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2019-05-18 18:13 |
超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术
超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术 [Design,Machining and Measurement Technologies of Ultra-Precision Freeform Optics] Zt3)]sB EMc;^ d 学自由曲面的设计、加工及测量技术是一门新兴的学科。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》系统介绍了自由曲面光学组件设计、加工、测量的基本理论、最新发展及应用实例,还总结了作者多年从事超精密加工技术研究的成果和经验。全书共分7章,包括自由曲面光学超精密制造技术概述、自由曲面光学设计、超精密加工技术、光学自由曲面超精密测量技术、超精密加工过程仿真及优化、自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台及自由曲面光学设计实例。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》可供光学设计及超精密加工的研究人员、相关企业的技术人员与决策者参考,也可作为高等学校相关专业研究生的参考教材。 s|NjT O/!bG~\Y [attachment=93349] fhCc! \ /AQMFx4-5 序 +L5\; 前言 LvEnX S 第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 W
mm4hkf 1.1 自由曲面光学的发展 5j-]EJb 1.2 自由曲面光学组件 >B>CB3U 1.2.1 自由曲面光学组件的类型 OGY"<YH6 1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 #-GJ&m8 1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 }`NU@O# 1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征 /P
2[:[w 1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 g9Yz*Nee< 1.3.1 特殊光学性能 .m`y><.5 1.3.2 应用前景 A'%1ZQ33O 1.4 超精密加工技术的发展 h48SItY 1.5 自由曲面光学组件的制造过程 0JD~M\-!^a 1.5.1 光学产品设计及评估 JO@|*/mL 1.5.1.1 光学系统应用研究 h)me\U7UC 1.5.1.2 光学系统优化设计 r
lKlpl 1.5.1.3 光学透镜原型试制 -D^}S"' 1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 I=!rbF;Z 1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 Y1arX^Zb 1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 ZoB{x*IH 1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 oY=q4D 1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 .WQ+AE8Q 参考文献 /CIh2
]#e $8crN$ye 第2章 自由曲面光学设计 aceZ3U>W 2.1 自由曲面光学设计概述 ILic.@st 2.2 非球面光学成像系统的设计 Y+3!f#exm 2.2.1 光学成像系统的基本结构 >~\89E02 2.2.2 非球面的定义 F]I=+T 2.2.3 非球面空间光线的追迹 ^xZ
e2@ 2.2.4 非球面的初级像差 d;+[i 2.3 自由曲面光学系统的设计 nJbbzQ,e 2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 Ea(,aVlj 2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹 ]0r|_)s 2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 YQ0)5 } 2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 W8g'lqc| 2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 S{K0.<,E 2.4 光学系统的优化 v{<[)cr 2.4.1 评价函数 c)7j QA 2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 _pH{yhA 2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 m5D"A D 2.4.1.3 由波差构成的评价函数 d
HJhFw 2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 Cb:gH}j 2.4.2 最小二乘法 5ZY)nelc 2.4.2.1 概述 Ap$y%6 2.4.2.2 阻尼最小二乘法 e2-Dq]p 2.4.3 基因算法 Y\=FLO9 2.5 光学系统的像质评定 \sA*V%n 2.5.1 瑞利判据 dC<LDxlv 2.5.2 点列图法 tV/Z)fpyH 2.5.3 光学传递函数法 CD0VfA>Z 2.6 自由曲面成像系统设计思路 T%Pp*1/m7 2.7 照明系统设计基础 9GdB#k6W` 2.7.1 辐射度学中的量 s9oO%e< 2.7.2 亮度学中的量 j(#%tIv 2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 T%R:NQf 参考文献 [= "r<W0 p#KW$OQ]8 第3章 超精密加工技术 H7[6yh 3.1 超精密加工机床的关键技术 90xk$3( 3.1.1 超精密主轴部件 Q# ?wXX47 3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 aJqeD'\> 3.1.2.1 超精密加工机床的布局 A*tKF&U5 3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 \b*X:3g* 3.1.2.3 导轨形式的选用 rNl.7O9b 3.1.3 高精密度的进给驱动系统- 26n^Dy>} 3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 /VHi> 3.1.5 超精密加工机床的数控技术 y]e> E 3.1.6 机床隔振及环境控制系统 De_ CF8 3.2 单点超精密切削技术 rx :z#"?I 3.2.1 两轴超精密加工机床 1t9 .fEmT 3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 =iHiPvP0 3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 iK_c.b 3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 Ejq#~Zhr! 3.2.3 金刚石切削刀具的特性 s:y
