向，研究光电效应的特性。
1. 光源强度对光电效应的影响在实验中，我们使用不同强度的光源照射光电探测器，记录下光电流的变化情况。
实验结果显示，光源强度越大，光电流也越大，这表明光电效应与光源的强度呈正相关关系。
2. 光源波长对光电效应的影响我们使用不同波长的光源照射光电探测器，观察光电流的变化。
实验结果显示，不同波长的光源对光电效应的影响不同。
在可见光范围内，短波长的光源产生的光电流较大，而长波长的光源产生的光电流较小。
这说明光电效应与光源的波长呈负相关关系。
三、光电检测在实际应用中的潜力光电检测技术在许多领域中有着广泛的应用，如光电传感器、光电测距仪等。
以下是一些实际应用案例：1. 光电传感器在自动化生产中的应用光电传感器可以通过光电效应检测物体的存在与否，广泛应用于自动化生产线上。
例如，在汽车制造过程中，光电传感器可以检测零件的位置和质量，实现自动化装配和质量控制。
2. 光电测距仪在测量领域中的应用光电测距仪利用光电效应测量物体与测距仪之间的距离。
它可以应用于建筑测量、地质勘探等领域。
例如，在建筑测量中，光电测距仪可以快速、准确地测量建筑物的高度和距离，提高测量效率。
结论：通过本次实验，我们搭建了光电检测系统，并研究了光电效应在不同条件下的特性。
光电技术实验报告
一、实验目的1. 理解光电效应的基本原理和规律。
2. 掌握光电探测器的性能参数测量方法。
3. 学习光电技术在实际应用中的具体应用。
二、实验原理光电效应是指光照射到金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
根据爱因斯坦的光电效应方程，光子的能量与电子的动能之间存在以下关系：E = hν = Ek + W其中，E为光子的能量，h为普朗克常数，ν为光的频率，Ek为电子的动能，W为金属的逸出功。
光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置，常用的光电探测器有光电二极管、光电三极管、光电倍增管等。
本实验主要研究光电二极管的性能参数。
三、实验仪器与设备1. 光电效应实验装置：包括光电管、光源、放大器、示波器等。
2. 光电探测器性能参数测试仪：用于测量光电二极管的暗电流、饱和电流、光电流、响应时间等参数。
3. 电源：提供实验所需的电压。
四、实验步骤1. 光电效应实验：（1）将光电管接入实验装置，调整光源的电压和电流，使光电管正常工作。
（2）打开示波器，观察光电管在不同电压下的伏安特性曲线。
（3）改变光源的频率，观察光电效应的规律。
2. 光电探测器性能参数测试：（1）将光电二极管接入性能参数测试仪，调整测试仪的电压和电流，使光电二极管正常工作。
（2）测量光电二极管的暗电流、饱和电流、光电流、响应时间等参数。
五、实验结果与分析1. 光电效应实验结果：（1）伏安特性曲线：随着电压的增加，光电管的电流逐渐增大，当电压达到一定值时，电流达到饱和。
（2）光电效应规律：光电效应的电流与光强成正比，与光的频率有关，当光的频率低于截止频率时，光电效应不发生。
2. 光电探测器性能参数测试结果：（1）暗电流：在无光照条件下，光电二极管的电流为暗电流，其大小反映了光电二极管的漏电流。
（2）饱和电流：当光强增加时，光电二极管的电流逐渐增大，当电流达到饱和时，光强的增加对电流的影响不再明显。
（3）光电流：光电二极管的光电流与光强成正比，其比例系数称为光电流灵敏度。
光电循线小车实验报告
一、实验目的1. 了解光电循线小车的工作原理及组成；2. 掌握光电传感器的工作原理和应用；3. 学会使用单片机控制小车循线；4. 提高动手能力和团队协作能力。
二、实验原理光电循线小车是一种基于光电传感器进行循线的小型智能车辆。
其工作原理是：光电传感器接收反射光线，通过对比黑白线的反射强度，判断小车是否偏离循线，进而控制小车转向和速度，使其沿循线行驶。
实验中，光电传感器采用红外对管，发射管发射红外线照射地面，接收管接收反射回来的红外线。
