透鏡設計范文

導語：如何才能寫好一篇透鏡設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.知識與技能

(1)知道什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，用多種方法辨別凸透鏡和凹透鏡.

(2)認識凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用.

(3)知道透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距.

(4)通過探究，了解透鏡對光具有會聚(或發散)作用的原因.

2.過程與方法

(1)讓學生帶著問題，通過實驗與探究，體驗科學探究的過程.

(2)培養學生的觀察能力和探究物理規律的能力.

3.情感態度與價值觀

(1)創設情景，鼓勵學生提出質疑，養成學生主動思考、善于思考的習慣.

(2)在學生的探究過程中培養學生科學的研究方法，逐步建立學生對物理學習的興趣.

【教學重點與難點】

重點：凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用.

難點：凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用的原因.

【教學過程設計與分析】授課程序教師活動媒體設計學生活動設計意圖應用多媒體分析導入新課引導學生觀察畫面內容，并指出：這些或簡單或復雜的儀器的工作都離不開對透鏡的使用.點名課題展示：生活中與透鏡的使用密切相關的經常見到或使用的儀器圖片認真看圖片，分析圖片中儀器的使用概況利用生活中常用的圖片引導學生貼近本課主題，引起學生的學習興趣由畫面給學生視覺上的刺激，激發他們學習的興趣，點名課題.問題提

出：透鏡

的種類投影出幾種不同類型的透鏡，說明中間厚邊緣薄的透鏡為凸透鏡，中間薄邊緣厚的透鏡為凹透鏡.投影出幾種不同類型的透鏡在老師的引導下認真觀看圖片，對老師的提問做出自己的解答學生進行解答問題的過程中，教師要給予引導，并對他們的正確回答予以肯定和鼓勵.使學生能夠對不同形狀的透鏡進行科學正確的認識和分類活動一

觀察凸

透鏡和

凹透鏡1.用手摸透鏡的中央與邊緣的薄厚

2.將透鏡靠近書本，觀察課本上的字并提出問題，讓學生思考并回答辨別凸透鏡與凹透鏡的方法讓學生回答：看課本上的字時，凸透鏡與凹透鏡成像各有什么特點；提出問題：同學們還有什么新發現嗎？學生回答問題，并在老師的引導下積極操作，認真思考，提出自己新的發現讓學生們自己動手操作，認真觀察，積極思考，認識凸透鏡與凹透鏡的不同之處學生動手操作中，積極主動的思考，使他們真實感受凸透鏡與凹透鏡的不同之處活動二

辨別凸

透鏡與

凹透鏡提出問題，讓學生思考并回答辨別凸透鏡與凹透鏡的方法問題：你有幾種簡易的方法，辨別兩種凹透鏡討論回答自己辨別凸透鏡和凹透鏡的方法使學生在試驗觀察的基礎上自己總結出辨別的方法展示辨別透鏡的幾種方法，使學生們一目了然探究透

鏡對光

線的作用提出問題：試猜想平行光線通過透鏡后會有什么現象呢？引導學生觀察平行光通過透鏡后的現象利用動態圖像形象展示，得出結論在老師的引導下認真觀察畫面，積極思考，對老師的提問做出自己的回答通過仔細觀察，相互討論歸納結論直觀的動態畫面，刺激學生的眼球，進一步驗證透鏡對光線的作用.歸納總結凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用光心、

主光軸、

焦點和

焦距學生自覺教材上光心、主光軸、焦點和焦距的概念

利用多媒體演示平行于主光軸的光線通過透鏡后的傳播學生領會實焦點虛焦點的含義展示出平行于主光軸的光線分別通過凸透鏡和凹透鏡的情況，投影出各自的光心、主光軸、焦點和焦距在老師的引導下認真觀察圖像，分析透鏡的焦點和焦距，即時回答老師的問題使學生清楚認識透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距直觀的畫面演示，使學生得以清楚認識焦點和焦距以及透鏡對光線的作用透鏡對

光作用

的原因1.引導學生畫出光通過三菱鏡時的光路

2.學生思考：兩塊三菱鏡組合在一起，平行光通過它們后會怎樣呢？

3.透鏡可以看做是由多個棱鏡組合而成的(課文圖4-19)展示光通過三菱鏡時的光路

展示光通過組合三菱鏡時的光路在老師的引導下認真分析得出光通過三菱鏡時的光路(學生回答：向底面偏折)

篇2

關鍵詞：凸透鏡成像；教學設計；探究

中國分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）5（S）-0030-5

1.教學內容分析

本節課的教學內容是上海科學技術出版社出版的《義務教育教科書物理·八年級》的“第四章·多彩的光”的第五節，主要包括凸透鏡對光線的會聚作用、實驗探究凸透鏡成像及凸透鏡成像的規律等。

學生在學習了光的反射、光的折射、平面鏡成像等基本知識的基礎上，進一步通過實驗探究的方式學習凸透鏡的不同成像情況。進一步總結出凸透鏡成像的規律。在探究過程中，體驗、感悟凸透鏡對光線的會聚作用，提高學生對實驗現象、數據的初步分析能力，養成實事求是的科學態度。這不僅是對光現象的深入學習，也是以后了解凸透鏡成像規律應用的重要基礎，是光學中重要的實驗探究課之一。

2.學情分析

學生已具備了光的反射、光的折射、平面鏡成像等基本知識，對“放大鏡”也并不陌生。因此，通過“放大鏡”來找各種不同的像也不會困難，通過實驗觀察自然能想到“凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離有關”；但要通過實驗觀察物體和凸透鏡距離改變時的成像情況卻并不容易，況且還要通過對實驗現象及數據的分析歸納出凸透鏡成像的規律。對于形象思維能力較強而抽象思維尚弱的八年級學生來說，如何順利進行實驗、獲取數據，如何來處理實驗中記錄的這些現象及數據，尤其是確定在確定凸透鏡成像的兩個“分界點”上提出了很大的挑戰。較為有利的是，學生對該學習內容的興趣十足，學習動機易被激發。

3.設計思路

教材對于本節課的教學內容是這樣安排的：首先是對凸透鏡的認識，包括凸透鏡對光線的會聚作用，凸透鏡的焦點、焦距；然后是對凸透鏡成像規律的實驗探究。這樣安排，知識的系統性雖好，卻不完全符合初中學生的認知特點和規律，也不能很好地發揮學生的潛能。因此，筆者對這節課的教學內容進行了大膽的整合，首先從學生熟悉的“放大鏡”開始，引導學生從具體事例中提出問題：同一凸透鏡為什么能成大小、倒正不同的像？進而通過實驗找到這些不同像并分別記錄每種情況下物體的位置、像的位置、像的特點，通過對這些信息、數據的處理找出凸透鏡成不同像的條件，進一步引導學生在觀察現象、分析數據的基礎上運用連續的思想完善并總結出凸透鏡成像的規律；伴隨著探究過程的不斷深入，凸透鏡、虛像和實像、焦點和焦距等概念的教學在學生認知過程中擇機進行。這樣的教學設計能更激發起學生自主探究的興趣，也更符合學生研究這一問題時的認知順序。

4.教學重點和難點

教學重點：經歷探究凸透鏡成像的規律的實驗過程。

教學難點：正確地找到像的位置；實驗現象和數據的分析處理。

5.教學目標

（1）經歷探究凸透鏡成像規律的實驗過程，說出凸透鏡成像的規律。

（2）在實驗中辨認實像和虛像，說出實像和虛像的區別。

（3）知道凸透鏡，說出焦點的位置和焦距。

（4）通過探究凸透鏡成像規律提高實驗操作能力，學會對實驗現象、數據的分析處理方法。

（5）在探究凸透鏡成像規律的過程中，滲透“連續”的物理思想。

6.教學方法

任務驅動法、實驗探究法、講授法。

7.教學準備

課件：關于《科學探究：凸透鏡成像》教學的PPT、多媒體投影、實物展臺。

學生實驗器材：光具座、大蠟燭、凸透鏡、大光屏、火柴（1組）。

學生實驗器材：光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴（共16組）。

8.教學過程設計

8.1創設情境，激發興趣

活動1 學生透過“放大鏡”觀察老師

教師站在講臺前引導學生透過他們熟悉的“放大鏡”觀察老師，并試著描述出“清晰”看到的老師的樣子。

學生坐在教室不同的位置，透過“放大鏡”觀察老師，并說出看到的老師的樣子（老師是倒立放大的、倒立縮小的和正立放大的）

教師指出，學生透過“放大鏡”看到的“清晰”的老師實際上是老師通過凸透鏡成的像。觀察表明：“放大鏡”不只成放大的像。所以這類元件稱為放大鏡不科學，物理學中叫“凸透鏡”。

