當(dāng)今世界傳統(tǒng)光學(xué)儀器已突破經(jīng)典模式，發(fā)展成為光、機(jī)電、算一體化和智能化現(xiàn)代光學(xué)儀器。主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的光電子產(chǎn)業(yè)已迅速崛起，世界市場(chǎng)已達(dá)數(shù)百億美元，成為對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重要影響的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，預(yù)計(jì)下一世紀(jì)人類將跨入“光時(shí)代”。
我國(guó)光學(xué)儀器工業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和更新的時(shí)期，這是發(fā)展歷程上的關(guān)鍵時(shí)期。面臨當(dāng)前我國(guó)光學(xué)儀器行業(yè)不景氣，欲擺脫困境并在下一世紀(jì)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(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)儀器向現(xiàn)代光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變提到發(fā)展戰(zhàn)略的高度來認(rèn)識(shí)并實(shí)踐，加快轉(zhuǎn)變步伐。
1 、傳統(tǒng)光學(xué)儀器向現(xiàn)代光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變是現(xiàn)代科技發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的必然趨勢(shì)
1.1 是現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的迫切要求
以光、機(jī)為主體的傳統(tǒng)光學(xué)儀器主要靠視覺參與下的人機(jī)系統(tǒng)，還離不開人的操作和觀察，這與當(dāng)代社會(huì)化大生產(chǎn)的要求很不適應(yīng)。在當(dāng)今高度發(fā)達(dá)的信息社會(huì)，日益迫切要求對(duì)來自各方面的復(fù)雜信息進(jìn)時(shí)實(shí)時(shí)、高速采集，數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)控制。如對(duì)高速運(yùn)動(dòng)或瞬息短暫過程的觀察、記錄、顯示和儲(chǔ)存；對(duì)復(fù)雜的二維或三維物體的形狀和尺寸的識(shí)別、測(cè)量；對(duì)宏觀或超微細(xì)圖形的分析和判讀，特別是對(duì)于太空、深水、高溫、有害氣體、核輻射等人類難以長(zhǎng)期接觸的各種特殊工作環(huán)境，這些都是傳統(tǒng)光學(xué)儀器所難以勝任的。如，在軋鋼生產(chǎn)過程中，被測(cè)對(duì)象溫度高達(dá) 1000C 以上，運(yùn)動(dòng)速度每秒數(shù)米并伴有振動(dòng)，高溫氧化層飛濺，冷卻水珠水霧彌漫，強(qiáng)電磁干擾和環(huán)境高溫，在如此復(fù)雜的環(huán)境下，要對(duì)生產(chǎn)線上的鋼材尺寸進(jìn)行在線測(cè)量和控制，極其困難。目前的解決辦法是采用光電檢測(cè)，用激光掃描法， CCD 熱軋鋼在線測(cè)徑系統(tǒng)已成功地應(yīng)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(cè)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(shí)現(xiàn)了綜合管理，對(duì)煉油廠內(nèi)的事故災(zāi)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(yù)報(bào)、環(huán)境監(jiān)視等重大問題。美國(guó)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(jì)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(cè)農(nóng)作物病蟲害、改進(jìn)油田探測(cè)及小麥估產(chǎn)等 5 項(xiàng)，每年經(jīng)濟(jì)收益達(dá)15 億美元以上。
由于光電系統(tǒng)能充分發(fā)揮光學(xué)和電子兩方面技術(shù)的*性，所以在生產(chǎn)過程中的自動(dòng)監(jiān)控、圖象分析、精密測(cè)量、信息處理和傳輸、能源利用、微觀探索等各個(gè)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(xué)實(shí)驗(yàn)迫切要求開發(fā)更多的光、機(jī)、電、算一體化的現(xiàn)代光學(xué)儀器或光電儀器和設(shè)備。
1.2 是適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要
