《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。 5k /Y7+*?E W6cA@DN$#
[attachment=124599] `x%(
n@ g 第1章光学测量的基础知识 |cKo#nfzZ x%<oeM3U 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 ;.Dm?J0 5~ho1Ud 1.1.1基本概念 J~dk4D\ `yiw<9yp2 1.1.2误差与测量不确定度 gzdR|IBa -n.ltgW@ 1.1.3基本构成 G .PzpBA ibe#Y 1.1.4主要应用范围 =/_tQR~ w, uyN 1.1.5基本方法 6KT]3*B x""gZzJ$L 1.1.6发展趋势 9UF^h{X R`%C]uG 1.2光学测量中的常用光源 _; 7{1n osB8
'\GR 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 aE]/w1a RE*;_DF 1.2.2热光源 !{hC99q6 2|2'? 1.2.3气体放电光源 ,LD[R1TU8 9Rz TC 1.2.4固体发光光源 %qN_<W&Ze P'wn$WE[n\ 1.2.5激光光源 =}SH*xi6 /da5" 1.3光学测量中的常用光学器件 `R\aNgCS} {[Bo"a>% 1.3.1激光准直镜
;S,k
U{F h?cf)L 1.3.2分光镜 (~}P.?C8 ZjCT * qx 1.3.3偏振分光镜 Z %?:
CA mPhrMcL
1.3.4波片 a!OS2Tz: A:{PPjs%LA 1.3.5角锥棱镜 heLWVI[so 1Z.
D3@ 1.3.6衍射光栅 sR(or=ub~ =1/d>kke 1.3.7调制器 ):LgZ4h W Z!?O0.A 1.3.8光隔离器 @jXdQY%{ HLD8W8 1.4光学测量中的常用光电探测器 -eZ$wn![ S!\4,6 1.4.1常用光电探测器的分类 e7T}*Up +>v3&[lGv 1.4.2光电探测器的主要特性参数 gd#j{yI/Xf BYhF? 1.4.3常用光电探测器介绍 Nn`l+WA3 w+,Kpb<x[0 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 QJeL&mf olHT* mr 1.5.1光学测量系统中的噪声 MM+x}g.? . 5cL+G1k# 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 +JDQ`Qk mgODJ 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 J(0E'o{ug S-^:p5{r 1.6.1概述 5uo?KSX% !06
!`LT 1.6.2机械调制法 &oU) ,H RB,`I#z1f 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 %3Ba9Nmid @ )bCh(u 习题与思考1 lKtA.{( t> ~a/K" 第2章光干涉测量 ( o(, ; :NHP," 2.1光干涉基础知识 1" k_l.\,0 YI877T9> 2.1.1光的干涉条件 =hw&2c ){D6E9 2.1.2干涉条纹的形状 ZmXO3,sf) t\GoUeH] 2.1.3干涉条纹的对比度
+n'-%?LD& PU& v{gn 2.1.4产生干涉的途径 Qru
iQ/t hggP9I:s, 2.2波面干涉测量 55%j$f t9QnEP' 2.2.1概述 ;?q>F3n 4~s{zob 2.2.2泰曼格林干涉仪 ekR/X M/d6I$~7z 2.2.3移相干涉仪 X&bz%I>v 3|se]~ 2.2.4共路干涉仪 goMv8d ,
z-#B] 2.3激光干涉仪 4\#b@1]} e>6NO 2.3.1迈克尔逊干涉仪 )R+26wZ|n* GR%h3HO2& 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 +o ;}* 4qYT 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 8:9/RL\"x 2HX#:y{\l 2.4白光干涉仪 *XCgl*% * ji&%'h 2.5外差式激光干涉仪 u/ Gk>F MsD@pa 2.5.1概述 X2PyFe K/;*.u`: 2.5.2双频激光干涉仪 3g{T+c* (O(X k+L 2.5.3激光测振仪 ((AsZ$[S cns~)j~ 2.6激光自混合干涉测量 17C"@1n- F7"v}K]X 2.7绝对长度干涉计量 ES>iM)M (K74Qg 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 ]lgI Q;r lQ{o[axT 2.7.2激光无导轨测量 1y{@fg~.. |eu:qn8 2.8激光干涉测量的重大应用举例 tK0Ksnl^ \'>8 (i~ 2.8.1激光干涉测量引力波 (c\i .z (p1}i::Y8 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 w vnuE<o8 +\ZaVi 习题与思考2 `,7;2ZG~O tsWzM9Yf 第3章激光准直与跟踪测量 !xRboPg }rKKIF^f\S 3.1概述 aj|gt <uf,@N5m 3.1.1激光准直测量基本原理 GEGg
S&SM +8zCol?j 3.1.2激光准直测量系统的组成 ?AlTQL~c <cUaIb;(4 3.2激光测量直线度原理 |9;MP&68 C%ZSsp
u 3.2.1直线度测量概述 fnJ!~b*qo ln*_mM/Q% 3.2.2激光测量直线度方法 :dML+R#Ymh h4,S/n 3.2.3直线度测量误差分析 IV]2#;OO? Gc0/*8u/ 3.3激光同时测量多自由度误差
An2Wj 0XLoGQ= 3.3.1滚转角测量 ^;DbIo\6H bmd3fJb`r 3.3.2四自由度误差同时测量 \1H~u,a >=VtL4K^ 3.3.3五自由度误差同时测量 .8~zgpK dp=#|!jc 3.3.4六自由度误差同时测量 ,>vI|p,/G* XT<{J8
