我国现代光学仪器的发展特征与趋势

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上传时间：2003/2/10 16:38:03
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简介：

我国现代光学仪器的发展特征与趋势

    我国现代光学仪器工业近10年来的发展特征可以概括为：产业高技术化、产品高附加值化和智能化、企业集团化和国际化、制造技术柔性化。

1、现代光学仪器的特征

（1）现代光学仪器冲破了传统理论的束缚，光学技术同其它学科和技术不断融化、渗透，派生出新的学科分支，形成许多交叉发展的领域，打破了长期以来光学的传统应用范围，如利用激光开拓新的测量原理、方法，使众多的激光计量检测仪器问世；激光技术与传统的显微镜相结合，开发出激光扫描显微镜系列产品；利用光电转换原理生产出一大批新颖的光电仪器。许多新技术如激光、红外、光纤、光信息处理、微光学等得到开发应用。

（2）在结构上打破了以光学和机械为主体的基本框架，集光学、机械、电子计算机于一体，电子技术、计算机及软件成为仪器不可分割的重要组成部分。

（3）摆脱了传统光学仪器离不开人的操作和观测的经典模式，操作、检测、数据处理和信息传递实现自动化，工作效率、方便性和靠性是传统光学仪器无法比拟的。

（4）在设计方法上采用计算机辅助设计、优比设计和"三化"设计，整个系列产品品种之间零部件通用性强，标准化程度高，标准件多，仪器成本下降，质量提高。

（5）现代光学仪器的质量评价标准更全面、更严格、质量指标包括功能指标、工艺性、经济性、人机学指标、美学指标、标准化和专利权指标等8个方面。

2、发展趋势

    从传统光学仪器转变为现代光学仪器，关键在于计算机化，而微电子技术是基础。现代光学仪器中光谱仪发展最快，发达国家80年代已经实现微机化，现已向联用技术、全自动化、实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。光学计量仪器从大型精密仪器（三坐标测量机）到传统的自准直仪和投影仪都已经实现微机化、光电化；激光技术的结合和CCD等光电器件的引入，更为快速、准确、可靠的在线检测和监控创造了条件。

    未来，高新技术的发展和应用，将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。目前的智能化仪器尚处于较低级的阶段，它只是把计算机技术与传统的仪器结合起来，能适应被参数的变化，进行自动补偿、自动选择量程、自动校准、自寻故障、自动进行数据处理，使测量、分析、信息处理和传递过程由手工操作向自动化过渡。这种智能化仪器更确切地应称为"微机化"仪器。而更高程度的智能化是信息技术的最高层次，应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值，逻辑与知识的综合分析结果，智能化的标志是知识的表达和应用。

    在光机电算一体的化的基础上熔入不同原理将派生出新用途的产品，以满足各领域日益增长的需求。具有优异性能的光电器件和功能材料的开发和应用，将加速现代光学仪器的发展。CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟，实际应用将获得巨大突破，前景广阔。现代光学仪器领域将发生重大变革，产品进一步向小型化、高分辨、光电化和自动化。

来源: 北京市科委工业处/光机电/总25期

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