^_W)d 3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 F&;
3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 ;o<m}bGaT 3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 K^t?gt@k} 3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 uENdI2EY8y 3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 ]=F8p2w? 3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 6yAA~;*5' 3.3 光学自由曲面超精密加工技术 B8I4[@m>w\ 3.3.1 光学自由曲面加工原理 W2wpcc 3.3.2 大型五轴超精密加工中心 _w ]4~V9 3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 4QJ8Z t 3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 UF__O.l__ 3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 AKu_~bTk 3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法 jQj,q{eA 3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 9x`4RE 3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 eUO9a~< 3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 kVDe6},D7 3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 xU9@$am 3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 ?HHzQ4w%{ 3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 ~=y3Gd
B3 3.3.7 光学设计与制造一体化系统 EqM;LgE= 3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 #<CIFVH 3.4.1 自由曲面抛光 ;Pb8YvG1$ 3.4.2 超精密抛光自由曲面 F#+ .>!
3.4.3 抛光策略建模与优化 hh.Q\qhubB 3.4.4 试验研究 >[a<pm! 3.4.4.1 A部分试验:抛光去除表面刀痕的效果 >E"9*:.^a 3.4.4.2 B部分试验:抛光策略对表面生成的影响 0&fl#]oCE 参考文献 %3Bpn=k> UU@fkk 第4章 光学自由曲面超精密测量技术 ?Hy+'sq[ 4.1 概述 Bo\D.a(T 4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 $R^lo$( 4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 yi!`V. 4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 NyPd5m: 4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 nwM)K
4.2.4 超精密3D坐标测量机 2'{}<9 4.3 光学自由曲面形状测量原理 W."f8ow 4.3.1 形状评定的数学模型 q^bO*bv 4.3.1.1 基准曲面的重构 'dt\db5p 4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 S]2 {ZDP 4.3.2 形状误差评定参数 ,-rB=|w 4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 &/ouW'oP 4.3.3.1 仿真分析 NW.XA! =E) 4.3.3.2 试验分析 w+f=RHX"{ 4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法
U w Eiz 4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 g*-2*
\ 4.4.1.1 测量规划和采样策略 :%tuNJjj 4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 _ 6:ww/ 4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 u3dsQU 4.4.3 试验验证及结果 if~rp-\P 4.4.3.1 非球面表面评定 Q_}/ Pn$1 4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 fA8ozL T 4.4.3.3 结果讨论与未来工作 ^,7=X8Su 4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 yr4ou 4.5.1 光学表面形貌测量