一方面新技術(shù)革命加速了傳統(tǒng)光學(xué)儀器工業(yè)的變革，美、日、德等國(guó)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(jìn)傳統(tǒng)的光學(xué)工業(yè)，提高產(chǎn)品檔次，開發(fā)高附加值的現(xiàn)代光學(xué)儀器，在實(shí)現(xiàn)光、機(jī)、電、算一體化的同時(shí)，還重點(diǎn)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(yuǎn)系統(tǒng)，照相系統(tǒng)和顯微系統(tǒng)這三大系統(tǒng)為主導(dǎo)的傳統(tǒng)光學(xué)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(chǎng)需求從上升期轉(zhuǎn)入穩(wěn)定期，主導(dǎo)產(chǎn)品在技術(shù)上缺乏新的重大突破，經(jīng)濟(jì)效益開始下滑。這一現(xiàn)象始于美國(guó)，以后波及日本、德國(guó)等國(guó)家。縱觀當(dāng)今世界范圍的傳統(tǒng)光學(xué)儀器生產(chǎn)已不是雨后春筍般的發(fā)展勢(shì)頭，而是呈縮短戰(zhàn)線發(fā)展的趨勢(shì)。
美國(guó)的傳統(tǒng)光學(xué)儀器工業(yè)已萎縮，不少企業(yè)并轉(zhuǎn)，但美國(guó)巧妙地避開了勞務(wù)費(fèi)用高、傳統(tǒng)光學(xué)工藝落后的短處，憑借其科技和資金方面的優(yōu)勢(shì)，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(xué)儀器，開拓新的領(lǐng)域如半導(dǎo)體光刻機(jī)等微細(xì)加工設(shè)備及檢測(cè)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(xué)遙感儀器以及激光干涉儀、打印機(jī)等光學(xué)或光電儀器，均處地位。日本更是一個(gè)對(duì)新技術(shù)敏感的國(guó)家，為了保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品中不斷引入高新技術(shù)， 80 年代的日本已成為一個(gè)“電子大國(guó)”，充分利用電子技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加速對(duì)傳統(tǒng)光學(xué)儀器工業(yè)的改造和產(chǎn)品更新，特別加強(qiáng)性技術(shù)開發(fā)，促進(jìn)光學(xué)儀器工業(yè)的轉(zhuǎn)變。德國(guó)原光學(xué)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(xué)、纖維光學(xué)、全息技術(shù)、激光技術(shù)等方面的應(yīng)用取得很大進(jìn)展，在 80 年代應(yīng)用新技術(shù)和新原理推出一批新穎的電子工業(yè)用檢測(cè)儀器、超聲顯微鏡、激光掃描顯微鏡和采用光導(dǎo)纖維、多光柵系統(tǒng)和機(jī)械手的全自動(dòng)光譜儀等，都是德國(guó)首先實(shí)現(xiàn)商品化，可以說德國(guó)的光學(xué)儀器至今仍保持著高水平、高精度優(yōu)勢(shì)。
在光學(xué)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中，發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品，一些勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)產(chǎn)品，則逐漸向新興工業(yè)國(guó)家（或地區(qū)）和發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。尤為明顯的是通過獨(dú)資或合作方式將勞動(dòng)密集型產(chǎn)品望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)和槍瞄準(zhǔn)鏡等的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到我國(guó)及東亞其他國(guó)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(jī)；鐮倉(cāng)光機(jī)公司于 1993 年在廣東東莞設(shè)立東莞鐮倉(cāng)光學(xué)有限公司，生產(chǎn)雙筒望遠(yuǎn)鏡；萊卡（Leica ）公司與上海光學(xué)儀器廠建立合資的顯微鏡生產(chǎn)廠；日本西亞州光學(xué)公司與長(zhǎng)春第四光學(xué)儀器廠合資生產(chǎn)望遠(yuǎn)鏡和槍瞄準(zhǔn)鏡；德國(guó)蔡斯（ Zeiss ）廠和西北光學(xué)儀器廠合作生產(chǎn)大地測(cè)量?jī)x器等等。另一方面，國(guó)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(dǎo)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(xué)儀器工業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重心。