当红外线照射到白色地面时，反射强度较大；当照射到黑色循线时，反射强度较小。
根据反射强度的变化，单片机可以判断小车是否偏离循线，并控制电机驱动小车进行转向和速度调整。
三、实验器材1. 光电循线小车一套；2. 单片机（如STC89C52R）；3. 电机驱动模块（如L298N）；4. 红外对管；5. 电池组；6. 导线；7. 实验平台（如白纸板）。
四、实验步骤1. 搭建电路：将单片机、电机驱动模块、红外对管等元器件连接起来，搭建好循线小车的电路。
2. 编写程序：根据循线原理，编写单片机控制程序。
程序主要包括以下功能：（1）初始化：设置单片机的工作状态，如IO口、定时器等；（2）光电传感器数据采集：读取红外对管接收到的反射强度；（3）循线判断：根据反射强度判断小车是否偏离循线；（4）转向控制：根据循线判断结果，控制电机驱动小车转向；（5）速度控制：根据循线判断结果，控制电机驱动小车速度。
3. 程序下载：将编写好的程序下载到单片机中。
4. 实验调试：将循线小车放置在实验平台上，调试程序，观察小车循线效果。
5. 优化调整：根据实验结果，对程序和电路进行优化调整，提高小车循线精度和稳定性。
五、实验结果与分析1. 实验结果：经过调试，小车能够稳定地沿循线行驶，循线精度较高。
2. 分析：实验结果表明，光电循线小车能够实现预期的循线功能。
在实验过程中，需要注意以下几点：（1）红外对管安装位置：红外对管应垂直于循线安装，以保证接收到的反射强度准确；（2）循线宽度：循线宽度应适中，过宽或过窄都会影响循线效果；（3）光照条件：实验过程中，应保持光照条件稳定，避免光线变化影响循线效果；（4）程序优化：根据实验结果，对程序进行优化调整，提高循线精度和稳定性。
光学追踪算法实验报告
一、实验目的1. 了解光学追踪算法的基本原理和流程；2. 掌握光学追踪算法在实验中的应用；3. 分析实验结果，验证光学追踪算法的有效性。
二、实验原理光学追踪算法是一种利用光学原理，对光线传播路径进行追踪的方法。
通过追踪光线的传播，可以获取物体的形状、大小、位置等信息。
实验中，我们采用光学追踪算法对物体进行成像，并分析成像结果。
三、实验仪器与设备1. 光源：激光器；2. 透镜：凸透镜；3. 物体：实验样品；4. 成像设备：摄像头；5. 光具座：用于固定实验器材；6. 软件工具：光学追踪算法实现软件。
四、实验步骤1. 将激光器、凸透镜、物体、摄像头依次安装在光具座上，确保光路畅通；2. 调整光源、透镜和物体之间的距离，使物体成像在摄像头感光元件上；3. 启动光学追踪算法实现软件，设置追踪参数；4. 观察摄像头成像，分析成像结果；5. 根据成像结果，调整实验参数，优化追踪效果。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，通过调整光源、透镜和物体之间的距离，成功获取了物体的成像；2. 利用光学追踪算法实现软件，对成像结果进行追踪分析，得到物体的形状、大小、位置等信息；3. 通过对比实验前后的成像结果，验证了光学追踪算法的有效性。
六、实验总结1. 光学追踪算法在实验中表现出良好的追踪效果，能够有效获取物体的形状、大小、位置等信息；2. 通过实验，掌握了光学追踪算法的基本原理和流程，为后续研究提供了基础；3. 实验过程中，遇到了一些问题，如成像效果不稳定、追踪精度不足等。
这些问题可以通过优化实验参数、改进算法等方法进行解决。
七、实验展望1. 进一步研究光学追踪算法在不同场景下的应用，如医学成像、工业检测等领域；2. 优化光学追踪算法，提高追踪精度和稳定性；3. 探索光学追踪算法与其他技术的结合，如机器视觉、人工智能等，拓展光学追踪算法的应用范围。
本实验通过对光学追踪算法的实验验证，展示了其在实际应用中的可行性和有效性。
光照追踪电路实验报告
一、实验目的1. 了解光照追踪电路的基本原理和组成。
2. 学习使用光敏电阻作为光强感应元件。
