當今世界傳統(tǒng)光學儀器已突破經(jīng)典模式,，發(fā)展成為光,、機電、算一體化和智能化現(xiàn)代光學儀器,。主要工業(yè)發(fā)達國家的光電子產(chǎn)業(yè)已迅速崛起,，世界市場已達數(shù)百億美元，成為對國民經(jīng)濟有重要影響的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),，預計下一世紀人類將跨入“光時代”,。
我國光學儀器工業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和更新的時期，這是發(fā)展歷程上的關(guān)鍵時期。面臨當前我國光學儀器行業(yè)不景氣,，欲擺脫困境并在下一世紀初能發(fā)展成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的益的產(chǎn)業(yè),，必須把實現(xiàn)傳統(tǒng)光學儀器向現(xiàn)代光學儀器轉(zhuǎn)變提到發(fā)展戰(zhàn)略的高度來認識并實踐，加快轉(zhuǎn)變步伐,。
1 ,、傳統(tǒng)光學儀器向現(xiàn)代光學儀器轉(zhuǎn)變是現(xiàn)代科技發(fā)展和競爭的必然趨勢
1.1 是現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學實驗的迫切要求
以光、機為主體的傳統(tǒng)光學儀器主要靠視覺參與下的人機系統(tǒng),，還離不開人的操作和觀察,，這與當代社會化大生產(chǎn)的要求很不適應。在當今高度發(fā)達的信息社會,，日益迫切要求對來自各方面的復雜信息進時實時,、高速采集，數(shù)據(jù)處理和自動控制,。如對高速運動或瞬息短暫過程的觀察,、記錄、顯示和儲存,；對復雜的二維或三維物體的形狀和尺寸的識別,、測量；對宏觀或超微細圖形的分析和判讀,，特別是對于太空,、深水、高溫,、有害氣體,、核輻射等人類難以長期接觸的各種特殊工作環(huán)境，這些都是傳統(tǒng)光學儀器所難以勝任的,。如,，在軋鋼生產(chǎn)過程中，被測對象溫度高達 1000C 以上,，運動速度每秒數(shù)米并伴有振動,，高溫氧化層飛濺，冷卻水珠水霧彌漫,，強電磁干擾和環(huán)境高溫,，在如此復雜的環(huán)境下，要對生產(chǎn)線上的鋼材尺寸進行在線測量和控制,，極其困難,。目前的解決辦法是采用光電檢測，用激光掃描法,， CCD 熱軋鋼在線測徑系統(tǒng)已成功地應用在生產(chǎn)線上,。又如日本某煉油廠內(nèi)遍布光纖光纜,，全部用光電觀測設(shè)備構(gòu)成廠區(qū)的局部監(jiān)控、信息系統(tǒng),，成功地利用了光電技術(shù)的防爆特性,，實現(xiàn)了綜合管理，對煉油廠內(nèi)的事故災害防患于未然,，確保安全生產(chǎn),。再如光電遙感儀器幫助人類解決目前所面臨的能源、糧食,、氣象預報,、環(huán)境監(jiān)視等重大問題。美國在 70 年代先后發(fā)射三顆陸地衛(wèi)星,，花了25000 萬美元,，但獲得經(jīng)濟效益比此大得多，其中用遙感儀器監(jiān)視洪水,、改造良田,、探測農(nóng)作物病蟲害、改進油田探測及小麥估產(chǎn)等 5 項,，每年經(jīng)濟收益達15 億美元以上,。
由于光電系統(tǒng)能充分發(fā)揮光學和電子兩方面技術(shù)的*性，所以在生產(chǎn)過程中的自動監(jiān)控,、圖象分析,、精密測量、信息處理和傳輸,、能源利用,、微觀探索等各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。因此,，現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學實驗迫切要求開發(fā)更多的光,、機、電,、算一體化的現(xiàn)代光學儀器或光電儀器和設(shè)備。
1.2 是適應產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場競爭的需要
一方面新技術(shù)革命加速了傳統(tǒng)光學儀器工業(yè)的變革,，美,、日、德等國都把發(fā)展高技術(shù)和建立高技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為重要發(fā)展戰(zhàn)略,，謀求在的地位,。他們利用微電子技術(shù)改進傳統(tǒng)的光學工業(yè)，提高產(chǎn)品檔次,，開發(fā)高附加值的現(xiàn)代光學儀器,，在實現(xiàn)光、機、電,、算一體化的同時,，還重點發(fā)展以激光為核心的光電子技術(shù)，形成光電子產(chǎn)業(yè),。
