《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。 &b%zQ4%d-` ([m
mPyp>L
[attachment=124599] X6@WwM~qz 第1章光学测量的基础知识 NP/Gn6fr 2h1vVF3 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 sWc*5Rt ^Uf]Q$uCjE 1.1.1基本概念 t? yz E(8*
pI 1.1.2误差与测量不确定度 j;-1J_e5 7KAO+\)H^Y 1.1.3基本构成 vPTM ='s(| 1.1.4主要应用范围 <4g{ fT0 M$>1L 1.1.5基本方法 EkjN{$* 8L:ji," 1.1.6发展趋势 4O )1uF; W;!}#o|%s 1.2光学测量中的常用光源 K,:cJ 5?3Me59 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 q#,f 4P H?&Mbw
d 1.2.2热光源 AK*LyR? <~n"m 1.2.3气体放电光源 jw^<IMAG\8 }}\vV} s 1.2.4固体发光光源 "J[K 3 0"\H^ 1.2.5激光光源 iV *q2<> j/_s"}m{ 1.3光学测量中的常用光学器件 jU9$Ehg
I D*gFV{Ws 1.3.1激光准直镜 "AnC?c9?-^ CsoiyY -2 1.3.2分光镜 }dWq=)* SEGri#s 1.3.3偏振分光镜 UQC=g #t:S.A@ 1.3.4波片 &:dH, ;>?rP88t 1.3.5角锥棱镜 i]6`LqlO P3)Nl^/ 1.3.6衍射光栅 p~BRh #><.oreXq 1.3.7调制器 {f2S/$q 2.l Z:VLN 1.3.8光隔离器 i+S)
K ]yx$(6_U 1.4光学测量中的常用光电探测器 Ay5i+)MD V )x$|!( 1.4.1常用光电探测器的分类 rvbLyv;~ )4<__|52"1 1.4.2光电探测器的主要特性参数 ;*:]*|bw |"/8XA 1.4.3常用光电探测器介绍 pgI^4h j3{I /m 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 cDFO; Dr B8V>NvE~o 1.5.1光学测量系统中的噪声 ?'@8kpb %|g>%D3Z? 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 snf~}:& _wkVwPr 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 :Q $K<)[ K]s[5 1.6.1概述 TMlP*d# Q<^Tl(`/N? 1.6.2机械调制法 }z _ 6K-_pg] 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 s.N7qO^:E ![YX]+jqNp 习题与思考1 5NS[dQG5 K?B{rE Lp 第2章光干涉测量 RrX[|GLSJ 86 W9rR 2.1光干涉基础知识 }XV+gyG=@ EQb7-vhg 2.1.1光的干涉条件 :PIF07$xl ko.(pb@+ 2.1.2干涉条纹的形状 [SHXJ4P* s%C)t6`9 2.1.3干涉条纹的对比度 ;aI[=?<x \Xm,OE_v" 2.1.4产生干涉的途径 .S(TxksCz &x[E;P*Fg 2.2波面干涉测量 DnCP
aM4% 3D!5T8 @ 2.2.1概述 M)'HCnvs' q|o}+Vr 2.2.2泰曼格林干涉仪 iOR_[ y, dv8>[# 2.2.3移相干涉仪 !UG