3. 掌握光照追踪电路的设计与搭建方法。
4. 验证光照追踪电路的性能，并分析其工作原理。
二、实验原理光照追踪电路利用光敏电阻的阻值随光照强度变化的特性，通过控制电路的输出信号，实现电路对光照方向的追踪。
当光敏电阻受到光照时，其阻值减小，电路输出信号随之变化，从而驱动执行机构（如电机）转向光源。
三、实验仪器与设备1. 光敏电阻2. 运放电路模块3. 电机驱动模块4. 电源5. 电路板6. 连接线7. 电路实验箱8. 示波器四、实验步骤1. 电路设计：- 设计光照追踪电路，包括光敏电阻、运放电路模块、电机驱动模块等。
- 计算光敏电阻的阻值变化范围，选择合适的运放电路和电机驱动模块。
- 绘制电路图，并标注各元件参数。
2. 电路搭建：- 将光敏电阻、运放电路模块、电机驱动模块等元件按照电路图连接到电路板上。
- 连接电源，确保电路正常供电。
3. 电路调试：- 使用示波器观察电路输出信号，调整电路参数，使电路输出信号与光敏电阻阻值变化一致。
- 调整电机驱动模块，使电机能够根据电路输出信号方向转动。
4. 实验测试：- 将电路放置在光照环境中，观察电机转动方向是否与光源方向一致。
- 改变光照方向，验证电路是否能够及时调整电机转动方向。
五、实验数据与分析1. 光敏电阻阻值变化：- 在不同光照强度下，光敏电阻的阻值变化范围为10kΩ～1MΩ。
2. 电路输出信号：- 当光敏电阻受到光照时，电路输出信号为正电压；当光敏电阻未受到光照时，电路输出信号为负电压。
3. 电机转动方向：- 当光敏电阻受到光照时，电机转动方向与光源方向一致；当光敏电阻未受到光照时，电机停止转动。
六、实验结论1. 光照追踪电路能够根据光照强度变化，驱动电机转动，实现电路对光照方向的追踪。
2. 通过调整电路参数，可以使电路输出信号与光敏电阻阻值变化一致，确保电机转动方向与光源方向一致。
光线追踪实验报告
一、实验目的1. 理解光线追踪的基本原理和方法。
2. 掌握光线追踪在三维计算机图形学中的应用。
3. 通过实验验证光线追踪算法的正确性和效率。
二、实验原理光线追踪是一种基于光传播原理的渲染算法，通过模拟光线在场景中的传播过程，计算出每个像素的颜色值。
该算法的基本原理是：从相机视角出发，沿着光线传播方向，依次计算光线与场景中物体的交点，并根据交点信息计算反射、折射、散射等效果，最终得到每个像素的颜色。
三、实验器材1. 计算机一台，安装有光线追踪渲染软件（如LuxCoreRender、V-Ray等）。
2. 三维模型文件（如OBJ、FBX等）。
3. 相机参数设置文件（如EXR、HDR等）。
四、实验步骤1. 导入三维模型文件至光线追踪软件中。
2. 设置相机参数，包括镜头焦距、视野角度、相机位置等。
3. 设置场景环境，包括光源、材质、纹理等。
4. 调整光线追踪算法参数，如光线样本数、反射次数、折射次数等。
5. 运行光线追踪渲染，观察渲染效果。
6. 分析渲染结果，调整参数直至满意。
五、实验结果与分析1. 实验结果本实验采用LuxCoreRender软件进行光线追踪渲染，设置光线样本数为1000，反射次数为3次，折射次数为2次。
渲染结果如图1所示。
图1 光线追踪渲染效果2. 实验分析（1）光线追踪算法的正确性从实验结果可以看出，光线追踪算法能够正确地模拟光线在场景中的传播过程，计算出每个像素的颜色值。
与传统的渲染方法相比，光线追踪能够更真实地还原场景的光照效果，特别是对于复杂的光影效果和反射、折射现象。
（2）光线追踪算法的效率光线追踪算法的计算复杂度较高，特别是在处理复杂场景和高质量渲染效果时。
本实验中，设置光线样本数为1000，反射次数为3次，折射次数为2次，渲染时间为30分钟。
在实际应用中，根据场景复杂度和渲染效果需求，可以适当调整光线样本数、反射次数和折射次数等参数，以平衡渲染效果和渲染时间。
（3）光线追踪算法的应用光线追踪算法在三维计算机图形学、影视后期制作、虚拟现实等领域具有广泛的应用。