0z 3.3.5激光跟踪测量 +=JJ=F) eI:;l];G9 习题与思考3 c%O8h =.9uuF: 第4章激光全息与散斑测量 =e!o +}-Ecr 4.1全息术及其基本原理 O~L/>Ya /t;Kn m 4.1.1全息术基本原理 #$*l#j"#A JQdeI+ 4.1.2全息图的类型 YgCSzW&( lr-:o@q{ 4.1.3全息设备基本构成 A{(<#yRfg NkYU3[m$v 4.2激光全息干涉测量 sncc DuS y'21)P 4.2.1单次曝光法 !3JYG TxDzGC 4.2.2二次曝光法 +^tw@b G&f~A;'7k 4.2.3时间平均法
U%zZw) $ri'tJ+ 4.3激光全息干涉测量的应用 hnp-x3 %$3)xtS6 4.3.1位移和形状检测 $=rLs) Smjg[ 4.3.2缺陷检测 \}9GK`oR rZSX fgfr 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 ye^l~ ?=^M(TA; 4.4激光散斑干涉测量 GT(nW|v #fTPo:*t 4.4.1散斑的概念 Ljq!\D ,^d!K(xb 4.4.2散斑照相测量 )?D w)s5 { kF"<W 4.4.3散斑干涉测量 ;~
,<8 \8HLQly|@ 4.4.4电子散斑干涉 /N?vVp q(YFt*(;w 4.4.5时域散斑干涉 I,0Z* rw yDn8{uI 4.5散斑干涉测量的应用举例 {24Y1ohK cV+x.)a. 习题与思考4 e|&}{JP{[ &:MfLDJ 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 Zv8I`/4? '<v_YxEn 5.1激光衍射测量基本原理 NIasce e UC{Tm f 5.1.1单缝衍射测量 ulzQ[?OMl *k%3J9=-1 5.1.2圆孔衍射测量 M(+;AS?; /H m),9NN 5.2莫尔条纹测量 <>9zXbI @Y8/#6KE 5.2.1莫尔条纹的形成原理 >QJfTkD$ XnCrxj 5.2.2莫尔条纹的基本性质 WI+ 5x #FL\9RXy 5.2.3莫尔条纹测试技术 gY=Ry=w9 SSh=r 5.3衍射光栅干涉测量 ; Da[jFP rt5eN:'qY 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 oy?>e1Sy* 5/{";k)L+ 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 #Lq{_Y mhXSbo9w- 5.4X射线衍射测量 _o-lNt+ jj&4Sv#> 5.4.1X射线衍射测量原理 kk*:S* , J|D$ 5.4.2X射线衍射测量材料应力 -Ze{d$ _a e&@s1 习题与思考5 3{;W!/&> 7KzMa%= 第6章机器视觉测量 qauZ-Qoc9 >.]'N:5 6.1摄像机模型 Q:#Kt@W &D[pX|! 6.2图像处理技术 ]XAJ|[]sj* $^1L|KgXp 6.2.1图像滤波 .{@aQwN n!*uv~%$ 6.2.2图像增强 +uY)MExs2 5v
uB87` 6.3结构光视觉测量 EC6Q<&]Iw e~wJO~ 6.3.1激光三角法的测量原理 Z_F}Y2-w9 i47xF7y\ 6.3.2结构光视觉测量系统 +-B`Fya ^ld?v 6.3.3点结构光视觉测量原理 3hrODts UI,i2<& 6.3.4线结构光视觉测量原理 =CE(M},d RRBokj)] 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 $j\UD8Hj'- 27NhYDo 6.4双目立体视觉测量 $YM6}D@ y+PiH 6.4.1数学模型 c&o|I4|Y, :gNTQZR 6.4.2双目立体视觉的标定方法 b(Ev : (xJZeY)-b^ 6.5基于相位的视觉测量 _IK@K6V1 0K&\5xXM 6.5.1相移形貌测量 A?q9(n|A" +foyPj!% 6.5.2立体相位偏折测量 r.V< 5xV ~alC5|wCUQ 6.6视觉测量的应用举例 G\?q{ :.+?v*%;n 6.6.1基于三维视觉检测技术的白车身三维视觉检测系统 \9S&j(I `Xbk2KD p 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 #h 4`f '~1uJ0H 习题与思考6 :V%XEN) Ikkv <uY 第7章激光测速与测距 S&C _Vs\:tygs 7.1多普勒效应与多普勒频移 D&xbtJd LZCziW 7.2激光多普勒测速 u,d@oF(= -}Jf4k#G 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 ;!CYp;_ jZm57{C#*? 7.2.2激光多普勒测速技术 COx<X\ (]Z$mv! 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 |$r|DX1[ 6E!C xXUX 7.3激光测距 %#.HFK V8z91 7.3.1脉冲激光测距 y<G@7? !KUV,>L 7.3.2相位激光测距 0aMw sW":~=H 7.4激光测速和测距应用 5"IbmD>D By
