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cyqdesign 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] oc((Yo+B  
W[GQ[h  
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。 Lb^(E-  
:4iU^6  
[attachment=93349] Tr$i= M  
`1$y(w]  
+h|K[=l\  
前言 EFwL.'Fh  
第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 'jN/~I  
1.1 自由曲面光学的发展  'X|v+ ?  
1.2 自由曲面光学组件 }/4 9T  
1.2.1 自由曲面光学组件的类型 M`bL5J;  
1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 %Dra7B%  
1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 .P8-~?&M  
1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征 9='=-;@/5  
1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 ?-d Ain1w  
1.3.1 特殊光学性能 6QW<RXom  
1.3.2 应用前景 #TIX_RXh  
1.4 超精密加工技术的发展 VOg/VGJ  
1.5 自由曲面光学组件的制造过程 2DUr7r M  
1.5.1 光学产品设计及评估 [qW<D/@  
1.5.1.1 光学系统应用研究 2q/nAQ+  
1.5.1.2 光学系统优化设计 ckAsGF_B~!  
1.5.1.3 光学透镜原型试制 4uX,uEa  
1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 [4ee <J  
1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 G{/;AK  
1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 H/pcX j  
1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 %8a=mQl1^  
1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 r7RU"H:j8  
参考文献 d b<q-u  
jzMhJ  
第2章 自由曲面光学设计 WBy[m ?d  
2.1 自由曲面光学设计概述 @T5YsX]qb7  
2.2 非球面光学成像系统的设计 'N*!>mZ<  
2.2.1 光学成像系统的基本结构 ZU)BJ!L,s  
2.2.2 非球面的定义 >6XDX=JVI  
2.2.3 非球面空间光线的追迹 9jqO/_7R+  
2.2.4 非球面的初级像差 W0C{~|e  
2.3 自由曲面光学系统的设计 Xm%iPrl D  
2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 B'<!k7Ewy  
2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹 a5X`jo  
2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 O<4Q$|=&?  
2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 1 pa*T!  
2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 1!X1wCT  
2.4 光学系统的优化 #"hJpyW 4V  
2.4.1 评价函数 -QN1oK@\mE  
2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 /tG5!l  
2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 ^WmGo]<B_  
2.4.1.3 由波差构成的评价函数 1]_?$)$T  
2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 C:rRK*  
2.4.2 最小二乘法 yI3Q|731)  
2.4.2.1 概述 5?Uo&e  
2.4.2.2 阻尼最小二乘法 7U&5^s )J  
2.4.3 基因算法 &$<(D0  
2.5 光学系统的像质评定 U~oBNsU"  
2.5.1 瑞利判据 YR?3 61FK  
2.5.2 点列图法 $*YC7f  
2.5.3 光学传递函数法 O~${&(  
2.6 自由曲面成像系统设计思路 :a#F  
2.7 照明系统设计基础 TNyK@~#m  
2.7.1 辐射度学中的量 c!tvG*{  
2.7.2 亮度学中的量 \m(ymp<c`  
2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 67}]s@:l](  
参考文献 fEHh]%GT`  
o lYPlH F  
第3章 超精密加工技术 9 %D$T'K  
3.1 超精密加工机床的关键技术 )?F $-~7  
3.1.1 超精密主轴部件 o G (0i  
3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 wCV>F-  
3.1.2.1 超精密加工机床的布局 #DQX<:u  
3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 Fl B, (Cm  
3.1.2.3 导轨形式的选用 E}]I%fi  
3.1.3 高精密度的进给驱动系统- ls[Ls  
3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 "L9C  
3.1.5 超精密加工机床的数控技术 xN e_qO  
3.1.6 机床隔振及环境控制系统 )`B -O::  
3.2 单点超精密切削技术 eFt\D\XOW  
3.2.1 两轴超精密加工机床 6W)xj6<@  
3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 &sI,8X2a2  
3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 8FxcI!A@  
3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 l5{(z;xM  
3.2.3 金刚石切削刀具的特性 vh<]aiY  
3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 "V*kOb&'*Z  
3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 Zx}N Fcn  
3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 9=Y,["br$_  
3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 zWF 5m )-  
3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 v9Z lNA7m!  
