课题一固态图像传感器
课题二光纤传感器;
了解图像检测的基本知识。
掌握固态图像传感器的分类、结构和功能特点。
能根据需求正确选用固态图像传感器。
了解视觉传感器和智能视觉检测的基本知识。;知识引入;知识讲解;光电效应又可以分成内光电效应与外光电效应。内光电效应是吸收外部光线中能量后的带电微粒仍在物体内部运动，只是使得物体的导电性发生较大变化的现象，它是半导体图像传感器的核心技术；外光电效应则是受外来光线中能量激发的微粒逃逸出物体表面，形成空间中的众多自由粒子的现象，真空摄像管、图像增强器等元器件就是根据这种原理工作的。;２．图像检测系统的组成
图像检测系统是采用图像传感器摄取图像，利用转换电路将其转化为数字信号，再用计算机软硬件对信号进行处理得到需要的最终图像或通过识别、计算后获取进一步信息的检测系统，其组成如图所示。;３．图像传感器
图像传感器是利用光敏元器件的光电转换功能，将元器件感光面上感受到的光线图像转换为成一定比例关系的电信号并做相应处理后输出的功能器件，它能够实现图像信息的获取、转换和视觉功能的扩展。;二、固态图像传感器
固态图像传感器如图所示，是数码相机、数码摄像机的关键零件，因常用于摄像领域，又被称为摄像管。
固态图像传感器要求具有两个基本功能：一是具有把光信号转换为电信号的作用；二是具有将平面图像上的像素进行点阵取样，并将其按时间取出的扫描作用。;１．CCD图像传感器
CCD图像传感器如图所示，于1969年在美国贝尔试验室研制成功，它以成熟稳定的技术、清晰的图像输出在高端数码产品中占据了优势。;２．CMOS图像传感器
由于CCD存在一些技术上无法克服的缺点，且随着CMOS工艺和大规模集成电路的发展，CMOS图像传感器逐渐成为图像显示领域的研究热点。;３．固态图像传感器的比较
CCD传感器一般被认为具有以下优点。
（１）高分辨率：像素大小为μm级，可感测及识别精细物体，提高影像品质。
（２）高灵敏度：CCD具有很低的读出噪声和暗电流噪声，信噪比高，从而具有高灵敏度。
（３???动态范围广：可同时感知及分辨强光和弱光，提高系统环境的使用范围。;（４）线性良好：入射光源强度和输出信号大小成良好的正比关系，降低了信号补偿处理的成本。
（５）大面积感光：利用半导体技术已可制造大面积的CCD晶片。
（６）低影像失真：使用CCD传感器，其影像处理不会有失真的情形，可忠实反映原始图像。;与CCD相比，CMOS图像传感器拥有以下优点。
（１）系统集成：CMOS图像传感器能在同一个芯片上集成各种信号和图像处理模块。
（２）低功耗：CMOS图像传感器只需单一电压供电，静态功耗几乎为零，其功耗仅相当于CCD功耗的1／8。
（３）成像速度快：CMOS图像传感器可以在每个像素扫描的基础上同时进行信号放大，成像速度更快。
（４）响应范围宽：在890～980nm范围内其灵敏度比CCD图像传感芯片的灵敏度要高出许多。
（５）抗辐射性强：抗辐射能力比CCD高十多倍。
（６）成本低：CMOS制造成本低，结构简单，成品率高。;三、视觉传感器
作为一种应用级的产品，视觉传感器是固态图像传感器成像技术和Framework软件结合的产物，它可以识别条形码和任意OCR字符，其外形如图所示。;视觉传感器在烟草包装线上的应用;四、智能视觉检测
１．计算机视觉检测（AVI）
它利用计算机视觉研究成果，采用图像传感器来实现对被测物体的尺寸及空间位置的三维测量，所得数据由计算机对标准和故障图像进行比对或直接从图像中提取信息，并根据判别结果控制设备动作。;２．机器人视觉检测
机器人视觉系统一般指与机器人配合使用的工业视觉系统。把视觉系统引入机器人以后，可以大大地扩大机器人的使用性能，使机器人在完成指定任务的过程中具有更大的适应性。;
了解光纤传递的基本知识。
了解光纤传感器的基本原理。
掌握光纤传感器的主要类型。;光纤传感器（FiberOpticalSensor，FOS）是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物，与以电为基础的传感器有着本质区别。;知识讲解;光纤结构;二、光纤传感器工作原理及分类
光纤传感器结构如图所示。光纤传感器是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。它由光发送器、敏感元件（光纤或非光纤的）、光接收器、信号处理系统以及光纤构成，由光发送器发出的光经源光纤引导至敏感元件。;１．功能型（全光纤型）光纤传感器
指利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤（或特殊光纤）作传感元件，将“传”和“感”合为一体的传感器，