教師引導學生認識到用相同的凸透鏡能成不同性質的像，是因為老師到凸透鏡的距離不同。

[設計意圖]1.透過“放大鏡”觀察熟悉的老師，激發學習興趣；

2.在學生意識到“放大鏡”不僅能成放大的像，也能成縮小的像時，“放大鏡”這一稱謂顯然不能代表這類透鏡，此時給出“凸透鏡”，符合學生認知；

3.發現用凸透鏡成不同的像，確定研究方向。

8.2設疑擊思，點拔探究

活動2 探究了解凸透鏡成像的大體情況

教師提出問題：怎樣知道凸透鏡在什么情況下成倒立放大的像，什么情況下凸透鏡成倒立縮小的像？

學生知道要通過實驗的方法進行探究。

教師介紹實驗器材：光具座、凸透鏡、蠟燭（火柴）。布置實驗任務并提醒學生注意：（1）通過前后移動光屏找到在光屏中心最清晰的像（教師也可演示）；（2）先從遠到近不斷改變燭焰的位置，了解物距不同對所成的像有哪些影響；（3）在光屏上找到像時，撤掉光屏看能否用眼直接看到這個像？（4）簡單概括出實驗中你實驗小組觀察到的現象。

學生以小組為單位，進行實驗，從整體上了解凸透鏡成像的情況。

學生交流各實驗小組實驗中觀察到的現象：燭焰離凸透鏡遠時，成倒立縮小的像，用眼睛能看到；燭焰離凸透鏡不太遠時，成倒立放大的像，用眼睛能看到；燭焰離凸透鏡近時，光屏上找不到燭焰的像，但用眼睛透過凸透鏡能看到放大的像。

教師匯總實驗中觀察到的現象，讓剛才沒有觀察全的小組快速補充觀察。

教師介紹實像、虛像及其特點。平面鏡成的虛像是反射形成的，所以要在鏡前（物體同側）看；凸透鏡成的虛像是折射形成的，所以要透過凸透鏡（物體另一側）看。

學生初步了解實像、虛像及其特點，并用來描述凸透鏡成像的整體情況。

[設計意圖]在學生實驗中，倒立放大的像、倒立縮小的像都能在光屏上呈現，而正立放大的像不能在光屏上呈現，而需要透過凸透鏡觀察到像在燭焰的同側，此時給出“虛像”、“實像”并體會二者的不同，符合學生的認知需求。

活動3 探究凸透鏡成倒立放大的像、倒立縮小的像的條件

教師指出剛才我們通過實驗了解到的凸透鏡成像的整體情況過于粗糙，我們要能找出物體距離凸透鏡多遠成哪種像就更好了。為了更細致的研究出什么情況下成什么像，我們采用分工合作的方式進行。單數實驗組同學通過實驗分別找多個倒立放大的實像，并分別記錄下你認為最具代表意義的三個像時物體的位置、像的位置及像的大小情況，將實驗現象及數據記錄到表格中，同時將各成像情況下物體的位置、像的位置及像的大小畫在印有方格標記的透明膠片上；雙數實驗組同學通過實驗找倒立縮小的像，要求與單數實驗組相同。

學生分組實驗，完成各自的任務。

完成后實驗先由成倒立放大實像的實驗組學生展示用膠片記錄的成像情況，并說明為什么認為這三個像最具代表意義。

教師通過即時性評價引導學生理解“最具代表意義的三個像”。

教師將所有研究成倒立放大實像的實驗組的膠片重疊后，讓學生觀察并思考：看到了什么，說明了什么？

再由成倒立縮小實像的實驗組學生展示用膠片記錄的成像情況，并自己說明自己組記錄的三個像是否最具代表意義，為什么？

教師將所有研究成倒立縮小實像的實驗組的膠片重疊后，讓學生觀察并思考：看到了什么，說明了什么？

學生總結出看到的現象及發現的規律：成不同的像時，物體的位置和像的位置好像都有個范圍，比較集中；成倒立放大的實像時，物體到凸透鏡的距離小于20cm；成倒立縮小的實像時，物體到凸透鏡的距離大于20cm。

教師讓學生知道通過記錄的實驗數據也能發現同樣的規律，從而讓學生意識到處理實驗數據可以有不同的方法。

[設計意圖]1.通過實驗前的提醒，降低實驗難度，便于學生在光屏上正確的找到像，使實驗得以順利進行；

2.本實驗采用分工合作的方式，一是為了有充足的動手動腦時間讓學生找到“最具代表意義的三個像”；另一方面也是培養學生加強合作的團隊精神；

3.本實驗中多數學生記錄的數據大多雜亂無序，將實驗數據以圖示的方式展示更易發現其中蘊含的規律，再通過評估環節讓學生了解有序的數據便于發現和總結規律，形成有序實驗的科學意識。

活動4 找到凸透鏡成倒立放大的像、倒立縮小的像的分界點

教師引導學生認識到凸透鏡成倒立放大的實像和倒立縮小的實像之間應該存在一個分界點，在這個分界點上會成一個與物體一樣大的實像。這個分界點會在哪里呢？如何證實我們的判斷？

學生多數能意識到這個分界點大約在距離凸透鏡20cm處。

教師引導學生說出實驗方案：在這個分界點的兩側多嘗試幾次，仔細觀察所看到的像的變化。

學生通過實驗來驗證：物體距離凸透鏡20cm處時，成倒立等大的實像。

教師說明20cm是個關鍵點，是成倒立放大的實像和倒立縮小的實像的分界點。在這個點上，成倒立等大的實像。實驗中，像與物體的明亮程度不同，僅憑眼睛觀察不足以確認成的像是與物體是等大的，但并不妨礙結論的得出。

[設計意圖]引導學生運用“連續”的思想，認識到成倒立放大的實像和倒立縮小的實像之間應該有個分界點，并猜想分界點的位置，通過實驗證實這個分界點的存在。

活動5 探究凸透鏡成正立放大的像的條件、找出凸透鏡成實像和虛像的分界點

教師引導學生認識到物體到凸透鏡的距離小于20cm時，除了成倒立放大的實像外，還能成正立放大的虛像。物體在怎樣的范圍內，通過凸透鏡成的是正立放大的虛像？凸透鏡成倒立放大的實像和正立放大的虛像之間有無分界點？

教師要求學生通過實驗分別找出多個正立放大的虛像，并分別記錄下你認為最具代表意義的三個像時物體的位置、像的大小，將實驗現象及數據記錄到表格中，同時將各成像情況下物體的位置畫在印有方格標記的透明膠片上。

學生分組實驗，記錄實驗數據及效果信息。

學生完成實驗后結合膠片記錄的成像情況展示各組的實驗結果，并自己說明自己組記錄的三個像是否最具代表意義。為什么？

教師將所有研究成正立放大的虛像的實驗組的膠片重疊后。讓學生觀察并思考：看到了什么，說明了什么？

學生總結出：觀察到正立放大的虛像時，物體更靠近凸透鏡：觀察到正立放大虛像時，物體到凸透鏡的距離要比10cm小。

教師在學生充分認識的基礎上，概括出：物體到凸透鏡的距離小于10cm時，成正立放大的虛像。

教師進一步讓學生意識到凸透鏡成正立放大的虛像和倒立放大的實像也應有個分界點，分析這個分界點應該在距離凸透鏡10cm處。

學生通過實驗觀察物體在距離凸透鏡10cm處的成像情況，確認此時既不能成實像，也不能成虛像。

[設計意圖]引導學生自覺運用“連續”的思想。意識到成正立放大的虛像和倒立放大的實像應該有個分界點，猜想這個分界點的位置，通過實驗確認分界點。

活動6 對上述探究過程的評估

教師引導學生對實驗過程進行反思，幫助學生認識到：本實驗的主要誤差來源是不同人對清晰像的位置的判斷不完全相同；在實驗數據的記錄上按照由大到小或由小到大的順序較好；處理實驗數據可以有多種不同的方法；在對實驗數據進行處理時，“連續”的物理思想很重要；自己實驗中的各種經驗教訓。