另一方面自80 年代中期以來,，以望遠系統(tǒng)，照相系統(tǒng)和顯微系統(tǒng)這三大系統(tǒng)為主導的傳統(tǒng)光學儀器開始步入成熟期,，全行業(yè)出現(xiàn)了不景氣現(xiàn)象,，其特征表現(xiàn)為：市場需求從上升期轉(zhuǎn)入穩(wěn)定期，主導產(chǎn)品在技術(shù)上缺乏新的重大突破,，經(jīng)濟效益開始下滑,。這一現(xiàn)象始于美國，以后波及日本,、德國等國家,。縱觀當今世界范圍的傳統(tǒng)光學儀器生產(chǎn)已不是雨后春筍般的發(fā)展勢頭,，而是呈縮短戰(zhàn)線發(fā)展的趨勢,。
美國的傳統(tǒng)光學儀器工業(yè)已萎縮，不少企業(yè)并轉(zhuǎn),，但美國巧妙地避開了勞務費用高,、傳統(tǒng)光學工藝落后的短處，憑借其科技和資金方面的優(yōu)勢,，調(diào)整了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),，發(fā)展技術(shù)密集的現(xiàn)代光學儀器，開拓新的領(lǐng)域如半導體光刻機等微細加工設(shè)備及檢測儀器,，傅立葉紅外光譜儀和其它智能化的光譜儀器,，多種類別的聯(lián)用儀器，各類生化和醫(yī)療儀器,，太空和宇航的光學遙感儀器以及激光干涉儀,、打印機等光學或光電儀器，均處地位,。日本更是一個對新技術(shù)敏感的國家,，為了保持市場競爭優(yōu)勢，產(chǎn)品中不斷引入高新技術(shù),， 80 年代的日本已成為一個“電子大國”,，充分利用電子技術(shù)優(yōu)勢，加速對傳統(tǒng)光學儀器工業(yè)的改造和產(chǎn)品更新,，特別加強性技術(shù)開發(fā),，促進光學儀器工業(yè)的轉(zhuǎn)變,。德國原光學工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，具有高度專業(yè)化和生產(chǎn)技術(shù)柔性化,，并不斷注入新技術(shù),、新原理、新工藝,。在集成光學,、纖維光學、全息技術(shù),、激光技術(shù)等方面的應用取得很大進展,，在 80 年代應用新技術(shù)和新原理推出一批新穎的電子工業(yè)用檢測儀器、超聲顯微鏡,、激光掃描顯微鏡和采用光導纖維,、多光柵系統(tǒng)和機械手的全自動光譜儀等，都是德國首先實現(xiàn)商品化,，可以說德國的光學儀器至今仍保持著高水平,、高精度優(yōu)勢。
在光學產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中,，發(fā)達國家競相發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品,，一些勞動密集型的傳統(tǒng)產(chǎn)品，則逐漸向新興工業(yè)國家（或地區(qū)）和發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移,。尤為明顯的是通過獨資或合作方式將勞動密集型產(chǎn)品望遠鏡,、顯微鏡、照相機和槍瞄準鏡等的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到我國及東亞其他國家或地區(qū),。如日本奧林巴斯公司在深圳設(shè)立奧林巴斯深圳工業(yè)有限公司,，生產(chǎn)照相機；鐮倉光機公司于 1993 年在廣東東莞設(shè)立東莞鐮倉光學有限公司,，生產(chǎn)雙筒望遠鏡,；萊卡（Leica ）公司與上海光學儀器廠建立合資的顯微鏡生產(chǎn)廠；日本西亞州光學公司與長春第四光學儀器廠合資生產(chǎn)望遠鏡和槍瞄準鏡,；德國蔡斯（ Zeiss ）廠和西北光學儀器廠合作生產(chǎn)大地測量儀器等等,。另一方面，國外的生產(chǎn)廠其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，如尼康主要靠半導體工業(yè)用光刻設(shè)備等,， 1994 年占其銷售額的40 ％；奧林巴斯主要依賴醫(yī)用內(nèi)窺鏡系列產(chǎn)品,，維持生存與發(fā)展，1994 年度占銷售總額的49 ％,。
