《光学测量原理、技术与应用》
《光学测量原理、技术与应用》以光学测量中光的特性为主线,以光学测量方法与技术为中心,全面介绍了光学测量涉及的基本理论、测量原理与方法、技术特点与典型应用等。全书共10章,第1章介绍光学测量的基本知识,第2~5章分别介绍光干涉测量、激光准直与跟踪测量、激光全息与散斑测量、激光衍射和莫尔条纹测量; 第6章介绍机器视觉测量; 第7章介绍激光测速与测距; 第8章介绍光纤传感原理与技术; 第9章介绍激光雷达三维成像技术; 第10章介绍光学探针测量。 ^qi+Y)dU| 0
/9 C=v
[attachment=124599] #c":y5: 第1章光学测量的基础知识 #eX<=H] R.DUfU"gp 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 6nREuT'k OCq5}%yU&i 1.1.1基本概念 gf?N(, \w"~DuA 1.1.2误差与测量不确定度 'Ebjn>" oz]&=>$1I 1.1.3基本构成 q"oNFHYPDs ;)wk^W 1.1.4主要应用范围 UR9\g( <1B+@ 1.1.5基本方法 &,=FPlTC= Go^TTL 1.1.6发展趋势 OhMJt&s9P= DycXJ3eQ 1.2光学测量中的常用光源 ~I9o* cq M<*WC{ 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 U=7nz| @rAV;D% 1.2.2热光源 aC%Q.+-t
!d U$1:7 1.2.3气体放电光源 3~V. ~MXhp5PI 1.2.4固体发光光源 IF-y/] #
5U1F[ 1.2.5激光光源 #HW<@E tK/.9qP 1.3光学测量中的常用光学器件 U]w"T{;@.) k#u)+e.' 1.3.1激光准直镜 t1"#L_<e Zd%wX<hU" 1.3.2分光镜 /nu z_y\J 6y1\ar(A 1.3.3偏振分光镜 %vm_v.Q4) mF|KjX~s 1.3.4波片 iRlpNsN HyOrAv
< 1.3.5角锥棱镜 jWV}Ua -ucgET` 1.3.6衍射光栅 >iRkhA=Vg EU>`$M&w- 1.3.7调制器 +4Pes >KvK'Mus/ 1.3.8光隔离器 Ej
5_d
-{8K/! 1.4光学测量中的常用光电探测器 XPD1HN!,LT EApbaS}Up 1.4.1常用光电探测器的分类 @SpP"/)JY K1BBCe 1.4.2光电探测器的主要特性参数 J|DZi2o 4OQ,|Wm4G 1.4.3常用光电探测器介绍 z7gX@@T g}W|q"l?i 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 j7Ts&;`[* yz=X{p1 1.5.1光学测量系统中的噪声 a!-J=\>9 1^E5VG1[ 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 Mqvo
j7 ,7c Rd }1Y 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 Qubu;[0+a Cl9 nmyf
1.6.1概述 n*A1x8tn KR%WBvv 1.6.2机械调制法 Bt(<Xj D ~6@`;s`[Y 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 :?BK A0E /e?0Iv"
8> 习题与思考1
Owi/e uf9&o# 第2章光干涉测量 5Gy#$'kdf LybaE~=
2.1光干涉基础知识 |rwY
%Q0R]
Hg 2.1.1光的干涉条件 D\9-/p {&mHfN 2.1.2干涉条纹的形状 K)~a H gCC7L(1 2.1.3干涉条纹的对比度 / +%
o0f`/
6o 2.1.4产生干涉的途径 u;-fG9xs F]?] |nZZ 2.2波面干涉测量 /\h*v!: Zx_^P:rL 2.2.1概述 7[1|(6$ Ec3tfcNhR 2.2.2泰曼格林干涉仪 L*[3rqER ->{-yh]jv 2.2.3移相干涉仪 @x+2b0 b @r/~Y]0Ye5 2.2.4共路干涉仪 M?%x=q\< URrx7F98 2.3激光干涉仪 J:glJ'4E BDWbWA
6 2.3.1迈克尔逊干涉仪 >>$`]]7 (H !iK,R 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 !p/?IW+ E KV[cq 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 L}Y.xi R=LiB+p 2.4白光干涉仪 %J^x `P o#,^7ln 2.5外差式激光干涉仪 xi(\=LbhY #xw*;hW< 2.5.1概述 ($[+dR ,Q7;(&x~ 2.5.2双频激光干涉仪 ;ISnI GgG#]a!_f 2.5.3激光测振仪 ucx02^uA ={zTQ+7S` 2.6激光自混合干涉测量 ufL<L;Z\; -;L'Jb>s76 2.7绝对长度干涉计量 %NxQb' 5P-t{<]tx 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 :1>?:3,` 3^+D,)#D^ 2.7.2激光无导轨测量 V&s|I oTR Pa{ 2.8激光干涉测量的重大应用举例 src+z# Fds
11
/c7 2.8.1激光干涉测量引力波 6~x'~T =#S.t:HQ* 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 +wmG5!%$| ~E7IU<B 习题与思考2 *b.