3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 WpXODkQL  
3.3 光学自由曲面超精密加工技术 Py|H? ,6=  
3.3.1 光学自由曲面加工原理 bHhC56[M  
3.3.2 大型五轴超精密加工中心 aeG#: Ln+{  
3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 o,*folL  
3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 1bV2  
3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 RnMBGxa  
3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法 a/`c ef  
3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 <bEN8b  
3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 c'4>D,?1  
3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 *\=2KIF'  
3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 wm); aWP  
3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 3S[w'  
3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 D< nlb-  
3.3.7 光学设计与制造一体化系统 gGtep*k  
3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 z5x ,fQw6O  
3.4.1 自由曲面抛光 )z]q"s5 Y  
3.4.2 超精密抛光自由曲面 anHBy SI3  
3.4.3 抛光策略建模与优化 >$7wA9YhL  
3.4.4 试验研究 "wT ~$I"  
3.4.4.1 A部分试验:抛光去除表面刀痕的效果 Ov $N"  
3.4.4.2 B部分试验:抛光策略对表面生成的影响 ^/`#9]<%  
参考文献 v\vE^|-\/  
o~i]W.SI(  
第4章 光学自由曲面超精密测量技术 |y{; |K  
4.1 概述 Bxn 8><  
4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 5;3c<  
4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 u~/M  
4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 JVJ1Ay/be  
4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 |@o]X?^  
4.2.4 超精密3D坐标测量机 6MLN>)t  
4.3 光学自由曲面形状测量原理 MZUF! B  
4.3.1 形状评定的数学模型 d8Q_6(Ar|  
4.3.1.1 基准曲面的重构 $\YLmG  
4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 GibggOj2Q,  
4.3.2 形状误差评定参数 xG*lV|<7>  
4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 /RA1d<~$q  
4.3.3.1 仿真分析 2a._?(k_y  
4.3.3.2 试验分析 `nd#< w>  
4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法 88tFB  
4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 ,xtK PA  
4.4.1.1 测量规划和采样策略 U/1[~429  
4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 %nDPM? aO  
4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 H6%!v1 u  
4.4.3 试验验证及结果 O?C-nw6kP  
4.4.3.1 非球面表面评定 RE`J"&  
4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 j61BP8E  
4.4.3.3 结果讨论与未来工作 ps!5HZ2:  
4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 %!ER@&1f&  
4.5.1 光学表面形貌测量 5{R#h :  
4.5.1.1 多项式拟合法 b*'=W"%\  
4.5.1.2 滤波法 :/yr(V{  
4.5.1.3 Motif法 $L<_uqSk  
4.5.1.4 分形法 C>w9 {h  
4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 X]JpS  
4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 +!L_E6pyXE  
4.5.3.1 仿真分析  qrkRD*a  
4.5.3.2 试验验证 \J,- <wF  
4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 |"Xi%CQ2  
4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 |l6<GWG+  
参考文献 Oi kU$~|  
L#7)X5a__  
第5章 超精密加工过程仿真及优化 F$6])F  
5.1 材致振动 V 9QvQA r  
5.1.1 材致振动的概念 eZR8<Z %  
5.1.2 微量切削力预测 K\^&_#MG  
5.1.3 动态切削系统模型 ctc`^#q  
5.2 表面粗糙度预测 E1l\~%A  
5.3 加工过程仿真工件模型 `L"p)5H  
5.3.1 工件模型 m]-v IUpb  
5.3.2 仿真数据记录 ;G4HMtL  
5.3.3 刀具模型 7/^TwNsv  
5.3.3.1 刀具模型描述 0XQ".:+h  
5.3.3.2 刀具轮廓描述 r3c\;Ra7  
5.3.3.3 刀具扫描体简化 r7Q:l ?F2  
5.3.4 车削加工过程仿真 v' 9(et  
5.4 虚拟加工和检测系统 }GoOE=rhY  
5.4.1 VMIS体系结构 VeN&rjc  
5.4.2 虚拟现实环境 ."!8B9 s  
5.4.3 加工系统设备建模方法 ]df9'\  
5.4.3.1 虚拟机床 {x&jh|f`g  
5.4.3.2 虚拟测量机 282+1X  
5.4.3.3 虚拟刀具 RK~FT/  
5.4.3.4 虚拟夹具 r.a9W? (E  
5.4.4 虚拟加工模块 Cb@S </b  
5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 _} X`t8Lh  
5.4.4.2 加工仿真子系统 _A)_K;cz  
5.4.5 虚拟检测模块 < ;%q  
5.5 切削参数的优化选择 XC$+ `?  