t{3$ 7.4.1车载激光多普勒测速 M~/%V NX HqW| 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 rKDMIECrm r$~w3yN)v 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 3q=A35*LT> yK +&1U2` 习题与思考7 C} #:<Jx \(lt [= 第8章光纤传感原理与技术 $lj1924?^ mW_<c,3D. 8.1概述 "RG.27 hi>sDU<x 8.1.1光纤传感的主要类型 Z=sC YLm rNL*(PN}lO 8.1.2光纤传感的主要特点 X*2MNx^K~ '"H'#%RU 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 ]_S&8F}| D?u*^?a2 8.2.1光纤的基本结构 XD5z+/F<"0 t@Qs&DZ7k 8.2.2平板波导介质中的光波模式 P`'Nv 7XE/bhe%S 8.2.3光在光纤中的传输规律 $ 1 N_qu 3_Su5~^ 8.2.4光纤的传输特性 Q"UQv< a G^kL 8.3光纤传感 w0x%7mg@ iPMI$ 8.3.1强度调制型光纤传感 N\IdZX%u fiSc\C ~ 8.3.2相位调制型光纤传感 TxYxB1C) EPCu 8.3.3偏振调制型光纤传感 k`W.tMo FAVw80?5k 8.3.4波长调制型光纤传感 `z$<1QT r'/7kF- 5 8.3.5光纤分布式传感 NTk"W!<Cl2 n&=3Knbd@d 习题与思考8 8CxC`*L( r%hnl9 第9章激光雷达三维成像技术 B
Mh949; "E;]?s9x 9.1激光雷达三维成像原理 C+-xC~ @ oE [! 9.1.1激光雷达距离方程 o$>A;< 7WG"_A~V 9.1.2信噪比 ~A+DH x68$?CD 9.1.3可探测距离 9g#L"T= *5iNw_& 9.1.4横向成像参数 'vT
XR_D y&NO[ 9.2激光三维成像雷达技术
Vkdchc :Vc+/ZyW 9.2.1机械扫描激光成像雷达 -Cwx % mT;1KE{J{ 9.2.2面阵成像激光雷达 >ZKE [ZS}P 9.2.3固态激光成像雷达 <U=:N~L s5>=!yX 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 ]sJWiIe. m M!H}| 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 R=~+- ^O! "gXz{$q 9.4激光三维成像雷达的应用 /GNLZm^ [^B04x@ 习题与思考9 0jO]+B I1 Mt)`hR+2 第10章光学探针测量 |D
u.aN |a#4 10.1微观表面形貌测量 CRvUD.D ? &ew$% 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 U@dztX@u *4Cq,o`o> 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 HONrt|c I~EQuQ >= 10.2机械式探针测量 LbDhPG`u y\b.0-z 10.2.1机械式探针测量基本原理 ,p/iN9+Z /w{DyHT 10.2.2机械式探针测量系统 #*;(%\q} Er?Wg 09 10.3光学焦点探测 MNO T<( ?y!0QAIXK 10.3.1强度式探测方法 j8?z@iG DYJ@>8 10.3.2差动探测方法 E^ _P <#JJS}TLk 10.3.3散光方法 ?"\`u; =1fO"|L 10.3.4Foucault方法 EZ*FGt6( ?c0OrvM 10.3.5斜光束方法 ncf=S(G+ rIp84} 10.3.6共焦方法
@*'|8% SeqnO.\ 10.3.7光学焦点探针的特点 oqHI`Tu hN$6Kx>{ 10.4干涉型光学探针测量 "40Jxqt 0l !%}E 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 4]RGLN jftoqK-
p 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 ~aa`Y0Ws], f
sAgXv
10.5扫描隧道显微镜 -8; ,# Z{7lyEzBg 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 C"_f3[Z " &'Jw 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 IwhZzw
w W+V#z8K 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 IZYq E6|!G 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 'm9f:iTr 7
N+;K0 10.6原子力显微镜 n}PK0 |ZW%+AQ| 10.6.1AFM的基本硬件组成 lg1yj}br O=
PFr" 10.6.2AFM的工作原理 <n< @
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Sz'oA5 10.6.3AFM的工作模式 9B")/Hz_ Ffk$8" 10.6.4AFM在力学测量中的应用 h[72iVn +,<\LIP 10.7扫描近场光学显微镜 t QkEJ
pj 4Waot 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 ]8KAat~J N r5
aU6] 10.7.2光子扫描隧道显微镜 ^^QW< eW#U<x%P 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 ) \Mwv&k1 | iEhe 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 5f2ah4 g evryk,x 10.8扫描探针显微镜 =A&x
d" B4 5B`Ay 10.8.1NRC的大范围计量型AFM {ve86 POY 4a]m=]Hm 10.8.2PTB研制的大范围SPM pvM;2 `'9Kj9} 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 b{qeu$G R C-4NiXa 习题与思考10 {^gbS jXq~ x"( 参考文献 }7YDe'5V G4->7n N
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