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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] K)N7Y=C3 -ZBk^p 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。 g!i\AMG? @u#Tx% [attachment=93349] Pqi>,c<&mL L@XhgQ 序 _m#M^<0n 前言 C|8.$s< 第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 4#!NVI3t 1.1 自由曲面光学的发展 1@im+R?a 1.2 自由曲面光学组件 q3#07o_dV 1.2.1 自由曲面光学组件的类型 1^TOTY 1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 PSNfh7g 1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 9;NR 1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征 _py%L+&{ 1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 #/\5a;Elc 1.3.1 特殊光学性能 " P c"{w 1.3.2 应用前景 ^
1}_VB)^ 1.4 超精密加工技术的发展 {=VauF 1.5 自由曲面光学组件的制造过程 <: f jWy 1.5.1 光学产品设计及评估 =rFgOdj 1.5.1.1 光学系统应用研究 "z8L}IC!e5 1.5.1.2 光学系统优化设计 ;<OIu&,* 1.5.1.3 光学透镜原型试制 t ]7>' U 1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 :$lx] 1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 wK!4:]rhG 1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 ]W-l1 1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 1-!u=]JDE 1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 ^(r?k_i/ 参考文献 2&S*> ( #XE`8$
第2章 自由曲面光学设计 *W~+Nho.A 2.1 自由曲面光学设计概述 l:5x*QSX 2.2 非球面光学成像系统的设计 3iMh)YH5b 2.2.1 光学成像系统的基本结构 +}@1X&v: 2.2.2 非球面的定义 L}7c{6!F7 2.2.3 非球面空间光线的追迹 5B)Z@-x2 2.2.4 非球面的初级像差 rZm|7A)i 2.3 自由曲面光学系统的设计 c;C:$B7 2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 ),1MR= 2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹 [Dni>2@0 2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 Rs_bM@ 2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 tQ=M=BPZ 2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 maW,YOyRN 2.4 光学系统的优化 }@>=,A4Y 2.4.1 评价函数 F?TxViL 2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 M[Lj N 2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 @=B'<&g$Xv 2.4.1.3 由波差构成的评价函数 M}MXR=X, 2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 :f<3`x' 2.4.2 最小二乘法 l(
/yaZ` 2.4.2.1 概述 {L^b['h@ 2.4.2.2 阻尼最小二乘法 8T6.Zhv 2.4.3 基因算法 Op%}.9 ed 2.5 光学系统的像质评定 k \rzvo=U 2.5.1 瑞利判据 "$#X[. 2.5.2 点列图法 ('BFy>@ 2.5.3 光学传递函数法 W =fs"< 2.6 自由曲面成像系统设计思路 :\[W] 2.7 照明系统设计基础 ;dgxeP;mp 2.7.1 辐射度学中的量 s=9gp$9m 2.7.2 亮度学中的量 9un* 1% 2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 o\6A]T=R 参考文献 oVk*G R%B"Gtl) 第3章 超精密加工技术 Gu?OyL 3.1 超精密加工机床的关键技术 OW!cydA- 3.1.1 超精密主轴部件 y8=p;7DY 3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 n<\
WVi 3.1.2.1 超精密加工机床的布局 BBnW0vAZ* 3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 b /65Q&g' 3.1.2.3 导轨形式的选用 Ln-/
9'^
3.1.3 高精密度的进给驱动系统- |eH>55 b 3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 -v"\WmcS 3.1.5 超精密加工机床的数控技术 Nb;xJSl ox 3.1.6 机床隔振及环境控制系统 g$+u;ER5 3.2 单点超精密切削技术 6apK]PT 3.2.1 两轴超精密加工机床 H6i4>U* 3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 V8AF;1c?-' 3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 v|r\kr k 3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 U,Py+c6 3.2.3 金刚石切削刀具的特性 {hYH4a&Hb 3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 AfAg#75q 3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 pd2Lc
$O@ 3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 -XNjyXm2 3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 }NX9"}/ 3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 ti6\~SY 3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 "";[U 3.3 光学自由曲面超精密加工技术 .u[hK 3.3.1 光学自由曲面加工原理 6b&<5,=d: 3.3.2 大型五轴超精密加工中心 4wfT8CL 3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 44;ZX$HL 3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 xe ng`! 3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 zzmZ`Ya 3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法 'wh2787 3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 mY[s2t 3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 oS3}xT "
U 3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 V^Gz7`^ 3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 m=;0NLs4 3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 ':al4m" 3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 {|)u).n| 3.3.7 光学设计与制造一体化系统 2(SK}<X 3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 R1.No_`PHq 3.4.1 自由曲面抛光 _m3}0q 3.4.2 超精密抛光自由曲面 /B>p.%M[& 3.4.3 抛光策略建模与优化 NR3]MGBKv 3.4.4 试验研究 S<),
,( 3.4.4.1 A部分试验:抛光去除表面刀痕的效果 XP#j9CF#. 3.4.4.2 B部分试验:抛光策略对表面生成的影响 Om