[設計意圖]引導學生養成對科學探究過程及時進行反思的習慣。

8.3拓展延伸，歸納升華

教師告訴學生，對于任何一個凸透鏡成像情況進行研究，都會發現這個“分界點”，但不同的凸透鏡這個“分界點”到凸透鏡的距離并不相同。我們今天各實驗組實驗的是相同的凸透鏡，所以我們找到的“分界點”都在距離凸透鏡10cm處。這個“分界點”叫做凸透鏡的焦點，這個“分界點”到凸透鏡的距離叫做凸透鏡的焦距。10cm是就是大家實驗中所用的凸透鏡的焦距。

教師引導學生以小組為單位總結完善凸透鏡成像的規律。

教師強調說明。我們所使用的凸透鏡的焦距都是10cm，換用焦距不同的凸透鏡做實驗，雖然數據可能不同，但所得到的結論是相同的?？茖W家大量實驗的結果充分證明了這一點。

[設計意圖]1.學生通過分析，發現了凸透鏡成像中兩個關鍵點：即成倒立縮小實像和倒立放大實像的分界點、倒立放大實像和正立放大虛像的分界點，此時結合這兩個分界點給出凸透鏡的焦點、焦距這些名詞，符合學生認知需求。至于這個點為什么叫焦點，到學習凸透鏡對光線的作用時才會明白：

2.給出科學名詞后，學生再次歸納總結，規范語言，得到初步的規律；

3.對于不同焦距的凸透鏡仍能得到相同的規律，使結論具有普遍性，滲透嚴肅認真的科學態度。

教師提出新問題，為下節課的教學埋下伏筆：凸透鏡為什么既能成實像又能成虛像？這需要我們關注光線通過凸透鏡前后傳播方向的變化，下節課我們繼續研究。

9.形成性練習

1.小軍和小民用圖1甲所示的裝置來“探究凸透鏡成像的規律”。

（1）開始時，他們決定先用眼睛來觀察一下凸透鏡成像的各種情況。于是，他們先把凸透鏡固定在光具座上0cm處，小軍負責將蠟燭從透鏡一側50cm處逐漸向透鏡靠近，小民從另一側透過透鏡觀察燭焰，并按照觀察到的像的大小進行編號，然后整理記錄觀察到的幾個像的情況如圖1乙所示。小軍想知道觀察到的各個像的先后順序，小民有些已記不清楚。請你幫他排列出來：

（2）小軍和小民要探究凸透鏡成像的規律，還缺少的實驗器材是__；如果實驗室里找不到這個器材，還可以用__來代替。

（3）小軍又把蠟燭固定在光具座上30cm處，小民要在光屏上找到燭焰清晰的像，正確的操作是__。

（4）小民進行了正確的操作后，將他的實驗數據記錄在表2（實驗次數1）中：小軍看了小民找到的像后，感覺不夠清晰，又繼續進行了正確的操作后，也將實驗數據記錄在表2（實驗次數2）中；小軍和小民都認為自己的實驗數據是正確的，二人爭執不下，就請物理課代表來裁決，物理課代表又繼續進行了正確的操作后，也將實驗數據記錄在表2（實驗次數3）中。

于是，物理課代表認為小軍的實驗數據是正確的。你的看法是：__。

（5）根據小民、小軍和物理課代表的實驗數據，可以推斷該凸透鏡的焦距為__cm；為了證實這一推斷的正確性，最簡單的實驗方法是將蠟燭固定在光具座上__cm處，__。

2.表3是對凸透鏡成像規律的總結，請你將表格中的空白處填寫上適當的內容。

10.自我點評

在課堂教學中如何將學習內容的掌握轉換成學生的內在需求，是教師創設情境是否成功的重要標志；教師能否將教學內容還原成一個有探究價值的問題是科學探究課設計的核心問題。因此，本節課的設計大膽擯棄了先講解后探究的做法，是因為那樣的探究更像是走過場，學生探究的主動性、自發性蕩然無存。

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關鍵詞：均勻照明；二次光學設計；自由曲面

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

LED（LightingEmittingDiode）即是發光二極管，是一種新型的綠色光源，與傳統光源有著很大的區別。隨著城市建設的不斷發展， LED光源在照明領域的應用范圍也在不斷擴大。LED光源還具有具有效率高、壽命長、耐用性強、無污染以及控制靈活等優點，這使得其在現代社會中的需求量不斷擴大。由于LED芯片的出光為朗伯發光體分布，不適合直接應用，需要對其進行光學系統處理后才能應用。但很多時候，LED光源都無法滿足照明燈具的要求，因此，對LED光源進行二次光學設計十分必要。傳統的設計方法設計周期很長，對設計人員的要求也比較高。

常用的設計方法介紹

微分方程法

微分方程法的設計基礎理論是剪切法。就是通過建立微分方程計算設計值，利用計算值建立自由曲面模型。主要考慮的是建立空間坐標系，把LED光源當做空間坐標系的原點，選用球坐標系的表示方法來表示曲面上的點，用直角坐標系的表示方法來表示照明面上的點。同時設定入射光線、法向量等。從而可以推導出照射平面上的點和自由曲面上的點之間的關系式。由于光的傳播遵守能量守恒定理，假設當沒有能量損失時，光源發出的能量和照明面接收的能量在數值上是相等的，這樣就可以建立能量守恒的表達式，從而得出折射光的角度與與自由曲面上的點的關系式，進而得出自由曲面上的點和照明面上的點的關系式，通過數學微分知識可以得出微分方程式，在利用數值求解法求出相關數據，根據求出的數據建立照明系統模型。

劃分網絡格法

劃分網格法的主要設計基礎是能量守恒原理。就是在不考慮能量損失的前提下，按照光源發出的能量和自由曲面接收的能量相等的規則，將光源和照明面進行網格劃分，通過照明面上的點和光源的映射關系，再利用迭代計算法就算出光學系統中的各個數據點的坐標，進而計算出映射點的法線矢量，以確定透鏡表面的模型。設計時要根據實際需求選擇LED光源，盡量提高光能的利用率。該法比較直觀，主要利用了能量守恒的原理，利用光源與照射面上的點的映射關系來進行設計。數據很精確，且設計效率很高，也不需要校驗，可以有效地解決照明度的分布問題，是一種比較有效的設計方法。

二、基于均勻照明的LED透鏡設計原理

（一）折射定律推導

根據邊緣光線的原理，目標平面上的任意一點的能量都是由邊緣光線所決定的。以光源所在的位置建立如圖1橫縱所示的橫縱坐標系。

圖1 自由曲面與入/出射光線之間的幾何關系

用表示入射光線，和透鏡面的焦點為A，坐標為（X，Z），出射光與平面相交于一點B（Xα，H），透鏡曲面的法向量設為。根據這設定理有:

n1sinα1=n2sinα2 ⑴

其中，n1 ,n2為入射光何折射廣的折射率，α1,α2 為入射角和折射角的角度。光經過透射鏡射入空氣，而空氣的折射率是1，即n2=1，投射材料的折射率n1 也為n，即n1=n，將各個數據代入到公式（1）中，可以得到一個新的推導公式：

n sinα1= sinα2⑵

利用三角函數的公式經多次轉換并兩邊求導可得：

⑶

由于方程實際上是一個f（X,Z,Xd）的函數，為了求得該方程，還需要建立一個附加的方程，即Xd=g（X，Z）。

（二）Xd=g（X，Z）方程的建立

透鏡設計是建立在一個特定距離上的照明辦法，一般可以認為目標面上的E是一個定值，因此，可以得到：

φ1=E·S⑷

式中的φ1指的是照射在目標面上的總的光強度，S指的是照明的總面積。要實現光能的最大利用目的，就必須使光源出射光的強度同目標面上的強度相同，也就是說出射光源φ0和總光強度φ1在數值上是相等的。用圖2表示整個照明模型。

圖2 照明模型

圖中標注的R0是指目標面的半徑。為了達到均勻照明的目的，在均勻的目標面上，E值是恒定的。照明目標面上的特定區域內的光強和整個照明目標面上的光強φ1之比與該特定區域的面積和整個照明目標面積之比相等，也就是：

⑸

如果從光源的角度考慮，在φ的光錐內出射的光強φ3，相對的總光強φ0的比例為：

⑹

經過推導換算可得：

⑺

則有： ⑻

(三)小結

將Xd的表達式（7）和（8）代入式（3）中化簡以后，可以得到一個微分方程式dzldx=f（x.z）。由于該微分方程的比較復雜，如果要直接求解方程式比較困難，因而可采用數值求解方程式。可以設定自由曲面與z軸的交點坐標為一個定植，如（0，Z0），然后再使用數值法進行求解。可采用Runge-Kutta法等進行求解。

