《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。 QP>tu1B| Jui:Ms
[attachment=124599] e<A6=} 第1章光学测量的基础知识 Bm"-X:=' H?oBax: 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 RRRF/Z;)) L)(JaZyV5 1.1.1基本概念 hQ7-m.UZw /{Mo'.=Z 1.1.2误差与测量不确定度 N>
7sG(!'" UlP2VKM1& 1.1.3基本构成 0{Uc/ u1 Z;n 1.1.4主要应用范围 !WSY75 Lh@0|k 1.1.5基本方法 {'#1do}{ e'I/}J 1.1.6发展趋势 PaD6||1F `^v=* & 1.2光学测量中的常用光源 4t
5i9+h Jn7T5$pJ 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 I|n?32F <?Ln`,Duk 1.2.2热光源 8NnGN(a*D O:E0htdWr 1.2.3气体放电光源 {'8td^JEE ^/~ZP?%] 1.2.4固体发光光源 XQ3"+M_KG t]IHQ8 1.2.5激光光源 q\pI&B e j,)<* 1.3光学测量中的常用光学器件 mO=A50_&,Q Z)&!ZlM 1.3.1激光准直镜 \OJam<hZ hv0bs8h 1.3.2分光镜 Wu~cy}\ ,B~5;/| 1.3.3偏振分光镜 5^ck$af @
D,]v: 1.3.4波片 n!dXjInV l|81_B C" 1.3.5角锥棱镜 TMsc5E G! Y
l0Zr 1.3.6衍射光栅 O llS u\{MQB{T 1.3.7调制器 $l $p| tzShds 1.3.8光隔离器 ;kI)j
? b/{$#[oP` 1.4光学测量中的常用光电探测器 )n6,uTlOw =X1oB,W{ 1.4.1常用光电探测器的分类 N~uc%wOA ;E_Go&Vd 1.4.2光电探测器的主要特性参数 ]]o?!NX p*j>s\ 1.4.3常用光电探测器介绍 7W'&v+\ &S=Qu?H 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 &MZ{B/;;H )K8^}L, 1.5.1光学测量系统中的噪声 4_D
*xW hg%iv%1B' 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 l 88n*O #<~oR5ddlb 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 ;Fo7 -kK **$kWbS 1.6.1概述 We++DWp ,.kmUd 1.6.2机械调制法 / Xq|SO s#'Vasu 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 k8\KCKql G4U0|^(h 习题与思考1 \QQWh wE cTW$;Fpc+ 第2章光干涉测量 {qGXv@
I6 *
V7bALY 2.1光干涉基础知识 Wks zNh cTz@ga;!mI 2.1.1光的干涉条件 IL:[0q lN&+<>a 2.1.2干涉条纹的形状 ^q_wtuQ ; GE6S{~- 2.1.3干涉条纹的对比度 kh@O_Q`j -Bq]E,Xf) 2.1.4产生干涉的途径 y #C9@C ]c v/dY# 2.2波面干涉测量 fWC(L s OLtXk 2.2.1概述 Wy\^} Rp;"]Q&b 2.2.2泰曼格林干涉仪 QW'*^^ w:9`R<L 2.2.3移相干涉仪 ePZAi"k E7i/gY 2.2.4共路干涉仪 KwV!smi2 0i"2s}^+_ 2.3激光干涉仪 Ie
K+ #eN2{G=4+ 2.3.1迈克尔逊干涉仪 CzY18-L@EX TV0sxod6 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 1ni72iz\ :Jf</uP_ 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 k]C k%[d Wuo:PX'/9 2.4白光干涉仪 -+u}u=z% ,;hpqu| 2.5外差式激光干涉仪 FaWDAL=Vhk ,}khu 2.5.1概述 Z"'*A\r2 r`"T{o\e 2.5.2双频激光干涉仪 FZ}^)u}o *iY:R 2.5.3激光测振仪 GqNOWK2O NV-l9 2.6激光自混合干涉测量 z R'EQ p;'.7_1 2.7绝对长度干涉计量 t9MCT$U #_x5-?3 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 ~QlF(@ue l*]hUP J 2.7.2激光无导轨测量 D"-Wo}"8O' vE8BB$D 2.8激光干涉测量的重大应用举例 mI{Fs|9h SOX7 2.8.1激光干涉测量引力波 Z9NND +."