傳統(tǒng)光學(xué)儀器中消費(fèi)類產(chǎn)品如望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)目前銷售勢(shì)頭雖看好，*卻越來越小，與現(xiàn)代光學(xué)儀器和光電產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益*。據(jù)聯(lián)合國(guó) 1995 年公布的統(tǒng)計(jì)資料，1993 年世界光學(xué)儀器的進(jìn)出口額各為50 多億美元，照相機(jī)類產(chǎn)品的進(jìn)出口額各為93 億、88 億美元，上述統(tǒng)計(jì)中并不包括光機(jī)電算一體化的光譜儀器、計(jì)量?jī)x器、遙感儀器和測(cè)繪儀器等，而世界光電子產(chǎn)品市場(chǎng)高達(dá) 660 億美元，若加上現(xiàn)代光學(xué)儀器的銷售額，其市場(chǎng)規(guī)模大大超過了傳統(tǒng)產(chǎn)品的市場(chǎng)。更何況不少傳統(tǒng)產(chǎn)品已處于成熟期，有的甚至進(jìn)入衰退期，近期的年平均增長(zhǎng)率不會(huì)高于 5 ％。
1.3 是我國(guó)光學(xué)儀器行業(yè)走出困境的主要途徑
我國(guó)光學(xué)儀器制造業(yè)（民用系統(tǒng)）目前主要生產(chǎn)傳統(tǒng)光學(xué)儀器，包括顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)計(jì)量?jī)x器、物理光學(xué)儀器、測(cè)繪和遙感光學(xué)儀器及電子光學(xué)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(xué)儀器行業(yè)長(zhǎng)期以來?xiàng)l塊分割，各系統(tǒng)自成體系，力量和資金分散，重復(fù)投資，重復(fù)生產(chǎn)，專業(yè)化生產(chǎn)水平低；點(diǎn)多批量小，難以形成適量的規(guī)模經(jīng)濟(jì)；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(dòng)生產(chǎn)率低，競(jìng)爭(zhēng)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(tuán)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(yīng)。
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?，F(xiàn)有光學(xué)儀器產(chǎn)品 90 ％以上的品種屬傳統(tǒng)式，真正算得上光機(jī)電算一體化的現(xiàn)代光學(xué)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(jìn)口。不少企業(yè)擠在低檔產(chǎn)品上競(jìng)爭(zhēng)，如現(xiàn)在生產(chǎn)普及型生物顯微鏡和 S3 水準(zhǔn)儀的企業(yè)各有二十多家，競(jìng)爭(zhēng)激烈，內(nèi)耗嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益不斷滑坡，陷于嚴(yán)重困境。若不扭轉(zhuǎn)這種局面，我國(guó)光學(xué)儀器工業(yè)還會(huì)進(jìn)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(jìn)傳統(tǒng)光學(xué)儀器向現(xiàn)代光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變已成為當(dāng)務(wù)之急。
1.4 光學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及各門科學(xué)技術(shù)相互滲透為傳統(tǒng)光學(xué)儀器向現(xiàn)代光學(xué)儀器轉(zhuǎn)變提供了有利條件
光學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了理論上不斷完善、技術(shù)不斷成熟、應(yīng)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(guó)光學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多光學(xué)現(xiàn)象，建立了許多幾何光學(xué)和物理光學(xué)定理，并根據(jù)這些定理制作了許多至今仍有重要實(shí)用價(jià)值的光學(xué)儀器，包括望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、電影機(jī)、經(jīng)緯儀、光譜儀等，大大擴(kuò)展了人類的觀察、測(cè)量和分析能力，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中作出了重要貢獻(xiàn)。但在關(guān)于光的相干電磁波理論建立之前，光學(xué)還擺脫不了經(jīng)典理論的束縛，使光的應(yīng)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(xué)技術(shù)相比，比較緩慢。