三、設計實例

對設計實例，采用了上述方法設計實現了均勻照明的設計。首先，選擇3W的大功率白光LED作為白光芯片，發光效率為120lm/W,以PMMA作為透鏡材料，利用Tracepro系統進行仿真模擬。在模擬過程中，選擇0.1%的總光線亮進行顯示，得到如圖3所示的結果。根據圖譜可以看到，產生的光斑比較均勻，有效半徑在200mm左右，光斑的半角強度大約是26.5。，均勻照明度均優于90%，中心照明度大約是138lux，光學系統的效率大于90%。利用該自由面對LED進行裴匡，可以有效改善照明系統的照明均勻性，從而實現照明系統在特定的區域范圍內的均勻照明，在很大程度上提高了照明系統的光能量的利用率，減少了能量損失。

圖3 實驗結果

圖4 手電的均勻照明

除了上述的均勻照明燈的設計，設計一款均勻照明的手電。主要的性能指標是：在8米射程內，形成一個半徑在1米以上的均勻光斑。選用3W的大功率白光芯片，發光效率100lm/W,透鏡材料為PMMA，系統的折射率為1.49，采用Tracepro系統進行仿真模擬，得到如圖4所示的結果。根據測試結果可見，得到的均勻光斑的射程為8米，光斑半徑約為1米，整體的平均照明度大約是11lx，光學系統的效率大于90%，均勻照明度均在90%以上，光學系統的效率也大于90%。

四、結論

本文根據光的折射原理，推導出了關于LED光源實現均勻照明的透鏡設計的設計方程式，然后通過MATLAB程序編程求解，3D設計軟件利用計算出來的數據繪制出透鏡曲面，從而建立光學透鏡的模型。光學計算軟件Tracepro可建立整個光學系統，準確地進行配光設計，并對設計結果進行驗證，從而改善照明系統，以實現特定區域范圍內的均勻照明。利用這種設計思路對LED光源進行設計，可以有效地減少設計周期，節約成本，提高LED光學系統的利用率。

參考文獻：

[1] 李競.實現LED矩形均勻照明的透鏡設計[A].應用光學,2011,32(2):211-214.

[2] 顏杰,葉兵.實現LED均勻照明的透鏡設計[A].現代顯示,2012,(2):38-42.

[3] 史永勝,買迪,寧磊.實現道路均勻照明的LED自由曲面透鏡設計方法綜述[J].照明工程學報,2010,21(5):73-76.

篇4

【關鍵詞】半導體激光發射器；磁性底座；親磁性；移動組合；光學實驗

一、研制的背景

目前中學實驗室中，光的反射折射透鏡成像的激光光學演示儀，氦氖激光器光源固定在示教板的下端機箱內，光線豎直射向上端固定安裝的五塊介質膜分束反射鏡上，靠轉動反射鏡改變出射光線的角度。由于光束出射位置固定，光束位置移動受限，不能靈活地組成各種光路。且一束光線分成五束后，一條比一條暗淡，實驗效果不佳。為改變上述缺點，設計制作了《移動式激光光反射折射透鏡成像演示組合裝置》。

二、組合裝置的結構和工作原理

1.組合裝置的結構

本組合裝置由小型的兩個能發射一束光線的半導體激光發射器（圖1）和一個能發射兩束光線（其中一束光線可任意改變出射角度）的半導體激光發射器（圖2）、反射鏡、三棱鏡、折射塊、透鏡、小孔、單雙縫、劈尖、牛頓環、偏振器等光學組具、光度盤、水平量尺、垂直量尺、親磁性示教板和光屏等組成。半導體激光發射器、各種光學組具和水平、垂直量尺均安裝在磁性底座上，可任意移動放置在親磁性示教板上，例如圖3凸透鏡成像演示實驗。

2.半導體激光發射器的結構和工作原理

由圖4可知，半導體激光發射器由殼體、外接電源插座、激光開關、紐扣電池夾、紐扣電池、電路板、半導體激光管、光斑大小調整部件、柱面鏡、光起點調整伸縮鏡頭、伸縮鏡頭調整鎖緊螺釘、高度調整鎖緊螺釘、環型磁性底座等組成。打開開關，激光從半導體激光管射出，經過激光出口鏡頭內的柱面鏡后，形成與親磁性示教板垂直相交的扇形光束，在親磁性示教板上顯示出光束的徑跡，在光束的徑跡上放置各種光具，便可以做相應的光學實驗。

3.半導體激光發射器的直流恒流驅動電路和工作原理

半導體激光管POT2內部由兩個部分組成。如圖5所示，1腳與2腳內部是激光發射部分，它的作用是發射激光。1腳與3腳內接半導體光敏元件，是激光接受部分，它的作用是監測發出的激光強度。POT2半導體激光管具有體積小、重量輕、耗電低、驅動電路簡單、調制方便、耐機械沖擊以及抗震動等優點，但它對過電流、過電壓極為敏感。流經半導體激光管的電流會隨工作溫度的升高而增大，半導體激光管易因過流而損壞。因此，在使用時，要特別注意不要使其工作參數超過其最大允許值。采用直流恒流源驅動半導體激光管的方法能解決這一問題。圖5是為POT2設計的直流恒流源驅動電路，其工作原理是：流經POT2的1、2腳電流因工作溫度的升高而增大時，激光輸出會隨電流的增大而增加。激光輸出強度的增加，使1、3腳內光敏元件電阻減小，A點電位升高，Q2導通量增大，B點電位下降，Q1集電極電流受控減小，致使流經POT2的1、2腳電流減小，反之亦然。調整可調電阻VR，使流經POT2的1、2腳電流為其典型值35MA。該電路結構簡單、可靠，實際使用效果好。

三、半導體激光發射器調試和使用方法：

1.半導體激光發射器電路安裝好后，在未裝入殼體前，先調整激光光斑。打開電源開關，讓激光射向遠處墻壁，輕輕旋出或旋入光斑調整部件，得到最明亮、大小合適的激光光斑。

2.根據實驗需要，選擇單束或雙束半導體激光發射器，放置在相應的位置上，扭松高度調整鎖緊螺釘，調整半導體激光發射器的高度，以適應不同光具的需要，得到最清晰的光線徑跡，合適后扭緊高度調整鎖緊螺釘。

3.擰松雙束激光發射器上端的發射器轉動鎖緊螺釘，撥動上端的激光發射器，可改變光束的方向。方向確定后，擰緊鎖緊螺釘。

4.扭松半導體激光發射器伸縮鏡頭調整螺釘，調整激光出口伸縮鏡頭進出位置，可調整出射光線的起點位置，合適后扭緊伸縮鏡頭調整鎖緊螺釘。

四、本組合裝置創新點

1.自行設計組裝的磁性底座半導體激光發射器，外形小巧，耗能低，造價低，發射的光束明亮，無須暗室，光束徑跡能清晰地顯示在示教板上，能調整其高度與光束徑跡起點位置，使其能配合各種不同高度的光具；

2.能單獨放置且能發射兩束光線（其中一束光線可任意改變出射角度）的半導體激光發射器和單獨放置能發射一束光線的半導體激光發射器，可移動放置和調整組合發出不同方向的光線，給各種光學實驗提供合適的光源?？朔嗽瓕嶒炇遗渲玫墓鈱W演示儀由氦氖激光器發出一束光線后分成五束，一束比一束暗淡且不能隨意移動的缺點；

3.半導體激光發射器和各種光具均安裝在磁性底座上，可任意移動放置在親磁性示教板上，組合成各種光路實驗，克服了原實驗室配置的光學實驗裝置光源固定，移動受限，光具只能懸掛在示教板的橫梁上或固定在示教板中間，不便組合成多種光路實驗的缺點；

4.設置測距、測高的水平、垂直量尺，便于讀取實驗數據；

5.在示教板左側設置可改變方向的光屏，便于觀看光的干涉衍射現象。

五、實驗舉例

1.光的反射定律演示實驗

如圖6所示，將帶磁性底座的光度盤放置在親磁性示教板中間，把帶磁性底座的反射鏡按圖6位置安放在光度盤上。把半導體激光發射器放在合適位置，調整其高度，使光束的徑跡清晰地落在光度盤正中位置，輕轉光度盤，使入射光線以不同的入射角射向平面鏡，讀出反射角，分析對應的入射角和反射角的關系，得出光的反射定律。

