เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงแบบละเอียดเป็นส่วนหนึ่งของสอง

การแนะนำเทคโนโลยีการทดสอบด้วยแสง
เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสง (Photoelectric Detection) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของเทคโนโลยีสารสนเทศด้วยแสง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเทคโนโลยีการแปลงแสงด้วยแสง เทคโนโลยีการรับข้อมูลด้วยแสงและเทคโนโลยีการวัดข้อมูลด้วยแสง และเทคโนโลยีการประมวลผลข้อมูลด้วยแสงด้วยแสง เช่น วิธีการวัดทางกายภาพด้วยแสงแบบโฟโตอิเล็กทริก เช่น การวัดแสงแบบแสงน้อย การวัดแสงอินฟราเรด การสแกนแสง การวัดการติดตามแสง การวัดด้วยเลเซอร์ การวัดด้วยเส้นใยแก้วนำแสง และการวัดภาพ

เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงเป็นการผสมผสานเทคโนโลยีออปติกและเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เพื่อวัดปริมาณต่างๆ ซึ่งมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:
1. ความแม่นยำสูง ความแม่นยำของการวัดด้วยแสงโฟโตอิเล็กทริกสูงที่สุดในบรรดาเทคนิคการวัดทุกประเภท ยกตัวอย่างเช่น ความแม่นยำในการวัดความยาวด้วยเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สูงถึง 0.05 ไมโครเมตร/เมตร การวัดมุมด้วยวิธีการเกรตติงมัวร์ฟริงจ์สามารถทำได้ ความละเอียดในการวัดระยะทางระหว่างโลกและดวงจันทร์ด้วยวิธีวัดระยะด้วยเลเซอร์สูงถึง 1 เมตร
2. ความเร็วสูง การวัดด้วยแสงใช้แสงเป็นตัวกลาง แสงมีความเร็วในการแพร่กระจายสูงสุดในบรรดาสารทุกชนิด และไม่ต้องสงสัยเลยว่าแสงมีความเร็วในการรับและส่งข้อมูลด้วยแสงที่เร็วที่สุด
3. ระยะไกล พิสัยไกล แสงเป็นสื่อกลางที่สะดวกที่สุดสำหรับการควบคุมและส่งข้อมูลระยะไกล เช่น การนำวิถีอาวุธ การติดตามด้วยแสง การส่งและรับข้อมูลทางโทรทัศน์ และอื่นๆ
4. การวัดแบบไม่สัมผัส แสงที่ส่องลงบนวัตถุที่วัดนั้นถือว่าไม่มีแรงวัด จึงไม่มีแรงเสียดทาน สามารถวัดแบบไดนามิกได้ และเป็นวิธีการวัดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเทียบกับวิธีการวัดอื่นๆ
5. อายุการใช้งานยาวนาน ในทางทฤษฎี คลื่นแสงจะไม่สึกหรอ ตราบใดที่สามารถทำซ้ำได้ดี ก็สามารถใช้งานได้ตลอดไป
6. ด้วยความสามารถในการประมวลผลและคำนวณข้อมูลที่แข็งแกร่ง ทำให้สามารถประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนได้แบบขนาน วิธีการแบบโฟโตอิเล็กทริกยังควบคุมและจัดเก็บข้อมูลได้ง่าย ง่ายต่อการทำงานอัตโนมัติ เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ง่าย และใช้งานได้ง่ายเพียงแค่คลิกเดียว
เทคโนโลยีการทดสอบด้วยแสงเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ขาดไม่ได้ในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ความทันสมัยของชาติ และชีวิตของผู้คน เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่รวมเครื่องจักร แสง ไฟฟ้า และคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีศักยภาพมากที่สุด
ประการที่สามองค์ประกอบและคุณลักษณะของระบบตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก
เนื่องจากความซับซ้อนและความหลากหลายของวัตถุที่ทดสอบ โครงสร้างของระบบตรวจจับจึงไม่เหมือนกัน ระบบตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ เซ็นเซอร์ ตัวปรับสัญญาณ และลิงก์เอาต์พุต
เซ็นเซอร์คือตัวแปลงสัญญาณที่เชื่อมต่อระหว่างวัตถุที่ทดสอบและระบบตรวจจับ เซ็นเซอร์จะดึงข้อมูลที่วัดได้จากวัตถุที่วัดโดยตรง ตรวจจับการเปลี่ยนแปลง และแปลงข้อมูลดังกล่าวเป็นพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่วัดได้ง่าย