光线追踪实验报告
Ray Tracer---光线跟踪实验报告711064XX XXX一、实验目的在计算机图形学课程作业中，题目要求是做Ray Tracing 或碰撞检测，其中对Ray Tracing 的要求是：(1)多种形状物体，Ball, box等(2)包含多种材质物体：纯镜面反射、透明物体、纯漫反射、半透明物体等(3)Moving in a 3D world(4)environment texture二、实验原理在这次实验中，使用了真正的光线跟踪算法，而不是采用环境纹理来反映周围环境。
1、光线跟踪简介光线跟踪是一种真实地显示物体的方法，该方法由Appel在1968年提出为了生成在三维计算机图形环境中的可见图像，光线跟踪是一个比光线投射或者扫描线渲染更加逼真的实现方法。
这种方法通过逆向跟踪与假象的照相机镜头相交的光路进行工作，由于大量的类似光线横穿场景，所以从照相机角度看到的场景可见信息以及软件特定的光照条件，就可以构建起来。
当光线与场景中的物体或者媒介相交的时候计算光线的反射、折射以及吸收。
由于一个光源发射出的光线的绝大部分不会在观察者看到的光线中占很大比例，这些光线大部分经过多次反射逐渐消失或者至无限小，所以对于构建可见信息来说，逆向跟踪光线要比真实地模拟光线相互作用的效率要高很多倍。
计算机模拟程序从光源发出的光线开始查询与观察点相交的光线从执行与获得正确的图像来说是不现实的。
2、经典光线跟踪算法由以上经典的光线追踪算法可以发现，在此算法中，环境中的物体等模型，并不是一次性的画好的，而是对整个场景一个像素一个像素的画上去的，光线跟踪算法中的每一根光线要与场景中的每一个物体所含的每一个面求交。
三、光线跟踪算法实现1、计算观察光线首先需要确定光线的数学表达式。
一条光线实际上只是一个起点和一个传播方向，假设起点为O（x1，y1，z1），屏幕上一点为D（x2，y2，z2），则光线的方向dir（x3，y3，z3）为：dir=O–D；即在程序中，光线的起点定义为：方向为：由此可以确定一条光线然后就需要求出与该光线相交的物体中的最近的交点2、光线与球体相交球体由方程(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2=r2确定，求光线是否与方程相交，只需计算方程组(x-x1)2+(y-y1)2+(z-z1)2=R2e+ d t = 0有无实数解即可。
光伏光电跟踪系统结论和心得
光伏光电跟踪系统结论和心得随着常规能源资源的有限性和不可再生，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。
煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。
我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源，开发利用前景广阔。
目前太阳能利用最普遍的形式是通过集热器将太阳能转换为热能，为了收集到尽可能多的太阳能，多数研究方案采取跟踪方式，使太阳光收集器的采光面始终对准太阳。
本设计方案就是一个简单的一个单轴跟踪系统。
系统组成及工作原理以单片机为控制核心，采用光强度检测电路测量，以光敏传感器作为测量元件，构成光电测量模块。
该系统可分为电源控制模块电路、光电测量电路、时钟电路、步进电机控制电路、单片机、LED显示电路、A/D转换电路。
选用的主要器件有：光敏电阻，时钟芯片74LS74，AT89C52，LED数码管，步进电机与转换芯片ADC0809等。
采集电路的设计思路：首先通过驱动电机转动一个角度后采集光敏电阻光强信号后进行显示并进行记录，利用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块板两侧，如果太阳光垂直照射太阳能电池板，两个光敏电阻接收到的光照强度相同时，它们的输出信号相等，单片机发出信号停止驱动电机转动；当太阳光方向与采光板垂直方向不平衡时，接收光强多的光敏电阻阻值将减小，显示的光照强度就会强于另一个传感器输出的信号，此时驱动电机向光强度较高的一侧运动，直至两个光敏电阻上的光照强度信号相同，停止电机运行，实现自动调节的目的。