|Y3a 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 SUIJ{!F/ @%*2\8}C! 习题与思考2 $T#fCx/ *U6+b 第3章激光准直与跟踪测量 fzw:[z:% B6;>V`! 3.1概述 'K02T:\iZ J_7@d]0R 3.1.1激光准直测量基本原理 ,Y6]x^W XkkzY5rxOc 3.1.2激光准直测量系统的组成 /;w(sU '(C+qwdRv 3.2激光测量直线度原理 F!g1.49"" i$p2am8f 3.2.1直线度测量概述 RM,aG}6M)M fMUh\u3 3.2.2激光测量直线度方法 E:M,nSc)53 J=78p#XUg 3.2.3直线度测量误差分析 z/h]Jos Dq<DW2It> 3.3激光同时测量多自由度误差 1fsNQ!vQP 0HU0p!yt& 3.3.1滚转角测量 />}zB![(K `p9N| V 3.3.2四自由度误差同时测量 y\uBVa<B <9
^7r J 3.3.3五自由度误差同时测量 &L5
)v\z kppi>!6 3.3.4六自由度误差同时测量 ^^7@khmNl !QvmzuK 3.3.5激光跟踪测量 52j3[in 7g]mrI@ 习题与思考3 Iox )- 6nE/8m 第4章激光全息与散斑测量 =No#/_ %Vltc4QU 4.1全息术及其基本原理 <QFayZ$ T?f{.a) 4.1.1全息术基本原理 Rc{R^5B QwpX3
k6 4.1.2全息图的类型 l,]%D xRgdU+,Mj 4.1.3全息设备基本构成 `pCy:J?d>l \b$pH 4.2激光全息干涉测量 0wNlt#G;{ #BcUE?K*N 4.2.1单次曝光法 g.di3GGi =y@0il+V 4.2.2二次曝光法 QtG6v<A Ns1n|^9 4.2.3时间平均法 4v_Hh<% XD8I.q 4.3激光全息干涉测量的应用 )\:IRr" 2jC:uk 4.3.1位移和形状检测 @ :PMb Ub DpA)Vdj 4.3.2缺陷检测 LFxk.-{= ttJ'6lGXh 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 L5zCL0j` N0^SWA|S 4.4激光散斑干涉测量 :ChXzZ `Rfe*oAf 4.4.1散斑的概念 j7Y7&x" =oh%-Sh: 4.4.2散斑照相测量 s+fxv(,"c CP;<B1 4.4.3散斑干涉测量 b/m.VL
QgYt(/S 4.4.4电子散斑干涉 bcy
X)iI] 4.4.5时域散斑干涉 sCY k*6"!J%A 4.5散斑干涉测量的应用举例 5vR])T/S0 cMT:Ij]; 习题与思考4 }PBL X\H P{$fY_ 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 [o(!/38"@= RV{%@1Pu 5.1激光衍射测量基本原理 fgj$
u tw<Oy^i 5.1.1单缝衍射测量 r^msJ|k8[ BH~zeJ*Pr 5.1.2圆孔衍射测量 z a_0-G%C2 f'5
6IT
5.2莫尔条纹测量 1,OkuyXy!> R+K|K2" 5.2.1莫尔条纹的形成原理 gfIS YuVlD/ 5.2.2莫尔条纹的基本性质 ,:J[|9 ]R}(CaT1 5.2.3莫尔条纹测试技术 )SZ#%OE* BxV>s+o&] 5.3衍射光栅干涉测量 l(_|CkcZ `kvIw,c. 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 $,/E"G` (G./P@/[ 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 PIo@B|W-SX <>f;g"qS 5.4X射线衍射测量 yevJA?C4 v t, /8U 5.4.1X射线衍射测量原理 s1::\&`za &{<hY|% 5.4.2X射线衍射测量材料应力 (X\]! 'A :5j+^/ 习题与思考5 D bi ^% v,QvCozOz 第6章机器视觉测量 Q=DMfJ" 3ww\Z8UeK 6.1摄像机模型 z(%tu wY%t# [T3 6.2图像处理技术 ?<N} Xh 2NjgLXP 6.2.1图像滤波 j8 2w