2.楊氏雙縫干涉實驗

將擴束鏡安置在帶磁性底座的光具架上，將刻有雙縫的照相片安置在帶磁性底座的夾持架上。把半導體激光發射器、擴束鏡、雙縫的照相片按圖7的位置擺放在親磁示教板上。調整半導體激光發射器的高度和激光發射方向，調節夾持架，使雙縫置于擴束鏡光路中。調節擴束鏡與雙縫距離，使光束正好充滿雙縫。觀察光屏上產生的干涉條紋。變更雙縫間距，比較干涉條紋間距的變化，驗證條紋間距的公式。

篇5

【關鍵詞】運動鏡頭 攝像機穩定器 鏡頭語言 無人機航拍

1 攝像機運動鏡頭實現之一：搖臂

搖臂就是利用杠桿的平衡原理，搖臂一頭掛載攝像機，別一頭配上合適的配重，從而實現平衡。操作人員通過操縱臂桿的運動，利用上下和左右兩段弧線運動軌跡，實現攝像機的運動并拍攝出運動鏡頭。拍攝中，臂杠的運動和攝像機的指向要相互配合，保持相對穩定，從而使被拍攝主體始終保持在畫面中央。用好搖臂最基本的要求是三個字：穩、勻、準。穩，就是起幅、落幅時用力要穩，不能使搖臂晃動；勻，就是在運動過程中速度要勻，運動的目的性明確，不能忽快忽慢；準，就是運動過程中要對準所拍攝的主體，目的明確，特別是單一主體時，主體在屏幕中的相對位置要固定，絕不能在運動過程中將主體丟失。在拍攝中要表現好運動，還必須選好參照物，沒有參照物就無法表現動感。首先，參照物距離攝像機越近越好，參照物越近，動感越強；其次，參照物也可作為畫面的前景來使用。例如：廣場大型活動中搖臂攝像機掠過觀眾頭頂的鏡頭，參照物就是觀眾，機位越高則動感越弱，只有在觀眾頭頂掠過才能產生很強烈的沖擊力和動感；另外，舞臺前的綠色盆景、舞臺上空懸掛的道具，如傘、氣球之類，也可作為參照物使用，同時也可作為畫面的前景。只有選好參照物，才能產生事半功倍的效果，雖然臂桿運動速度不是很快，但鏡頭的沖擊力很強烈，其效果是十分明顯的。搖臂可以一人操控，也可兩人配合操作。很多攝像人員都習慣于單槍匹馬，但究竟是一人操控、還是兩人配合操控好，要看具體情況而定。一個人操控時，他既要控制搖臂臂桿的運動，又要控制攝像機鏡頭的指向，如果是拍攝大場面，再用上廣角鏡，運動速度比較舒緩，一人操控也還是可以的。但是，如果對運動有更進一步的要求，例如：臂桿運動速度加快、起幅落幅時加速度提高、畫面需要精確定位、使用變焦鏡頭往上推時，一個人恐怕就力不從心了，這時必需兩人 配合才能完成這些鏡頭的拍攝，但兩人操控有一個互相配合的問題。

2 攝像機運動鏡頭實現之二：航拍器

航拍能夠實現高低空多角度運動鏡頭，能夠達到搖臂無法實現的高度進行俯拍全景，給人以全新的視覺感受，畫面表現力更強。相比傳統坐直升機進行的航拍，目前應用最多的是無人機航拍技術。

無人機航拍是將運動攝像機搭載在四旋翼或六旋翼飛行器上，通過飛行器的運動以及自身軸向變化調整好角度，實現大場景的運動拍攝及特殊運動效果拍攝。無人機航拍，應用領域廣泛，運動鏡頭效果更好?？蓪崿F從地面到高空連貫運動鏡頭拍攝，以及高空俯拍地面全景，以平視的角度拍攝處于高處的物體等。無人機航拍在各類視頻拍攝中都有應用，而且能夠完成一些特殊拍攝任務。但在使用無人機航拍時一定要遵守國家航空管理相關規定，在允許的范圍內使用航拍器，并遠離電磁干擾場所。航拍器起降應在相對空曠地帶進行，避免傷人。

3 攝像機運動鏡頭實現之三：手持三軸陀螺儀穩定器

利用三軸陀螺儀穩定器具備穩定的特性，可將單反等拍攝設備搭載在穩定器上，通過拍攝者手持跑動拍攝出需要的運動鏡頭。由于這種運動鏡頭是通過拍攝者位置的移動來實現的，所以拍攝靈活性更強。多用于微電影，宣傳片，MV等運動鏡頭的拍攝。使用時，膝蓋略屈，步子碎一點，短一點，別人走一步的頻率和間距，咱們走兩步，這樣振動也和拍攝對象不同步，可以降低步法的高低起伏。手臂90度屈臂，力量適中，太放松控制不住，太僵硬穩定器反應太明顯，人體手臂是有一定保持位置的功能的，雖然有一定的輕微抖動，但再通過放大的框架，作用在相機上就不大了。構圖方面，機器盡量不要朝對象正前后拍攝，在正前、正后的鏡頭里，背景是基本不變的，這樣的背景參照物會很明顯，一丁點的變化，都會反映出來。最好是跟拍對象的斜前或斜后，這樣拍出來的背景變化豐富，具有透視關系，畫面變化復雜，難于捕捉震動的參考。當然，更好的路線是圍繞跟拍對象角度不斷變化，背景變化就更豐富了，這更是手持穩定器的優勢。

4 攝像機運動鏡頭實現之四：斯坦尼康攝像機穩定器

相比于手持三軸陀螺儀穩定器只能搭載小型拍攝設備的局限性，斯坦尼康攝像機穩定器幾乎可搭載各種拍攝設備，其優良的減震穩定性，可實現更加靈活的運動鏡頭拍攝。在直播和舞臺演出中多有應用。STEADICAM（斯坦尼康）攝像機減震器通過伸縮鋼絲來保持平衡及控制攝像機的升降，好像綁在身上的小型升降臂。斯坦尼康背心的胸架適合男女操作者使用，胸架上的承座可以左右安裝以改變習慣于左右手的操作者。碳素纖維主支柱重量輕、承重高。

斯坦尼康有著極大的的靈活性、便利性。它可以拍攝比搖臂時間更長的長鏡頭，可以適應山地、臺階等更多的環境，可以完成更為復雜的移動鏡頭拍攝。

斯坦尼康是高度人機結合的設備，不是所有的人穿上就可以拍出理想的效果，斯坦尼康需要對走路姿勢，腰肩的角度，手臂的隨和程度，手指的分配，機器三軸向的配平等若干環節進行專門的訓練和校調。

5 攝像機運動鏡頭實現之五：軌道拍攝

軌道拍攝，拍攝設備在事先鋪好的滑軌上移動，從而實現特定軌跡的運動鏡頭的拍攝。軌道拍攝，運動鏡頭的實現受限于軌道鋪設，靈活性較差。

全尺寸軌道車要求能承受兩人以上的重量，一名攝像師，一名跟焦人員。大型全尺寸軌道車都相對比較重比較穩，使用的軌道多以2米長度0.65米間距為準。全尺寸軌道車多以三組驅動方式為主；軌道輪驅動，汽輪驅動，電動軌道輪驅動。

（1）軌道輪多以廣告公司，電影公司，mv拍攝公司為主，需要攝像師和跟焦員和軌道車推手長期配合。

（2）汽輪多以需要多次變更場地，多景別的拍攝方式為主。

（3）電動輪多以演唱會，婚禮，大型演出，大型記錄片使用為多，電動輪可腳控，方便攝像師快速換場地，或運動狀態下拍攝，也可以用勻速控制器來控制軌道車的勻速運動。

篇6

一、光學鏡頭的設計原理

為了獲得一個較理想的光學鏡頭,光學設計人員首先要清晰明確地了解使用要求、使用效果和設計結果。在設計要求方面,設計人員對鏡頭所要求的焦距、孔徑、視場、最近成像距離等光學特性參數和分辨率、畸變、光學傳遞函數等成像質量特性參數都應熟悉。光學鏡頭設計者首先要從光軸上的某點開始追蹤少量的光線,這里所假設的是每個物象點都會在膠片平面上形成與之相對應的點,所以發自物體的光線都將被轉化為這樣的成像點,并且具有同樣的相對位置。光線是由不同波長的、有顏色光波組成的,而且當光線進入鏡頭時不同波長的光波具有其獨特的光學路徑,而且理想的光線不可避免地會被鏡片所干擾而產生象差。鏡頭設計的第一要素就是對這些象差進行了解和控制。通過三角幾何函數可以計算出校正的光線路徑和現實的偏移量,這兩者之差被稱為光線路徑差,使用來控制象差的依據。典型的象差有球面象差,暈光和失光。