当系统处于光线较弱或夜晚时，系统检测光照强度信号低于光伏板最低工作条件时，系统自行停止对光信号的采集和电机的驱动，达到节约能源的目的。
光强度采集传感器如图1所示。
太阳跟踪装置控制系统的控制目标是通过对装置机械执行机构角度的精确控制，实现对太阳运行轨迹的跟踪。
并且要求整个系统能够全天候的自动运行，结构简单可靠。
由于系统要实现对控制对象位置角度的精确控制，并且对控制对象的移动速度要求不高，因此控制部件首先考虑采用步进电机，因为步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的控制元件。
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光电跟踪实验报告班级：06111101姓名：张秀峰学号：1120111562一．系统概述光电跟踪系统由转台、图像采集设备和激光测距设备三部分组成。
1.转台系统的转台为模拟火炮或雷达跟踪系统运动模块的类工业旋转运动系统。
其组成如下图所示，它包含电控箱、转台本体（电控箱和转台本体为一体）及由运动控制卡和普通PC机组成的控制实验平台等三大部分。
图2.1 系统结构图转台本体主要由以下几个部分组成：1）机械结构件（含PAN和TILT两个转动关节）2）伺服电机（两套）3）限位开关4）图像采集设备（1套）5）激光测距设备（1套）电控箱内安装有如下主要部件：1)伺服驱动器2)I/O接口板3)开关电源控制平台主要由以下部分组成：1)与IBM PC/AT机兼容的PC机（公司不提供），带PCI插槽2)运动控制器3)用户接口软件2.图像采集设备图像采集设备由工业摄像头、镜头、1394接口卡(含数据线)三部分组成。
3.激光测距设备激光测距采用DLS-C30。
二．系统安装1. 安装运动控制卡1)检查运动控制卡的外观有无损坏； 2) 关闭计算机电源；3) 将运动控制卡插入空闲的PCI 槽中； 4) 用螺钉锁紧运动控制卡和转接头；5) 将转接头和卡上的JP2插座用转接电缆连上；2. 连线1) 将电控箱的开关打到关闭的位置2) 将运动控制卡的CN1插口和电控箱的CN1插口用屏蔽电缆连结起来 3) 将转接头CN2的插口和电控箱的CN2插口用屏蔽电缆连结起来 4) 将电源线一端插入电控箱插座，另一端接入220V AC 电源(实验室提供 电源需要保持良好接地。
)3. 安装软件(1)运动控制卡运动控制卡安装完后，系统开机会检测到新硬件，将运动控制卡的配套光盘放入，按提示安装驱动程序。
详情参见运动控制器产品说明书(2) 图像采集设备1)安装1394开发包及驱动2)安装BCAM 1394 Driver三．软件的使用1.界面说明运行REVS150.exe进入光电跟踪系统，系统界面如下图4.1：图4.1 教学实验平台软件界面界面功能区说明：图像和靶标位置显示区：实时将图像采集卡采集到的视频动态显示以及靶标位置跟踪二维曲线的实时显示。
摄像机工作区：1)参数调节部分通过对快门、对比度、明亮度的调节以得到不同的图像效果快门：快门是镜头前阻挡光线进来的装置，一般而言快门的时间范围越大越好。
对比度：是画面黑与白的比值，也就是从黑到白的渐变层次。
明亮度：指一对象之可见亮度。
其取决于可反射光之多寡并由一平方公尺(cd/m2)内之多少烛光来衡量其亮度。
2）图像处理部分包括开关摄像头，显示视频，图像处理，以及实现原始图像、处理图像和靶标位置曲线之间的切换显示。
控制器工作区：运动控制器的开关、回零及位置清零转台工作区：实时显示转台两轴的转动角度，上下左右箭头可以调节轴的当前位置跟踪数据显示区：实时显示靶标的质心坐标，以及跟踪数据和靶标位置数据。
标定按钮：对转台和靶标进行标定。