3 }s'=w]m 6.2.2图像增强 C<T6l'S{? iQ2}*:Jc$ 6.3结构光视觉测量 M"p%CbcI] zx]r.V 6.3.1激光三角法的测量原理 C:^
:^y V*2*5hx 6.3.2结构光视觉测量系统 u]O}Ub` E24}?t^| 6.3.3点结构光视觉测量原理 \P":V mM?,e7Xhs 6.3.4线结构光视觉测量原理 `5Z'8^ *3={s"a.( 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 EJ<L,QH3 gk?H@b* 6.4双目立体视觉测量 X|!@%wuGC t$VRNZ`dy 6.4.1数学模型 h/:LC 7 OMo /a%` 6.4.2双目立体视觉的标定方法 Zon7G6s9` @@\px66 6.5基于相位的视觉测量 (7!pc wexX|B^u 6.5.1相移形貌测量 V"K.s2U^ N+ ]O#Js? 6.5.2立体相位偏折测量 XI$W pnx^a}|px 6.6视觉测量的应用举例 8;<aco/62 ~fL`aU& 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 F|!=]A< GoX<d{ 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 8tjWVo _D{FQRU<YD 习题与思考6 )Kl@dj gG.+3= 第7章激光测速与测距 | ~>7_: V(LfFO{^>? 7.1多普勒效应与多普勒频移 wi.E$RckD W]bytsl 7.2激光多普勒测速 go6;_ FGc#_4SiL 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 ^e_uprZWm :iE`=( o 7.2.2激光多普勒测速技术 y,jpd#Y xqlnHf<G 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 1\/vS$bi( Si23w'T 7.3激光测距 7tJ#0to G#NbLj`h 7.3.1脉冲激光测距 ';.y`{/
,SdxIhL 7.3.2相位激光测距 7iv g3* w&es N$2 7.4激光测速和测距应用 k+i0@G'C( A4d3hF~ l` 7.4.1车载激光多普勒测速 6q0)/|,@ $JBb]
v8_ 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 m@D :t5 g~9rt_OV 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 9Ou}8a?m"
#ifjQ7(: 习题与思考7 [;-;{
*{G '@.Lg0` 第8章光纤传感原理与技术 u9c^YC BM =\i%,YY 8.1概述 \oGU6h< 9]G~i`QQ 8.1.1光纤传感的主要类型 E/1:4?1 S ;8e}X6YU 8.1.2光纤传感的主要特点 B
'd@ms 4pcIH5)z 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 `8\"3S ) R5[aO 8.2.1光纤的基本结构 UIIsgNca LKZ<\%
X 8.2.2平板波导介质中的光波模式 1Zo3K<*J C\{hN 8.2.3光在光纤中的传输规律 0f3>s>`M 3aU4Z|f~ 8.2.4光纤的传输特性 0R]'HA> y6G6wk; 8.3光纤传感 Gw6!cp|/ r`+G9sj3U 8.3.1强度调制型光纤传感 C4-%|+Q i DmB?.l- 8.3.2相位调制型光纤传感 ].QzOV' fL'Ci;.;+ 8.3.3偏振调制型光纤传感 @K#}nKN' JV!F< 8.3.4波长调制型光纤传感 *Kq;xM6Ck L1@<7?@X 8.3.5光纤分布式传感 G/( tgQ Ck/w:i@>? 习题与思考8 @qA11C.hq
jEP'jib% 第9章激光雷达三维成像技术 k%N$eO$ {irl}EeyC 9.1激光雷达三维成像原理 :2A-;P4 :F"NF 9.1.1激光雷达距离方程 Kj4L PG oHV!>K_D 9.1.2信噪比 x;STt3M~ RWJyd= 9.1.3可探测距离 ojIGfQV LzEH&y_O 9.1.4横向成像参数 Jep/%cT$w V4,\vgGu 9.2激光三维成像雷达技术 cy2K# criNeKa 9.2.1机械扫描激光成像雷达 /|v