在上世紀三十年代,盡管人們對象差進行了量化,但象差始終是鏡頭設計的困擾因素。對于設計者來說,如果想對象差進行校正,就必須知道特定象差對于成像會造成什么影響。球面象差會影響象場中央部分的成像,象面彎曲的程度說明了角部的校正情況。

更多的鏡片給設計者帶來了更大的自由度,由于有更多的鏡片進行表面處理設計,設計者就可以在更大程度上控制象差。但是更多的鏡片也意味著更高的造價,也更加趨于更小的生產寬容度?，F在對新鏡頭的設計要求也越來越高。新的SummiluxR1.4/50要求到達2個設計目標:收縮光圈后像質的顯著提高和全開光圈時整個畫面要達到非常好的像質,這兩項要求都是它們的前代們所未能達到的。目前光學設計部門大量使用了計算機,計算機及其計算機程序本身是無法找到全部答案的,也就是說設計者是不可能隨心所欲地來操縱鏡頭的諸多變量的。但是借助于現代計算機的強大能力和對光學理論的進一步研究,光學設計人員對5級賽德爾(Seidel)象差的了解已經擴展到包含有60多種各種各樣的象差?，F代計算機可以做到每秒鐘追蹤計算200?郯000條光線,各種參數的數量也在增加,對于一個6片鏡片的設計,計算機需要進行許多年的計算才能找到全部可能的結果,而所需的時間是天文數字――以1開頭,后面有99個0。

自上世紀八十年代末至今的第三代光學鏡頭設計的特點是在鏡頭設計的兩大制約因素――機械精度和可接受的成本――之中尋求更加優異的光學設計?，F代Leica鏡頭的設計是用來挑戰膠片顆粒的極限的。如果說有什么設計知道原則的話,那這個原則就是:對低頻空間頻率的極高的反差表現和對高頻空間頻率的高反差表現。這樣的表現本身就不是容易達到的,而且有全開光圈時候對于象場的大部分區域要有如此的表現。

二、光學鏡頭的設計和使用必須緊密結合

篇7

自2007年發起第一筆收購至今，臉譜已完成13筆收購。其中，2011年之前的9筆收購都是為了提升其產品的用戶體驗和客戶粘性。而從2011年開始，其收購方向發生非常明顯的變化。一方面，更加注重挖掘營收價值。對于擁有億萬網民信息的臉譜來說，進一步收集豐富的用戶行為數據，深入挖掘用戶背景資料和社交行為，是提升其流量變現能力的重要途徑。另一方面，更加注重和加速在移動互聯網上布局。

一系列收購動作不僅體現了臉譜戰略思路的轉化，更折射了當前互聯網發展兩個不容忽視的趨勢。

一是社交化趨勢。臉譜的發展顯示了互聯網社交化趨勢的到來，網民間的互動行為與信息傳遞開始基于人與人之間的真實社交關系來開展，改變了傳統的互聯網信息推送模式。為了應對挑戰，谷歌也推出了新的社交產品。該產品能否撼動臉譜的地位姑且不論，但是谷歌顯然已經意識到，在社交化浪潮下，將個人信息及其社交關系融合到信息推送的算法中，將大大提高信息推送效率和精準度，引發互聯網營銷和電子商務的重大革新。社交網絡將會成為未來互聯網的基礎架構，谷歌需要在精密但機械的數據算法中加入社交化因素。

二是移動化趨勢。移動化代表著互聯網的未來，不僅基于手機上網的全面普及，同時也因為移動互聯網領域已經呈現出不同于傳統互聯網的全新生態系統。蘋果公司成功開啟了整合硬件和軟件、終端和云端、供應商和消費者的盈利模式。谷歌近期對摩托羅拉的收購，也顯示其對產業鏈上下游全面整合的意圖。在這種趨勢和背景下，臉譜自然需要迅速搶占移動市場，年初以來對消息群發服務商貝魯加和手機應用開發商斯那圖的收購，以及群發短信服務的上線，都是其在移動互聯網領域的布局之作。

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至年底，全鎮工農業總產值突破27.14億元，其中：工業產值突破24.84億元，增長率為164.26%；農業產值突破2.3億元，增長率為12%；固定資產投資完成7.6億元，增長率為16.92%；招商引資合同金額完成6.5億元，占全年任務的107%；農村人均純收入突破5918元，增長率為11%；完成本級稅收617.04萬元，增長率為58.13%。

在上半年，橋頭鎮各村委均出現了不同程度的水災和旱災。在這種情況下，橋頭鎮及時采取各種措施抗擊災情，通過全鎮人民的共同努力，農作物仍實現較大豐收。其中：糧食總面積29303畝，總產量達9722噸；其中水稻面積24189畝，總產量達8314噸；玉米1500畝，蔬菜12587畝，花生5536畝，豆類1426畝，水果5674畝，全鎮生豬出欄量32574頭，三鳥飼養量186200萬只，水產養殖3900畝。橋頭鎮堅持不懈地做好防洪、抗旱工作，全力推進災后復產和災后重建工作，使農業基礎地位進一步得到鞏固。

橋頭鎮經濟延續了上一年的良好勢頭，鎮域經濟繼續保持又好又快發展的態勢。堅持以項目落實為依托，全面促進工業經濟發展，并進一步加大招商引資力度，增強發展后勁。橋頭鎮在服務投產項目、跟蹤在建項目的同時，千方百計加大招商引資力度，不斷引進工業項目。

2011年，橋頭鎮扶貧開發“雙到”工作在掛扶單位的大力支持下進展順利，成績良好。需要掛扶的294戶貧困戶全部實現提前一年脫貧，村集體經濟收入達到脫貧標準，“廣東省扶貧濟困日”活動成功開展，低收入住房困難戶住房改造工作進展順利。橋頭鎮的低收入住房困難戶51戶，全面完成住房改造任務。此項工程的開展，極大改善了低收入住房困難戶的居住環境，使住房困難戶住有所居的愿望得以實現。

鎮黨委、政府心系人民，情系群眾，高度重視民生工作，強化責任，把民生工作抓出實效、抓出成績，讓群眾切實得到實惠。在全面完成農村安全飲水工程建設后，橋頭鎮繼續加強建后管理，不斷深入推進村村通自來水的規劃和建設工作，進一步解決農村自來水飲用水問題；認真做好農村合作醫療和居民醫療保險報銷工作，有效杜絕農民“因病致貧”現象發生，同時積極開展2012年城鄉居民醫療保險工作，使其覆蓋面達到100%，全面完成了市社保局下達的醫療保險任務；積極開展農村富余勞動力轉移工作，全面完成上級下達的勞動力培訓任務，加強農民工技能培訓和農村青年技能培訓，提高農民工和農村青年的就業率，增加農民經濟收入；繼續完善鎮域公路建設，全年共投入公路建設資金510多萬元，為促進農村經濟發展奠定了堅實的基礎；新農村建設得到加強，相關工作穩步推進，重新規劃選址亞婆石廖屋幸福新居作為新農村建設示范村，力爭打造一個符合現代化標準的新農村。

2011年，橋頭鎮還投入3000多萬元進行墟鎮建設，確保各項市政工程按時建成投入使用，使廣大居民真正體會到實實在在的變化。

招商引資工作取得新突破

致遠、神特、東橋、新東鋼、實益長豐順利生產并實現了工業產值24.8億元，比2007年1.5億增長了23.3億元。

黑馬涂料、啟利達、精益五金、益旺畜牧、新東鋼二期均建設順利，前四家企業有望今年投產，新東鋼二期預計明年可以投產，僅新東鋼屆時可實現產值70億。

深粵華、億利鴻源、清遠優瑞、清遠優立美克、英德天龍、英德立地木業、外嶺山泉水等企業正在籌建之中。

此外，新材料基地正在征地之中，可容納企業十多家，有望三年內達到100億元的工業強鎮。

“三農”工作得到強勢推進，

農村基層工作成績顯著

農業基礎地位得到進一步鞏固。2011年實現農業產值2.3億元，自2007年以來年均增長10%，農村人均純收入5918元，自2007年以來年均增長11%，農民生活水平顯著提高。五年來，全鎮共投入資金1550萬元，對博下水庫、將軍大塘、三叉塘、石角大塘、板甫水圳、紅聯水圳、潭坑勞綠圳等主要水利設施，進行了除險加固。

