光電是什麼?從手機螢幕到太空望遠鏡,都離不開它
光學、電子與精密機械三個領域的交集;一個台灣上班族一天用到幾次光電技術;台灣光電產業聚落的特點;以及光電科技的五大應用領域。
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Technical Notes
用日常語言說明光電與檢測技術,寫給需要做決定、但不一定是這個領域出身的工程師與採購。
寫給剛接觸這個領域的人。從光電到底是什麼開始,逐步進到波段、成像、鏡頭與光學鍍膜。
光學、電子與精密機械三個領域的交集;一個台灣上班族一天用到幾次光電技術;台灣光電產業聚落的特點;以及光電科技的五大應用領域。
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矽為什麼在約 1.1 µm 之後轉為半透明;水的吸收帶怎麼變成含水量地圖;哪些塑膠在 SWIR 下是透明的;以及為什麼 SWIR 和熱像是兩件完全不同的事。
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未鍍膜玻璃十二個光學面只剩 59 % 穿透率;增透膜如何用四分之一波長的相消干涉解決;為什麼鏡頭反光是紫色的;以及紅外線鍍膜為什麼是必需品而不是選配。
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放大率、焦距與工作距離的關係;為什麼常見的近似公式會高估焦距(本文實例高估 8.5 %);標準焦段 16/25/35/50 mm 各自對應多大的視野;以及什麼時候該用遠心鏡頭。
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技術怎麼落到真實的產線、機翼與橋梁上。多數文章附可以自己驗算的計算實例。
為什麼有些東西不能拆開來看;NDT、NDE 與 SHM 的差別;五種常見非破壞檢測技術比較;光學 NDT 的四種核心方法;以及它在航太、半導體、能源與文化資產保存中的角色。
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慣量比怎麼算、為什麼量測站要壓在 5:1 以內;轉矩曲線的連續區與瞬時區差在哪;峰值轉矩與 RMS 轉矩的完整計算實例;以及編碼器解析度為什麼不等於定位精度。
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熱像儀量到的是輻射不是溫度。發射率設錯能讓 200 °C 被讀成 109 °C(寬頻近似;8–14 µm 波段積分約 99 °C);環境溫度變 15 °C 能讓讀值跳四、五十度;以及產線上為什麼常用相對判定。
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缺陷定義怎麼寫才可驗收;要抓的缺陷在解析度上做不做得到;誤殺與漏檢為什麼在同一套條件下不能同時壓低;照明的可重複性怎麼確認;以及複判人力這筆不在報價單上的成本。
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同步誤差怎麼變成加工誤差;EtherCAT 的「飛速處理」為什麼讓節點數增加時週期時間只小幅增加;分散式時鐘如何把各節點對到遠低於 1 µs;以及 EtherCAT、CANopen 與脈波指令怎麼選。
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最壞情況法與 RSS 為什麼差 2.2 倍、各自什麼時候用;熱膨脹、受力變形與光學景深怎麼納入同一本預算;以及一張精度預算表為什麼能看出錢該花在哪裡。
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EO/IR 雙光酬載、穩定雲台與 GSD 規格反推。每一篇都從任務條件反推到可驗收的數字。
把「±0.01°」換算成 25 mm 可見光鏡頭是 ±1.8 個像素;指向誤差與抖動為什麼要分開處理;重心偏移 5 mm 會讓畫面跳兩個像素;以及隔振座的自然頻率放錯位置為什麼反而放大振動。
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視差是基線除以距離的幾何必然,不是校正沒做好;鍺鏡頭 40 K 溫差的離焦量是焦深的十倍;長波紅外看得穿煙卻看不穿水霧與玻璃;以及製冷與非製冷該怎麼選。
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Johnson 準則怎麼把判讀等級換成像素數;400 呎法定上限如何限制焦距的選擇;微測輻射熱計的熱時間常數為什麼會限制飛行速度;以及一趟任務實際掃得了多大面積。
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SWIR/MWIR/LWIR 波段對照表——波長、偵測器材料、製冷需求、典型 NETD 與適用場景,含選型的五個判斷條件與視場估算公式。
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