b)J fLkC| 9.2.2面阵成像激光雷达 !(j<Y0xo: 4/2@^\?i) 9.2.3固态激光成像雷达 nIUts?mB NZXCaciG 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 IG:CWPU yOk]RB<'r 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 |B\76Nk
SmAF+d 9.4激光三维成像雷达的应用 ExOSHKU,e @.QuIm8, 习题与思考9 k/Ao?R=@gI 9}G<\y 第10章光学探针测量 [bBPs&7u !}"P Hby5N 10.1微观表面形貌测量 ]99;7 ]^QO^{Sz 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 Te>m9Pav EPEn"{;U 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 `2G%&R,k"D ?y~"\iP 10.2机械式探针测量 f Q2U| &w^:nVgl 10.2.1机械式探针测量基本原理 0(A&m , x^ Y sXzu 10.2.2机械式探针测量系统 YJZ`Clp? aSfAu!j) 10.3光学焦点探测 aq^OzKP? >H]|R }h 10.3.1强度式探测方法 z)
"(&__ v
5&8C 10.3.2差动探测方法 A=wh&X 19\
V@d^ 10.3.3散光方法 mbIHzzW> #\3X;{ 10.3.4Foucault方法 6lQP+! EF Tnnj8I1v 10.3.5斜光束方法 mP./e8 l+^4y_ 10.3.6共焦方法 7)x788Z6 D.w6/DxaXa 10.3.7光学焦点探针的特点 fvV5G,lD3h >ZnnGX6$( 10.4干涉型光学探针测量 %? O$xQ.< KzZRFEA_ 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 6dqI{T-i? |u^~Z-. 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 [T2!,D. SJ&+"S& 10.5扫描隧道显微镜 AaDMX, AhNz[A 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 Lr(My3vF8q ]P4?jKI 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 B[7Fq[.mh aydf# [F 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 mFuHZ)iQG }^*m0`H 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 h&EF)~G O
_^Y*! 10.6原子力显微镜 eOUEhpE XlxM.;i0H 10.6.1AFM的基本硬件组成 Xcc i)",! zQsW*)L 10.6.2AFM的工作原理 a )M3t ~PedR=Y0n 10.6.3AFM的工作模式 Qs8Rb ]%| <*db%{ 10.6.4AFM在力学测量中的应用 R"O,2+@<. $8NM[R.8^4 10.7扫描近场光学显微镜 cIXqnb )C0 y<:</ 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 Ak,T{;rD &bCk`]j: 10.7.2光子扫描隧道显微镜 tjcG^m} _ X;yThb`iI 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 Wf-P a9 V6r*fEhrT_ 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 O|0,=
5 LOe l6Ui 10.8扫描探针显微镜 ~{{@m]P lQ?_1H~4= 10.8.1NRC的大范围计量型AFM Q^Q6|
n zB#.EW 10.8.2PTB研制的大范围SPM v=?/c-J* %[k"A 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 G,,f' > Qsr+f~"W 习题与思考10 !~ZAm3GwL OT}P0
~4s 参考文献 x{,W<oXg m/ngPeZ
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