鄉村橋梁道路躍上新臺階，交通環境得到徹底改善。五年來共投入資金4800多萬元，鋪設了45條道路，總里程160公里；投入1600萬元，建設好博下大橋和板甫徐屋大橋。2010年被清遠市老促會評為老區公路建設先進鎮。

農村飲水安全，林權制度改革，扶貧“雙到”工作順利完成。投入3100多萬元，解決了全鎮24568人的飲水不安全問題，解決了長期困擾橋頭發展的難題：108200畝的林權證得到順利發放，17宗山林糾紛得到有效調解，得到市委市政府和人民群眾的一致好評；博下、潭坑商業物流中心已建成投入使用，51戶低收入住房困難住戶已完成住房改造任務，亞婆石廖屋新村已動工建設。

城市化水平得到新提升

五年來，橋頭鎮投入資金3600多萬元，強勢推進城鎮工程建設：投入1400多萬元建設新行政服務大樓；投入450多萬元建設南北中軸線；投入1000多萬元建設人民廣場和橋頭公園；投入200多萬元完成路燈安裝；投入300多萬元進行“三邊”整治工作；投入30多萬元打造樣板街；投入30多萬元安裝視頻監控。

社會各項事業取得全面進步

教育、衛生工作得到強勢推進，完成各項目標任務，成績顯著。橋頭鎮認真貫徹實施“教育強鎮，衛生護鎮”理念。使廣大群眾實現“讀者有其書，病者有其醫”的目標。

計劃生育得到強勢推進，創建“雙無”工作成績顯著。橋頭鎮率先出臺了《橋頭鎮計劃生育基金管理辦法》，成功穩定橋頭鎮低生育水平，連續四年實現“雙無”目標，連續多年被評為先進鎮，并于2010年成功升為“計生”一類地區管理。

篇9

1．農村基礎設施性質

（1）公共性與社會性。公共性是指基礎設施的非競爭性，為公眾共同享有，任何人都無權阻止他人使用基礎設施；社會性是指基礎設施面向整個社會幾乎所有的部門，而非單獨向個體提供服務。（2）長期性。相對于短期經濟增長而言，基礎設施投資對長期經濟增長的推動作用更加明顯。根據索羅經濟增長模型可知，長期經濟的增長取決于技術進步、儲蓄率的提高與人口增長率，而對于基礎設施投資的增加取決于儲蓄率的提高。因此，從農村基礎設施投資對經濟增長發揮作用的期限而言，基礎設施投資具有長期性。（3）間接性?；A設施投資對經濟的增長具有間接性，基礎設施投資并不像原材料那樣一次性投入進去直接生產出產品，而是在每一批次產品的生產過程中一次次折舊進去。

2．農村基礎設施投資對農村經濟增長的作用

正如林毅夫在其發展論壇中所言，農業基礎設施建設將使農村經濟和社會事業長期受益，農村經濟的發展進而可以擴大全國的市場規模，不斷為全國經濟增長提供新的空間，提升經濟發展水平［4］。（1）農村基礎設施投資對經濟增長具有明顯的推動作用農村基礎設施投資對于農村經濟的增長起著明顯的推動作用，根據乘數理論，基礎設施投資對經濟增長具有乘數效應，基礎設施投資的增加可以帶動經濟的數倍增加。（2）農村基礎實施投資的增加促使國內總需求增加農村基礎設施投資增加會使國內總需求增加，國內需求的增加促使產出水平增加，從而使國民收入水平提高。國民收入水平的提高會進一步刺激消費，提高投資水平，使經濟得到新一輪的增長。（3）農村基礎設施有利于改善農村環境，促進經濟增長我國十六屆三中全會就提出可持續發展的戰略，其核心是強調社會、經濟、生態、環境的可持續。農村基礎設施條件的改善，就是農村生產和生活環境的改善。農村基礎設施水平的提高可以使農村生產環境得以優化，基礎設施條件的加強增加了農村抵御自然災害的能力，給安全提供了更好的保障。環境的改善不僅可以體現出農村生產發展支撐力的提高，還能體現出農民生活質量的提高。

二、我國農村基礎設施建設中存在的問題

1．農業基礎設施投資水平比較落后

相對于城市基礎設施投資而言，我國農村基礎設施投資遠低于城市的投資水平。部分地區不夠重視農村的發展，造成了城鄉基礎設施建設上的巨大差距，形成了城鄉有別的投資機制。不僅如此，一些地方政府的稅收政策也明顯偏向于城市建設，導致了農村基礎設施投資水平的相對落后。由圖1可見，我國近年來對于第一產業的固定資產投資呈持續增長的趨勢，從2004年的投資額不到2000億元，到2011年投資額接近9000億。顯然，我國政府已經意識到了問題的嚴重性，對于第一產業的投資額不斷增加，投資總量不足的問題在未來有望得到緩解。從圖2可以看出，2000年我國政府財政支出為1231．5億元，其中農業支出占7．8％，到了2011年，我國政府財政支出已經達到10497．7億元時，投資于農業的財政支出為9．6％。顯然，“十五”以來，國家已經認識到投資在農業方面的資金不足，并且已經在很大程度上改善了農村基礎設施的投。

2．我國農村基礎設施融資渠道單一

由于農村基礎設施具有建設周期長、投資金額巨大、資金周轉慢、風險大且收益低等特點，使得基礎設施建設在吸引農村社會閑散資金和民間資本上存在著一定難度，這也是農村基礎設施建設多由政府主要投資的重要原因。同時，政府缺少對農村基礎實施投資的激勵措施，對于企業、居民投資于農村基礎設施缺少相應的法律與政策，從而導致基礎設施產權不明晰，從而降低了企業、居民對農村基礎設施投資的意愿與傾向。

3．基礎設施內部結構不合理

長期以來，農村基礎設施投資主要投資于一些投資回收期短、投資回報率高、容易體現政績的一些公共設施項目。而對于農村可持續發展的基礎設施，如醫療、教育、環保等方面基礎設施投資供給嚴重不足。由于政府、企業、居民對投資項目的不同偏好導致了農村地區的醫療設備、教育設施、衛生基礎設施出現供給短缺的局面?；A設施內部結構的不合理體現在兩方面：一方面，全國性和地方性的農村基礎設施之間結構不合理。全國性的農村基礎實施投資往往會受到重視，而對于地方性農村基礎設施建設卻得不到應有的重視，造成全國性與地方性農村基礎設施建設投資不均衡。另一方面，農村基礎設施內部各成分之間的結構也存在著不合理性。一些地區非常注重交通、農田水利等方面的建設，這當然是出于推動地方經濟增長的動機，但同時卻忽略了文化娛樂、環境保護、醫療衛生保健等設施的建設。在今天，更高更快的經濟增長速度已經不再是這個社會的唯一追求，我們同時也需要建設一個令廣大農村群眾更具有幸福感的社會。無疑，這對農村社會性基礎設施的建設提出了更高層次的要求。

4．建設資金使用效率低下

目前我國農村基礎設施投資效率較低，基礎設施建設資金管理混亂，部分地區還出現了嚴重的濫用、挪用現象，如國家合療資金、支農資金經常被挪作他用，導致資金使用效率低下，嚴重影響了農村基礎設施建設的正常有序進行，農村基礎設施建設資金使用效率的低下阻礙了農村經濟進一步發展。

三、我國農村基礎設施投資對農村經濟增長作用實證分析

農村基礎實施投資對農村的經濟增長具有明顯推動作用，本文對農村基礎實施投資各項投入與農村經濟產出進行回歸分析，得出各項基礎設施投資對農村經濟產出的貢獻程度。1．變量定義及數據來源經篩選，我們選取的基礎設施投資指標有：農村電力設施投資、水利設施投資、農村機械設備投資、道路交通基礎設施投資，通訊基礎設施投資。農村生產總值用農村經濟產出指標表示。各項投入指標與產出指標見下表。以上數據選自于《中國統計年鑒》及《中國農村統計年鑒》中2000－2011年度的時間序列統計數據。我們對各項指標采取對數的形式對數據進行平滑處理以便進行分析。2．農村基礎設施投資與農村經濟產出回歸分析本文采用Cobb－Douglas生產函數模型對我國農村基礎設施建設對農村經濟增長之間的關系進行實證分析。模型如下：LnY＝β0＋β1LnX1＋β2LnX2＋β3LnX3＋β4LnX4＋β5LnX5＋μ模型中，被解釋變量Y表示農村經濟產出；解釋變量X1表示農村用電量，X2表示有效灌溉面積，X3表示農業機械總動力，X4表示農村公路總里程，X5農村電話用戶數；β0、β1、β2、β3、β4、β5表示各項基礎設施投資對農村經濟產出的影響程度，μ是隨機誤差項。3．計量結果與分析通過運用Eviews6．0統計軟件對上述模型數據進行實證檢驗，得到回歸式如下：Y＝31．87＋0．17X1＋0．087X2＋0．31X3＋0．011X4＋0．015X5（1）線性回歸方程（1）估計了農村基礎設施各項投入對農村經濟的貢獻程度。從回歸結果看，F值較大，說明方程通過了顯著性檢驗。方程的擬合優度較高，R2＝0．998，調整后的R＝0．997，說明模型的整體解釋能力較強。從方程可以看出，農村電力設施、農村機械設備投入對農村經濟的產出影響較大。因此，如果國家在這兩方面基礎設施的投入力度能夠持續加大，將更加有利于農村經濟的進一步增長。