> ^0OP&s;" 第3章激光准直与跟踪测量 \}?X5X> WqCC4R,- 3.1概述
-9i7Ja nm,LKS7 3.1.1激光准直测量基本原理 4}uOut |j`73@6 3.1.2激光准直测量系统的组成 5?^L)) _V-K yK 3.2激光测量直线度原理 1^}I?PbqV LnI 3.2.1直线度测量概述 $ItjVc@U wwB3m& 3.2.2激光测量直线度方法 dWvVK("Wj WQ.0} n}d 3.2.3直线度测量误差分析 rTIu' ZP<<cyY 3.3激光同时测量多自由度误差 nTEN&8Y>R xf]K 3.3.1滚转角测量 +1!iwmch> 0
Uropam 3.3.2四自由度误差同时测量 `x`[hJ?i mLxgvp 3.3.3五自由度误差同时测量 05`"U#`: 64zOEjra 3.3.4六自由度误差同时测量 -Lh7!d 4VwF\ 3.3.5激光跟踪测量 %M@K(Qu `GCoi ?n7 习题与思考3 rGyAzL] YB5"i9T2 第4章激光全息与散斑测量 6QX m]<
go uU 4.1全息术及其基本原理 J+u}uN@ 6st
4.1.1全息术基本原理 v3I^81 e"nm< & 4.1.2全息图的类型 FPDTw8" B; $oK&k}Q 4.1.3全息设备基本构成 FmL]|~
p+h$]CH 4.2激光全息干涉测量 mH'~pR>t WTJ 0Q0U 4.2.1单次曝光法 a[-!X7,IU uZ!YGv0^ 4.2.2二次曝光法 x]+PWk <1D|TrP 4.2.3时间平均法 sS>b}u+v#! pjWRd_h. 4.3激光全息干涉测量的应用 cuhp4!! E7:xPNU 4.3.1位移和形状检测 iVXt@[ 2?JV "O= 4.3.2缺陷检测 Z7;V}[wie \#{PV\x:Nn 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 L8VOiK=, ZSC*{dD$E 4.4激光散斑干涉测量
P8tdT3*6/ Y}:~6`-jj 4.4.1散斑的概念 2B
]q1>a! <+roY" 4.4.2散斑照相测量 JE?rp1. EhcJE;S) 4.4.3散斑干涉测量 I\~[GsDY i+Z)` 4.4.4电子散斑干涉 %71i&T F m8q4t,<J 4.4.5时域散斑干涉 u\]EG{w( i(}PrA
4.5散斑干涉测量的应用举例 b3ohTmy4( a+w2cN' 习题与思考4 _fHC+lwN No^gKh24 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 Nd~B$venh X0lPRk53( 5.1激光衍射测量基本原理 V(MYReaPC] ,i2- 5.1.1单缝衍射测量 7' G;ijx 8tj]@GE 5.1.2圆孔衍射测量
qX\*lm/l 0a~t 5.2莫尔条纹测量 jm}CrqU ;8s L 5.2.1莫尔条纹的形成原理 B~p%pTS+ &."$kfA+ 5.2.2莫尔条纹的基本性质 aZFpt/.d o?`FjZ6;x 5.2.3莫尔条纹测试技术 Ep7MU&O0iK I|Oco?Q" 5.3衍射光栅干涉测量 =8AT[.Hh l5[5Y6c> 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 to={q
CqU <!OBpAq 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 LOh2eZ"n <DF3!r 5.4X射线衍射测量 '!HTE`Aj I'/3_AX 5.4.1X射线衍射测量原理 F2"fOS #@R0$x 5.4.2X射线衍射测量材料应力 F B]Y~;( _D '(R 习题与思考5 Rs %`6et}\ pSs*Z6c)@ 第6章机器视觉测量 02;jeZ#z }A)\bffH 6.1摄像机模型 O'<V[Y}6 -`O{iHfM|P 6.2图像处理技术 "#Rh\DQ OF-k7g7 6.2.1图像滤波 .wfydu)3 +7_qg