5.6 误差补偿 0>~6Z  
5.6.1 对刀误差预测与补偿 #>=/15:  
5.6.2 机床几何误差补偿 XftJ=  *  
参考文献 CJ}@R.Zy  
?9('o\N:  
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. "f&i 251  
6.1 概述 d,oOn.n&  
6.2 集成制造系统 DETajf/<F  
6.2.1 光学设计模组 j6R{  
6.2.2 数据转换模组 }lNuf u  
6.2.3 加工过程仿真与优化模组 H%NLL4&wu  
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  ,3@15j  
6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 Yyo9{4v+p{  
6.2.4 自由曲面测量与评估模组 n7,6a  
6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 ~\)&{ '  
6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 u6qi  
6.3 成功应用案例- uu@'02G8  
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 qh(-shZ4Du  
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 e@2Vn? 5  
参考文献 >D p6@%  
y9G57D  
第7章 自由曲面光学设计实例 S!I <m&Cgc  
7.1 非球面成像系统 IjB*myN.  
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 zy/tQGTr@  
7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 L1Cn  
7.2 自由曲面成像系统 [^(R1K  
7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头 k,NU,^ &  
7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统 P{i8  
?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 L$u&~"z-  
7.2.3.1 单光眼镜(单焦点眼镜) kkE)zF   
7.2.3.2 双光眼镜(双焦点眼镜) H`6Jq?\  
7.2.3.3 三光眼镜 8F\Msx  
7.2.3.4 渐进眼镜(多焦点眼镜) (fGJP*YO  
7.2.4 二元光学目镜 Etr8lm E  
7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 HyX4ob[X  
7.2.6 多棱镜一 KEVy%AP=*h  
7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 }PIGj}F/  
7.2.6.2 双影镜设计 w7t"&=pF7  
7.2.6.3 柱面镜设计 W'2-3J  
7.2.6.4 多棱镜设计 z7Rcnr;  
7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 u.L8tR:(  
7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 9y|&T  
7.3 自由曲面照明系统 #L4Kwy  
7.3.1 LED准直内透镜 NX{-D}1X=  
7.3.2 LED准直外透镜 HH~  du  
7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 N13;hB<  
7.3.4 侧面发光LED内透镜 ^a#&wW  
7.3.5 侧面发光LED外透镜 H'h4@S  
7.3.6 LED二次光学组件 ]BQWA  
7.3.7 相机闪光灯的反光杯 (Q]Y> '  
7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 /glnJ3   
7.3.8.1 手机背光源的基本结构 7@y!R   
7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计 b5 C}K  
7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 uuK]<h*  
7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 io?{ew  
参考文献 z.9FDQLp  
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cyqdesign 2019-05-18 19:11
相关推荐阅读:《自由曲面光学的超精密加工技术及其应用》 f!8m  
http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-132742.html
大博归来 2019-05-19 00:01
前段时间买了一本,才开始看。正在做毕业论文。
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