跟踪按钮：目标跟踪的开关激光测距工作区：对DLS-C30进行操作，实现激光测距，并实时显示激光测量到的距离。
PID闭环控制区域：更新PID参数。
靶标位置和转台角度显示区：实时显示未进行标定的靶标位置数据和转台角度数据。
2.操作说明1)运动控制器的操作：点击“开始”，系统打开板卡，进行系统初始化，完成后其它按钮可用。
回零：依次对PAN 和TILT进行回零操作，回零过程中其它按钮不可用图4.2视觉随动跟踪系统的转台本体位置清零：轴的转动角度清零2)摄像头的操作点击“打开摄像头”，则可以看到采集的图像已经显示在图像显示区内。
显示方式选择：a)原始图像 b)处理图像 c)靶标位置曲线用户根据实验要求做选择点击“图像处理”可以看到处理后的图像效果点击“显示实景”可以切换回实景模式3)靶标跟踪当控制器和摄像头都设置完毕，比完成标定后，此按钮才可按下。
按下后系统开始工作，跟踪运动物体。
4)关闭退出关闭控制器、摄像头和DLS-C30，退出系统。
实验一计算机视觉和数字图像处理技术一、实验目的了解计算机视觉和数字图像处理技术的背景知识，学会使用光电实验系统中的图像设备。
1.简述计算机视觉的前景及展望对三维计算机视觉技术的研究已有几十年的历史,人们确已获得很大的进步。
但迄今为止,能真正应用于实际的视觉系统还未见报道。
为什么会是这种情形,许多人都在思考这个问题。
可以肯定地说,形成目前这种情况的根本原因(主要问题)是:视觉系统感知景物的信息量太少。
仅靠摄取景物在某一时刻的几幅图像,这只相当于人类视觉对某一景物扫一眼的情形。
人都有这样的经验,当对景物一眼看不甚清楚或不知所以时,人类将集中注意力盯着景物。
眼球的运动对人类的立体视觉看来是很重要的。
事实上,没有人类眼睛盯着景物的活动过程,只能看到景物的一个表象;往往一个表象是能用来区别物体的,而眼动的过程就是充分获取景物整体表象的过程。
通过大脑的分析、综合与判断,人们要么识别景物,要么认识景物(与建模类似)。
同样的情形也发生在深度图像视觉系统中。
简单分析一下人类视觉过程可以看出,人类视觉是在白觉或不自觉地充分利用了景物的形状、颜色、光照,物体表面的反射,组成物体的材料等信息,同时还通过触觉、嗅觉、听觉等来感知景物除视觉之外的其它信息。
因此,人类的物体识别过程是综合人的所有感知器官充分获取景物信息,通过分析,综合判断而进行识别的过程,而计算机物体识别仅是理想环境下静止的、瞬间的视觉识别过程。
因此,必然不能适应现实生活的需要。
目前学术界正对传统的人工智能进行反思,对人工智能的五大基本问题进行讨论田〕,并对以积木世界为基础发展起来的计算机视觉进行批判。
在文献〔75]中,作者提出以下三个观点:首先,传统的计算机视觉采用积木世界代替现实世界以简化问题的复杂性的方法与路线是不可行的。
其次计算机视觉中使用如此繁多的方法,说明它还不是一门成熟的学科。
最后,一幅图像包含极丰富的信息,并不在于它用大见的像素数据组成,而在于所有像素集合所包含的整体信息。
因此今后的计算机视觉研究除了继续在计算机视觉的基本问题如:立体匹配,物体形状恢复(Shape.fromx),建模,物体与模型匹配等方面进行努力,还应在多媒体信息采集与处理、合适数学工具,优秀算法的固化,关键技术的开发、推广,计算机视觉的人工神经网络研究及实时化等方面加强研究。
为了解决理想环境下静止的、瞬间的计算机视觉的巨大局限性,由北方交通大学信息科学研究所和清华大学电子工程系联合主持开展的国家“七五”自然科学基金重大项目:“超级智能视听信息处理系统的研究”针对计算机视觉获取景物信息少的缺点,期望通过综合计算机视觉、计算机图形、计算机听觉、计算机文字处理即将声像图文四方面信息作为有机的整体—视听信息系统来加以研究。
智能视听信息处理系统具有多媒介计算机的功能[v6〕,但同时又具有两个明显区别于多媒介计算机的特点,即:首先它可以是一个分布式并发型的语音、图像、文字、图形信息处理系统,可以完成各自信息的输入输出、存储、处理,完成它们之间的信息转换;其次它有一个多媒介多层次数据库、知识库,支持整个系统的运行,并具有实现多信息融合技术的可能性。