i7: 6.2.2图像增强 TEtmmp0OD u47<J?!Q 6.3结构光视觉测量 &> sbsx\y eg0_ < 6.3.1激光三角法的测量原理 BoD{fg 0SQ!lr 6.3.2结构光视觉测量系统 h4Crq Yxa_ YpZB-9Krf 6.3.3点结构光视觉测量原理 vy<W4 )U/jD 6.3.4线结构光视觉测量原理 3I6ocj[, 'VDWJTia 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 ?CpVA R\j~X@vI 6.4双目立体视觉测量 ,f
}$FZ 77>oQ~q 6.4.1数学模型 ]aX@(3G1s N /4E
~^2 6.4.2双目立体视觉的标定方法 m1$tf
^ '&IGdB I 6.5基于相位的视觉测量 1`cH
E Aa 9*qwXU_aV 6.5.1相移形貌测量 c~ss^[qx| u`bD`kfT> 6.5.2立体相位偏折测量 Uh}PB3WZ
.-gJS-.c 6.6视觉测量的应用举例 _CwTe=K} -3K h
>b) 6.6.1基于三维视觉检测技术的白车身三维视觉检测系统 Bf{u:TCK %M6OLq!K 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 \8vP"Kr i%2u>Ni^ 习题与思考6 /%@;t@BK4 /jv/qk3i 第7章激光测速与测距 GZ%vFje_
K .9~j%]q 7.1多普勒效应与多普勒频移 =LW!$p F};R 7.2激光多普勒测速 hU?DLl:bXF 'uL4ezTtA 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 dN8Mfa) a5*r1, 7.2.2激光多普勒测速技术 \YP,}_~ (W1$+X 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 w h$bDTCj c1YDln 7.3激光测距 fO<40!%9cQ : |'(T[~L 7.3.1脉冲激光测距 wgl <JO d$!Q6ux; 7.3.2相位激光测距 qTsy'y;Z IJ^~,+
7.4激光测速和测距应用 3?Pg
;
0 QTI;3 7.4.1车载激光多普勒测速 $n<a`PdH Yy *=@qu>g 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 ]#:WL)@ k:0j;\Sx
7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 JP#S/kJ%3 6tKrR{3#A 习题与思考7 :i.@d? .}IW!$
dq 第8章光纤传感原理与技术 r:*G{m- u\\t~<8 8.1概述 +x]/W|5 g~hMOI?KK^ 8.1.1光纤传感的主要类型 2<D| { ]$smFF 8.1.2光纤传感的主要特点 10SI&O erH,EE^-x< 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 -.Wcz| (&}[2pb! 8.2.1光纤的基本结构 1wFu3fh@ F0$w9p 8.2.2平板波导介质中的光波模式 YR?Y:?( Iz0$T.T 8.2.3光在光纤中的传输规律 \jfK']P/H ibkB>n{( 8.2.4光纤的传输特性 ifDWN*k6 "6B@V=d 8.3光纤传感 V}y]< juF9:Eah 8.3.1强度调制型光纤传感 |A&;m}(Mt :nx+(xgw 8.3.2相位调制型光纤传感 ?eS;Yc b-u@?G|< 8.3.3偏振调制型光纤传感 JduO^Fit 9c@M(U@Yh 8.3.4波长调制型光纤传感 gFR}WBl/ .S//T/3O]Q 8.3.5光纤分布式传感 JL M Xkcc
}e\"VhAl/ 习题与思考8 -1Q24jrO- q T6y& 第9章激光雷达三维成像技术 UoxlEec Q yqOtRk 9.1激光雷达三维成像原理 {4g'; wgFX')l: 9.1.1激光雷达距离方程 ebBi zc= n0KpKH<& 9.1.2信噪比 ~1O|4mssS |Y3w6 !$ 9.1.3可探测距离 *w0!C:mL& VrIN.x 9.1.4横向成像参数 ]0UYxv%] JSL&`
` 9.2激光三维成像雷达技术 '{
<RX WARiw[