#m": 参考文献 o#(z*v@ m|mY_t 第4章 光学自由曲面超精密测量技术 }*vUOQQp* 4.1 概述 88c-K{}3 4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 o5~o Rmsr 4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 )
xRm 4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 N^i<A2'6S; 4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 NyHHK8> 4.2.4 超精密3D坐标测量机 iq s 4.3 光学自由曲面形状测量原理 8)I,WWj 4.3.1 形状评定的数学模型 QiDf,$t|, 4.3.1.1 基准曲面的重构 ~pM\]OC 4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 FFE IsB"9 4.3.2 形状误差评定参数 o80?B~o 4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 t{)Z$)' 4.3.3.1 仿真分析 InI^,&< 4.3.3.2 试验分析 Yt^<^l77D 4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法 'n'83d)z 4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 (dSf>p r2 4.4.1.1 测量规划和采样策略 R7'a/ 4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 Sw##C
l# 4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 CH
|A^!Zm 4.4.3 试验验证及结果 z}XmRc_Ko 4.4.3.1 非球面表面评定 _Ju@<V$ 4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 Q_p!;3 4.4.3.3 结果讨论与未来工作 UsT+o 4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 Z<7FF}i 4.5.1 光学表面形貌测量 ^Y mq<*X 4.5.1.1 多项式拟合法 "T>74bj_|Q 4.5.1.2 滤波法 ^T}6oUd 4.5.1.3 Motif法 Q)"L 8v
v 4.5.1.4 分形法 ~( %TQY5 4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 y\}39Z(] 4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 A0L&p(i 4.5.3.1 仿真分析 ] r8
hMv 4.5.3.2 试验验证 :H}a/ x*ur 4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 4]\f} 4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 B~p` 3rC 参考文献 &[]0yNG eUiJl6^x 第5章 超精密加工过程仿真及优化 +q z"+g 5.1 材致振动 9C-!I, 5.1.1 材致振动的概念 P\"|b\O1 5.1.2 微量切削力预测 3Q-i%7l 5.1.3 动态切削系统模型 YHoj^=/b 5.2 表面粗糙度预测 lYZ5FacqC 5.3 加工过程仿真工件模型 ,^dyS]!d$ 5.3.1 工件模型 a-I3#3VJ@ 5.3.2 仿真数据记录 _ZgIm3p0A 5.3.3 刀具模型 V?{[IMRC 5.3.3.1 刀具模型描述 4AI\'M"d 5.3.3.2 刀具轮廓描述 U p1&( 5.3.3.3 刀具扫描体简化 MGUzvSf 5.3.4 车削加工过程仿真 #N`~.96 5.4 虚拟加工和检测系统 yFfa/d 5.4.1 VMIS体系结构 z"`q-R }m 5.4.2 虚拟现实环境 W/dl`UDY 5.4.3 加工系统设备建模方法 4H4U 5.4.3.1 虚拟机床 I+ZK \?Rs 5.4.3.2 虚拟测量机 ~WS;)Q0| 5.4.3.3 虚拟刀具
K]mR9$/ 5.4.3.4 虚拟夹具 ^X$k<n A; 5.4.4 虚拟加工模块 J\iyc,M<M 5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 3?Ckk{)& 5.4.4.2 加工仿真子系统 ~T<yp 5.4.5 虚拟检测模块 'qRK6}"T
5.5 切削参数的优化选择 RfP>V/jy5 5.6 误差补偿 fFG, ^;7-O 5.6.1 对刀误差预测与补偿 Qz*!jwg 5.6.2 机床几何误差补偿 a}N m;5K 参考文献 Fv n:V\eb wRwTN"Yg 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. p1B~:9y9X 6.1 概述 E}U[VtaC 6.2 集成制造系统 i#I+ 6.2.1 光学设计模组 &V;^xMO! 6.2.2 数据转换模组 xpo<1Sr>S 6.2.3 加工过程仿真与优化模组 cnm&oC 6 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 5@3[t`n' 6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 imcq
H 6.2.4 自由曲面测量与评估模组 R/)cEvB-0 6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 : `D[0 6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 Y,O)"6ev 6.3 成功应用案例- CJA5w[m 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 _is<.&f6 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 3`@alhD' 参考文献 f&+=eUp N>z<v\` 第7章 自由曲面光学设计实例 Do@:|n 7.1 非球面成像系统 !,}W|(P) 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 A^+G
w\ 7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 )zK`*Fa
az 7.2 自由曲面成像系统 C`F*00M{ 7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头 %x_c2 7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统 Kfnn; ?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 j{,3! 7.2.3.1 单光眼镜(单焦点眼镜) sW)C6 # 7.2.3.2 双光眼镜(双焦点眼镜) ~.qzQ_O/ 7.2.3.3 三光眼镜 (g2?&b
iuz 7.2.3.4 渐进眼镜(多焦点眼镜) bSmF"H0cP 7.2.4 二元光学目镜 &Mz3CC6 7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 G%N/]]ll 7.2.6 多棱镜一 @NMFurm 7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 a`5ODW+ 7.2.6.2 双影镜设计 ]=v_u9; 7.2.6.3 柱面镜设计 mG[S"?C 7.2.6.4 多棱镜设计 @vWC "W 7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 *ayn<Vlh`^ 7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 d#:&Uw 7.3 自由曲面照明系统 3nt&Sf 7.3.1 LED准直内透镜 r(` ;CY]@ 7.3.2 LED准直外透镜 .uzg2Kd_ 7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 D8P<mIu}Y 7.3.4 侧面发光LED内透镜 &0*l=!:G^ 7.3.5 侧面发光LED外透镜 55xv+|k 7.3.6 LED二次光学组件 KE\p|X i 7.3.7 相机闪光灯的反光杯 WN9< 7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 1aKYxjYM 7.3.8.1 手机背光源的基本结构 910Ym!\{: 7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计 z)Xf6& 7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 hQ&S*f&=' 7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 LjUBV_J 参考文献 zHi+I7 (A2x 定价:88元,优惠价格:69.5元 t1p} #*uSYGdc
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