สัญญาณที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้โดยทั่วไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า จึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเอาต์พุตได้โดยตรง จำเป็นต้องมีการแปลง ประมวลผล และวิเคราะห์เพิ่มเติม นั่นคือ ผ่านวงจรปรับสภาพสัญญาณเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน เอาต์พุตไปยังลิงก์เอาต์พุต
ตามวัตถุประสงค์และรูปแบบของเอาต์พุตของระบบตรวจจับ ลิงก์เอาต์พุตส่วนใหญ่จะเป็นอุปกรณ์แสดงผลและบันทึก อินเทอร์เฟซการสื่อสารข้อมูล และอุปกรณ์ควบคุม
วงจรปรับสภาพสัญญาณของเซ็นเซอร์ถูกกำหนดโดยประเภทของเซ็นเซอร์และข้อกำหนดของสัญญาณเอาต์พุต เซ็นเซอร์แต่ละชนิดมีสัญญาณเอาต์พุตที่แตกต่างกัน เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ควบคุมพลังงานคือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยวงจรบริดจ์ และสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของวงจรบริดจ์มีขนาดเล็ก และแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วมมีขนาดใหญ่ ซึ่งจำเป็นต้องขยายโดยเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือ โดยทั่วไปสัญญาณแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่ส่งออกโดยเซ็นเซอร์แปลงพลังงานจะมีสัญญาณรบกวนขนาดใหญ่ จำเป็นต้องใช้วงจรกรองเพื่อแยกสัญญาณที่มีประโยชน์และกรองสัญญาณรบกวนที่ไม่จำเป็นออก นอกจากนี้ แอมพลิจูดของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกโดยเซ็นเซอร์พลังงานทั่วไปยังต่ำมาก และสามารถขยายได้โดยเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือ
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบพาหะอิเล็กทรอนิกส์ ความถี่ของระบบพาหะโฟโตอิเล็กทริกจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าตัว การเปลี่ยนแปลงลำดับความถี่นี้ทำให้ระบบโฟโตอิเล็กทริกมีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในวิธีการรับรู้และก้าวกระโดดในเชิงคุณภาพในฟังก์ชัน ความสามารถหลักที่เห็นได้ชัดคือความจุของพาหะ ความละเอียดเชิงมุม ความละเอียดช่วง และความละเอียดสเปกตรัมได้รับการปรับปรุงอย่างมาก จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในด้านช่องสัญญาณ เรดาร์ การสื่อสาร การนำทางที่แม่นยำ การนำทาง การวัด และอื่นๆ แม้ว่ารูปแบบเฉพาะของระบบโฟโตอิเล็กทริกที่ใช้ในโอกาสเหล่านี้จะแตกต่างกัน แต่ระบบเหล่านี้ก็มีคุณสมบัติที่เหมือนกัน นั่นคือ ทุกระบบมีการเชื่อมต่อระหว่างตัวส่งสัญญาณ ช่องสัญญาณแสง และตัวรับสัญญาณแสง
ระบบโฟโตอิเล็กทริกโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ แบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ ในระบบโฟโตอิเล็กทริกแบบแอคทีฟ ตัวส่งสัญญาณแสงประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง (เช่น เลเซอร์) และตัวปรับสัญญาณเป็นหลัก ในระบบโฟโตอิเล็กทริกแบบพาสซีฟ ตัวส่งสัญญาณแสงจะปล่อยรังสีความร้อนจากวัตถุที่ทดสอบ ช่องสัญญาณแสงและตัวรับแสงจะเหมือนกันสำหรับทั้งสองแบบ ช่องสัญญาณแสงส่วนใหญ่หมายถึงบรรยากาศ อวกาศ ใต้น้ำ และใยแก้วนำแสง ตัวรับแสงจะใช้ในการเก็บรวบรวมสัญญาณแสงที่ตกกระทบและประมวลผลเพื่อกู้คืนข้อมูลของตัวพาแสง ซึ่งรวมถึงโมดูลพื้นฐานสามโมดูล
โดยทั่วไปการแปลงเป็นโฟโตอิเล็กทริกทำได้โดยใช้ส่วนประกอบออปติกและระบบออปติกที่หลากหลาย เช่น กระจกแบน ช่องแสง เลนส์ ปริซึมกรวย โพลาไรเซอร์ แผ่นคลื่น แผ่นโค้ด เกรตติง ตัวปรับแสง ระบบถ่ายภาพออปติก ระบบรบกวนแสง ฯลฯ เพื่อให้ได้การแปลงที่วัดได้เป็นพารามิเตอร์ทางแสง (แอมพลิจูด ความถี่ เฟส สถานะโพลาไรเซชัน การเปลี่ยนแปลงทิศทางการแพร่กระจาย ฯลฯ) การแปลงเป็นโฟโตอิเล็กทริกทำได้โดยอุปกรณ์แปลงโฟโตอิเล็กทริกต่างๆ เช่น อุปกรณ์ตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก อุปกรณ์กล้องโฟโตอิเล็กทริก อุปกรณ์เทอร์มอลโฟโตอิเล็กทริก และอื่นๆ