^Omfe 4.5.1.1 多项式拟合法 !dv-8C$U 4.5.1.2 滤波法 +Z+ExS<#z 4.5.1.3 Motif法 Y%IJ8P^Y 4.5.1.4 分形法 #/WAzYt{ 4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 (K!4Kp^m 4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 `fW{yb 4.5.3.1 仿真分析 9e5gy 4.5.3.2 试验验证 2a[9h# 4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 ~Fx&)kegTo 4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 H~m]nV,r 参考文献 #pu}y,QN$ 7c::Qf[| 第5章 超精密加工过程仿真及优化 EUwQIA2c8N 5.1 材致振动 ,h!X k 5.1.1 材致振动的概念 $^Ca:duk 5.1.2 微量切削力预测 sx-F8:Qa 5.1.3 动态切削系统模型 2z-$zB<vyw 5.2 表面粗糙度预测 QGPR.<D)B 5.3 加工过程仿真工件模型 },6*Y*?{ 5.3.1 工件模型 37KU~9-A 5.3.2 仿真数据记录 v*L
'{3f 5.3.3 刀具模型 $Q4=37H+ 5.3.3.1 刀具模型描述 eU~?p|Np 5.3.3.2 刀具轮廓描述 6_ ]8\n 5.3.3.3 刀具扫描体简化 WF)s*$'uz; 5.3.4 车削加工过程仿真 L<)Z> @fR 5.4 虚拟加工和检测系统 }jcIDiSu 5.4.1 VMIS体系结构 9cOx@c+/ 5.4.2 虚拟现实环境 5bBCpNa 5.4.3 加工系统设备建模方法 a4u ^f5)@ 5.4.3.1 虚拟机床 73pC 5.4.3.2 虚拟测量机 1"$R 3@s; 5.4.3.3 虚拟刀具 T?e9eYwS 5.4.3.4 虚拟夹具 Ws>i)6[ 5.4.4 虚拟加工模块 bs:QG1*. 5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 `
@>ZGL: 5.4.4.2 加工仿真子系统 3k{c$x} 5.4.5 虚拟检测模块 @Mr}6x* 5.5 切削参数的优化选择 X X&K=<,Ja 5.6 误差补偿 l4Y1( 5.6.1 对刀误差预测与补偿 "GLYyC 5.6.2 机床几何误差补偿 }s6G!v^2"" 参考文献 H%~Q?4 >D3zV.R 第6章 自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台. r./z,4A` 6.1 概述 b_mWu@$ 6.2 集成制造系统 k -]xSKG 6.2.1 光学设计模组 ]
?9t - 6.2.2 数据转换模组 TnxU/) 6.2.3 加工过程仿真与优化模组 kdd7Xbw- 6.2.3.1 光学自由曲面自动编程及刀具轨迹仿真软件开发 sZEgsrJh 6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 ^#7viZ* 6.2.4 自由曲面测量与评估模组 <>&89E%j' 6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 voH4 6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 4[xA-
\ 6.3 成功应用案例- ,0.|P`|w 6.3.1 案例1:用于激光打印机的关键f-0透镜型芯零部件 H-m`Dh5{ 6.3.2 案例2:用于手机等微透镜阵列背光板的光学微结构 uc\.oG;~q 参考文献 ?KCxrzf ^
`E@/<w8 第7章 自由曲面光学设计实例 Q~h6J* 7.1 非球面成像系统 <%/:w/ 7.1.1 非球面在校正与孔径有关的各区带高级球差上的应用 ny~W]1 7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 XX:q|?6_ 4 7.2 自由曲面成像系统 W'd/dKUx 7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头 fX""xTNPi 7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统
{ $X X ?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 %p}qO^%M 7.2.3.1 单光眼镜(单焦点眼镜) Q+HZ?V( 7.2.3.2 双光眼镜(双焦点眼镜) @n>{&^-c 7.2.3.3 三光眼镜 tgK x 4 7.2.3.4 渐进眼镜(多焦点眼镜) wYa0hNd 7.2.4 二元光学目镜 ?U$}Rsk{# 7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 0|GpZuGO9 7.2.6 多棱镜一 #,)PN @P 7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 $u&|[vcP0 7.2.6.2 双影镜设计 O<bDU0s{M 7.2.6.3 柱面镜设计 FE>3 D1\ 7.2.6.4 多棱镜设计 E+:.IuXW$ 7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 |z T%$ 7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 R[6 r(h 7.3 自由曲面照明系统 BZ2nDW*% 7.3.1 LED准直内透镜 /5jKX 5r 7.3.2 LED准直外透镜 $e>/?Ss 7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 |}%(6< 7.3.4 侧面发光LED内透镜 dRHlx QUn 7.3.5 侧面发光LED外透镜 BQE{ 7.3.6 LED二次光学组件 zU=YNrn 7.3.7 相机闪光灯的反光杯 M9h<}mh\ 7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 ofVEao 7.3.8.1 手机背光源的基本结构 vT&j{2U7XW 7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计 <( cM*kV 7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 <&KLo>B^ 7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 r+SEw ; 参考文献 u0wn=Dg B<(Pd 定价:88元,优惠价格:69.5元 4n#YDZ 9/FG,9
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