由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,，使光學儀器工業(yè)的發(fā)展和市場競爭形成了新的格局,，技術(shù)密集型和高新技術(shù)產(chǎn)品漸成為市場競爭的重心。傳統(tǒng)光學儀器中消費類產(chǎn)品如望遠鏡,、照相機目前銷售勢頭雖看好,，*卻越來越小，與現(xiàn)代光學儀器和光電產(chǎn)品的市場規(guī)模,、經(jīng)濟效益*,。據(jù)聯(lián)合國 1995 年公布的統(tǒng)計資料，1993 年世界光學儀器的進出口額各為50 多億美元,，照相機類產(chǎn)品的進出口額各為93 億,、88 億美元，上述統(tǒng)計中并不包括光機電算一體化的光譜儀器,、計量儀器,、遙感儀器和測繪儀器等，而世界光電子產(chǎn)品市場高達 660 億美元,，若加上現(xiàn)代光學儀器的銷售額,，其市場規(guī)模大大超過了傳統(tǒng)產(chǎn)品的市場。更何況不少傳統(tǒng)產(chǎn)品已處于成熟期,，有的甚至進入衰退期,，近期的年平均增長率不會高于 5 ％。
1.3 是我國光學儀器行業(yè)走出困境的主要途徑
我國光學儀器制造業(yè)（民用系統(tǒng)）目前主要生產(chǎn)傳統(tǒng)光學儀器,，包括顯微鏡,、望遠鏡、光學計量儀器,、物理光學儀器,、測繪和遙感光學儀器及電子光學儀器等，已生產(chǎn)的品種約 600 種?，F(xiàn)面臨的突出問題是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,。
從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，光學儀器行業(yè)長期以來條塊分割,，各系統(tǒng)自成體系,，力量和資金分散，重復投資,，重復生產(chǎn),，專業(yè)化生產(chǎn)水平低；點多批量小,，難以形成適量的規(guī)模經(jīng)濟,；大中型企業(yè)的主力軍作用未充分發(fā)揮。從總體上說,，行業(yè)勞動生產(chǎn)率低,，競爭能力弱,，效益差，而且未能形成真正的科研,、生產(chǎn)一體化的企業(yè)集團公司,，管理模式落后，聯(lián)結(jié)紐帶松散,。行業(yè)處于“散,、弱、低”狀態(tài),，與現(xiàn)代化生產(chǎn)不相適應,。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，傳統(tǒng)產(chǎn)品比例過大,，低水平生產(chǎn)能力過剩,，高水平生產(chǎn)能力不足。現(xiàn)有光學儀器產(chǎn)品 90 ％以上的品種屬傳統(tǒng)式,，真正算得上光機電算一體化的現(xiàn)代光學儀器所占品種不足10 ％,。數(shù)量的75 ％屬低檔產(chǎn)品，產(chǎn)量過大,，供大于求,；中檔產(chǎn)品不能滿足需求；產(chǎn)品缺口甚大,，依賴進口,。不少企業(yè)擠在低檔產(chǎn)品上競爭，如現(xiàn)在生產(chǎn)普及型生物顯微鏡和 S3 水準儀的企業(yè)各有二十多家,，競爭激烈,，內(nèi)耗嚴重，經(jīng)濟效益不斷滑坡,，陷于嚴重困境,。若不扭轉(zhuǎn)這種局面，我國光學儀器工業(yè)還會進一步萎縮,。
為此,，加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進傳統(tǒng)光學儀器向現(xiàn)代光學儀器轉(zhuǎn)變已成為當務之急,。
1.4 光學技術(shù)的發(fā)展以及各門科學技術(shù)相互滲透為傳統(tǒng)光學儀器向現(xiàn)代光學儀器轉(zhuǎn)變提供了有利條件
光學的發(fā)展經(jīng)歷了理論上不斷完善,、技術(shù)不斷成熟、應用逐漸廣泛的過程,。在光的電磁波理論產(chǎn)生前的二千多年中,，各國光學科學家發(fā)現(xiàn)了許多光學現(xiàn)象，建立了許多幾何光學和物理光學定理，并根據(jù)這些定理制作了許多至今仍有重要實用價值的光學儀器,，包括望遠鏡,、顯微鏡、照相機,、電影機、經(jīng)緯儀,、光譜儀等,，大大擴展了人類的觀察、測量和分析能力,，在長期的生產(chǎn)和科學實驗中作出了重要貢獻,。但在關(guān)于光的相干電磁波理論建立之前，光學還擺脫不了經(jīng)典理論的束縛,，使光的應用受到很大限制,，因而發(fā)展速度與電子技術(shù)等現(xiàn)代科學技術(shù)相比，比較緩慢,。