9.2.1机械扫描激光成像雷达 H_&to3b( w)7y{ya$ 9.2.2面阵成像激光雷达 7yE\, gTj,I=3$?e 9.2.3固态激光成像雷达 a2P)@R UFj H8jSBx 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 C^ZoYf8+"m _=HaE&
9.3激光雷达三维成像技术的新发展 cZVx4y%kz pX&bX_F{ 9.4激光三维成像雷达的应用 z"f@iJX?2 riW9l6s' 习题与思考9 2;gvo*k &~*](Ma 第10章光学探针测量 j|KDgI<0 oJA_"xp 10.1微观表面形貌测量 >6S7#)0T <tvLKx 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 vn}m-U XA* 9J/[7TzSZ 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 h*R@ d d5^^h<' 10.2机械式探针测量 Y%;J/4dd qur2t8gnxq 10.2.1机械式探针测量基本原理 |y^=(|eM [xiqlb,8 10.2.2机械式探针测量系统 o< @![P
qNJc*@s 10.3光学焦点探测 r;{$x O}i+1 10.3.1强度式探测方法
kt6)F&;$ `df!-\# 10.3.2差动探测方法 V/#Ra ]hV!lG1_ 10.3.3散光方法 X):7#x@uy >ZJ]yhbhK 10.3.4Foucault方法 |$\K/]q- /3M8;>@u 10.3.5斜光束方法 ht>%O7 [W3X$r~- 10.3.6共焦方法 Qyw@ r \
ku5%y 10.3.7光学焦点探针的特点 $wAR cS pVc+}Wzh 10.4干涉型光学探针测量 M{ncWq*_j =803rNe 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 x*H#?.E G4'Ia$ 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 |Y
K,& ~vz%I^xW 10.5扫描隧道显微镜 +(2$YJ35 lU doMm 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 Ry>y ^i|R6oO_5 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 l:'#pZ4T ^2-
<XD) 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 36Lkcda[ q;,lv3I 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 l WYp %rrA]\C' 10.6原子力显微镜 'S3<' X LWCFCkx% 10.6.1AFM的基本硬件组成 R%KF/1;/ S L
5k^| 10.6.2AFM的工作原理 QdgJNT<=H, @dv8 F
"v 10.6.3AFM的工作模式 0Agse) "r46Rfa 10.6.4AFM在力学测量中的应用 %[|^7 d@ K-ZMq 10.7扫描近场光学显微镜 <7]HM5h I(^0/]' 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 Dy.i^`7\ %rb$tKk 10.7.2光子扫描隧道显微镜 aqEZhMy 7
0?iZIK _ 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 ;p+'?%Y} d#E&,^@M 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 ,jRAVt+{N J'Pyn 10.8扫描探针显微镜 +4-T_m/W/ y nmjIQ
10.8.1NRC的大范围计量型AFM mcQL>7ts I]C
Y>' 10.8.2PTB研制的大范围SPM ^:-GPr 3tZIL 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 R`<^/h [XY%<P3D 习题与思考10 At\(/Zy k^Qf | 参考文献
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