如果这一视听信息处理系统能如期建立,则势必将为人机交互的新一代信息处理技术提供崭新的研究与开发环境,同时也将是对目前计算机视觉研究所具有局限性的一个大胆的突破性尝试。
目前整个系统已基本定型。
我们坚信,融视听图文于一体的新一代信息处理系统一定能将计算机视觉研究向前推进一步,并将计算机视觉从实验室引向实际应用领域!2.简述摄像头采集图像的工作原理数码相机是通过光学系统将影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上，通过A/D转换器将每个像素上光电信号转变成数码信号，再经DSP处理成数码图像，存储到存储介质当中。
光线从镜头进入相机，CCD进行滤色、感光（光电转化），按照一定的排列方式将拍摄物体“分解”成了一个一个的像素点，这些像素点以模拟图像信号的形式转移到“模数转换器”上，转换成数字信号，传送到图像处理器上，处理成真正的图像，之后压缩存储到存储介质中。
一：景物的反射光线经过镜头的会聚，在胶片上形成潜应影，这个潜影是光和胶片上的乳剂产生化学反应的结果。
再经过显影和定影处理就形成了影像。
摄象头的数码影像和胶片成像原理不同，是经过镜头成像在CCD上，经过CCD的光电转换，生成视频信号，再经过显示屏电光转换，才生成图像。
实验二运动控制技术一、实验目的了解运动控制技术的背景知识，学会使用运动控制器操纵光电跟踪系统中转台本体的运动。
1、简述限位开关的作用和工作原理限位开关分为接触式和非接触式两大类，接触式的比较直观，就是机械设备的运动部件上，安装哈桑限位开关，与其相对应运动的固定点上安装极限位置的挡块。
或者是相反安装位置。
一旦限位开关的机械触头碰上挡块时，切断或者是改变了控制电路，机械就停止运行或者是改变运行。
由于机械的惯性运动，这种行程开关的“超行程”以保护开关不收损坏。
非接触式的形式很多，常见的有干簧管、光电式以及感应式几种，通常运用在电梯当中，利用生产机械运动部件的碰撞使得触头动作从而实现接通或者是分断控制电路，达到一定的控制目的。
常常运用在限制机械运动位置或者是行程，使得运动机械按位置或者是行程自动停止、反向运动或者是自动往返运动中。
限位开关的作用有哪些？限位开关的作用在于实现顺序控制、定位控制以及位置状态的检测，用于控制机械设备的行程以及限位保护中。
在实际的生产生活中，将限位开关安装在预先安排的位置，而安装在生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，限位开关的触电动作，从而实现电路切换。
2、谈谈运动控制的关键技术和发展趋势运动控制主要用于机械传动装置的计算机控制，对机械传动装置中电机的位置、速度进行实时的控制管理，使运动部件按照预期的轨迹和规定运动参数完成相应的动作。
在运动控制系统中，按机械运动的轨迹分类，可分为点位、直线、轮廓控制等。
点位控制又称为点到点控制，是一种从某一位置向另一位置移动时，不管中间的移动轨迹如何，只要最后能正确到达目标位置的控制方式。
这类控制在移动过程中，对两点间的移动速度及运动轨迹没有严格要求，可以先沿一个坐标移动完毕，再沿另一个坐标移动，也可以沿多个坐标同时移动。
直线控制又称为平行控制，这类运动除了控制点到点的准确位置之外，还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线，而且对移动的速度也要进行控制。
轮廓控制又称为连续轨迹控制，这类运动能够对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，因而可以进行曲线或曲面的运动。
现代数控机床及机器人绝大多数具有两个坐标或两个坐标以上联动的功能，如6 轴（或自由度、维）控制的机械手，其运动可以给定在空间的任意方向。