四、結論和建議

謀求農村經濟的發展，其基礎性條件就是基礎設施的建設，這對于促進農村經濟的正常運行至關重要。通過農村基礎設施投資對農村經濟產出影響的實證分析，我們得出，基礎設施投資是促進農村經濟增長的重要推動力。應在以下諸方面加以完善：

1．加大我國農村基礎設施建設的投資力度

農村的基礎設施建設，尤其是水利、電力、機械設備、道路等基礎性設施，這些基礎性設施對農村經濟的增長具有明顯的推動作用，應加大對以上各項的投資力度，以促進農村經濟的持續穩定發展。

2．明確農村基礎設施建設的投資重點

突出農村基礎設施建設的重點領域，在農村的教育基礎設施、農田水利設施、農業科技進步、農村衛生設施、文化設施及農村社會設施等方面加大投資力度，明確建設重點及優先建設領域，正如我們實證分析中提到的，尤其要加大對農村電力設施、農村機械設備的投入。在不為財政增加壓力的前提下，合理推動農村經濟增長。

3．建立健全農村基礎設施建設的投融資機制

農村的基礎設施建設投資，大多數以政府投資為主導，在地方財力有限的情況下，應逐步形成政府投資引導的多渠道、多元化投資體系。首先，應充分發揮居民、企業對基礎設施建設的支持作用；其次，應開辦以農村基礎設施項目收益權或收費權為質押獲取貸款的金融工具；最后，如許多學者所提出的那樣，實施PPP融資方式［7］。

4．因地制宜，分步建設，整體規劃，全面地推進農村基礎設施的建設

篇10

化工建設一直以來都是國家財政主導的重點投資項目，但是目前我國已經全面進入了經濟轉型的新時期，市場中競爭壓力不斷加大，投資主體也發生了相應的變化。為了提高市場競爭能力，擴大經濟效益，投資單位一定要充分的做好項目風險及收益的評測與分析工作。為此，文中對當前化工建設項目投資過程中常用的技術經濟評價和實證分析工作進行了闡述，并對技術經濟評價的方法進行了讓說明，希望提高行業內的投資能力，以實現經濟效益與社會效益的統一。

關鍵詞：

化工建設；項目投資策略；經濟評價；實證分析

與其它投資項目相比，化工建設投資項目對資金和技術具有極高的要求，只有投入充足才能保證資源的充分、合理利用，從而產生豐厚的投資回報[1]。但同時，化工建設項目投資可能會同時伴有較大的風險，只有選擇合理的技術經濟評價方式才能幫助投資者及時發現項目投資中可能存在的問題，規避投資風險，確保投資資金的有效回收。

一、技術經濟評價與實證分析

技術經濟評價工作的核心內容是對項目投資過程技術投入的經濟合理性進行定量評價。技術經濟評價工作主要分為微觀技術經濟評價和宏觀技術經濟評價。從化工投資項目的視角進行分析，傳統投資中的技術經濟評價主要從宏觀層面出發，在某項目開展之前主要站在社會和國家的立場上，對技術方案所能夠產生的內外部經濟利益關系進行系統的整合分析，從而實現對局部利益和國家利益的合理調節[2]。但是隨著市場經濟的不斷發展，化工建設項目的投資主體逐漸發生了改變，行業內部的競爭壓力不斷加大，不合理的投資方式將會導致投資者直接承受巨大的經濟損失，為此，現階段的技術經濟評價工作已經逐漸由宏觀評價向宏觀與微觀相互結合的方向轉移。在投資過程中，企業、行業或是地區等應該以投資和收益主體的視野思考技術及經濟投資的合理性，并對技術方案本身能夠引起的經濟利益關系進行全面的計算分析[3]。技術經濟評價工作主要包括五方面的特性，即：除法和減法、總量和增量、靜態與動態、總值和年值、綜合優化。從技術評定的主要方法來看，宏觀技術經濟評價工作主要從化工項目所能產生的純收入和國民收入兩方面進行技術分析；微觀技術經濟評價主要從項目所能產生的實際利潤的角度對技術進行評估。

實證分析（PositiveAnalysis)是指對某個具有實際操作價值的活動中，行為主體經濟活動的評價和分析。從化工建設項目投資的角度來看，實證分析工作的主要目的分析投資活動的實際意義和價值，對現存的經濟、技術、市場發展、投資者能力等客觀的條件進行評定分析驗證項目投資的可實施性，從而為項目投資主體的投資行為提供有價值的建議。項目實證分析的主要方法有四種，分別為：均衡分析與非均衡分析；靜態分析與動態分析；靜態均衡分析、比較靜態均衡分析、動態均衡分析；定性分析與定量分析。在化工項目投資中，實證分析工作的主要的分析內容在于投入資金和技術之后，項目接下來的應該如何建設、如何規劃，以及這種規劃的方式將對項目的發展產生什么樣的具體影響。為此分析者通常需要建立起一種假定的經濟變量因果關系看，并對此種關系進行描述、分析、說明，并利用客觀事實對實證分析所得出的結論進行驗證。

二、化工建設項目投資中技術經濟評價的主要方法

化工技術經濟是技術經濟學在化工領域運用發展的一種具體形式。評價工作需要充分明確化工生產技術的基本特征，分析這些技術方法對化工經濟活動產生的影響，并總結其規律，找到化工項目中最有價值的技術方法或者技術設備[4]。技術經濟評價工作通常需要貫穿于化工建設項目的整個過程，從技術投資的可行性到技術的運行與改良，都需要專業的技術經濟評價工作?；そㄔO項目投資進行技術經濟評價工作的過程中，需要充分明確技術經濟研究的對象。在市場經濟不斷發展的條件下，技術經濟評價的主要研究對象包括兩方面內容，其一是對項目投資地區以及國家當前的化工行業整體布局和行業內部的技術經濟特點進行分析；其二是對項目投資單位所使用的化工生產技術進行評價分析，找到當前化工技術存在的問題，并提取有效的經濟分析數據，在此基礎上對化工項目的技術方法和技術指標進行評價和判定。

現代化科學技術的發展提高了技術經濟評價工作的效率和準確性，它將復雜的問題簡單化，可以幫助工作工作人員在短時間內確定合理的項目資金投入方案[5]。因此，為了提高化工項目資金投入的合理性，實現投入成本的有效利用，技術經濟評價人員必須學會使用評價軟件，簡化工作流程。舉例來說，某石油開采投資項目開始之前，技術經濟評價人員通過分析石油項目的特點，確定影響項目投資收益的主要技術問題在于精餾塔設計過程中回流比的選定：從技術角度進行分析可知，只有在R>Rmin的情況下，技術才具有可行性，此時便出了一個經濟問題，即：當R上升時，塔板數量較少，因此在這方面所需經濟投入較少，但此時所產生的能源消耗較高，因此需要投入較大的費用；而當R下降時，所需使用的塔板數量較多，材料方面的投資相應增大，但此時產生的能源消耗較低，技術操作方面的投資降低。為了解決這個問題，技術經濟評價人員使用計算機模擬軟件，將R>Rmin作為約束性條件，以經濟指標為最終目標，得到了精餾塔的最佳回流比ROPT。

三、結語：

綜上，為了提高化工建設項目的市場競爭能力，必須在項目開展之前進行科學的項目技術經濟評價和實證分析。明確項目生產單位的實際技術水平，制定合理的資金投資方案，實現我國化工行業的良性發展。

參考文獻：

[1]劉鵬偉.加強石油化工建設工程項目管理的幾點思考[J].化工管理,2014,12:202.

[2]廖寧.化工建設項目投資決策分析研究[J].企業研究,2014,13（16）:208-209.