7Uer T (OW 2.2.4共路干涉仪 42e|LUZg [ oL.+ 2.3激光干涉仪 lE;Ewg {QcLu"?c 2.3.1迈克尔逊干涉仪 8oUpQcim 4]G?G]lS> 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 p7veQ`yNc Mr;E<Lj ^K 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 ,Sq/y~ U1DXeh~V 2.4白光干涉仪 M=1n QF2J u.d).da 2.5外差式激光干涉仪 2^mJ+v< IE;~?W" 2.5.1概述 "x=f=; YP.5fq: 2.5.2双频激光干涉仪 P_?gq>E8 |uqf:V`z: 2.5.3激光测振仪 8P^ITL z% c(:f\Wc3Z 2.6激光自混合干涉测量 vy0X_DPCr :`-,Lbg 2.7绝对长度干涉计量 56+s~hG QW$G 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 3HLNCt09 5b!vgm#]) 2.7.2激光无导轨测量 +W:=e,= :"=ez<t 2.8激光干涉测量的重大应用举例 4]h
=yc R )2V: 2.8.1激光干涉测量引力波 ]Y2RqXA* :n0vQ5a 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 9Wnn'T@Tl b%<9Sn
习题与思考2 V.O(S\ .q
`Hjmg< 第3章激光准直与跟踪测量 gCioq. o*DN4oa) 3.1概述 Y%PwktQm POdUV 3.1.1激光准直测量基本原理 BybW)+~ \^ZlG. 3.1.2激光准直测量系统的组成 aa>xIW,u wF|fK4F 3.2激光测量直线度原理 GliwY_ h3bff#<K 3.2.1直线度测量概述 O-LO/*5MI 5]n[]FW 3.2.2激光测量直线度方法 -u2P ?~ 5Yl<h)1 3.2.3直线度测量误差分析 ]|MEx{BG- }emN9Rj 3.3激光同时测量多自由度误差 ppZDGpp Z @^9PQG$ 3.3.1滚转角测量 q:dHC,fO Z&|Kki* 3.3.2四自由度误差同时测量 X:6c}p%,! *^f<W6xc 3.3.3五自由度误差同时测量 P"W2(d g=QDu7Ux 3.3.4六自由度误差同时测量 H-~6Z",1 ^:#D0[ 3.3.5激光跟踪测量 vH#huZA?7 cm?\
-[cV 习题与思考3 5[A@gw0u w*oeK 第4章激光全息与散斑测量 kO|L bQ@=q <)u`~$n2 4.1全息术及其基本原理 yp$_/p O=2 NMa}
< 4.1.1全息术基本原理 TMig-y*[ $Hj.{;eC/k 4.1.2全息图的类型 o| #Qu8Lk (CsD*U`h 4.1.3全息设备基本构成 rd9e \%A @7?#Y|` 4.2激光全息干涉测量 '=Rs/EDME S,Xnzrz 4.2.1单次曝光法 .ox8*OO< )rekY; 4.2.2二次曝光法 @>p<3_Y1 89o/F+ _b 4.2.3时间平均法 :.$3vaZ@ s;3= {e. 4.3激光全息干涉测量的应用 ^~3SSLS4" J[4mLU 4.3.1位移和形状检测
[/e<l&y hJZV}a| 4.3.2缺陷检测 BFo5\l:q8 R'C2o] 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 T~Gvp0r}h Mdl{}P0) 4.4激光散斑干涉测量 ;xzUE`uUfJ f'
3q(a<p 4.4.1散斑的概念 A1.7O 9Hf9VC3 4.4.2散斑照相测量 )XYv}U QNpqdwu%h 4.4.3散斑干涉测量 :TJv=T'p' B2C$N0R# 4.4.4电子散斑干涉 px}|Mu7z~ mg*qiScfW 4.4.5时域散斑干涉 Z yE `/J' :9^;Qv* 4.5散斑干涉测量的应用举例 gqu?o&>9 PfC!lI
BU 习题与思考4 vTlwRG=5 K95p>E`9e 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 (Q.waI _OuWB" 5.1激光衍射测量基本原理 yIDD@j=l ]
:BX!< 5.1.1单缝衍射测量
@I_8T$N= 6~1|qEe6I 5.1.2圆孔衍射测量 !f&Kf,#b` D"ND+*Q[X 5.2莫尔条纹测量 vK_?<> (^u1~1E 5 5.2.1莫尔条纹的形成原理 FRg^c
kb" L1Iz<> 5.2.2莫尔条纹的基本性质 ?<(m
5Al7 v?&
-xH-S 5.2.3莫尔条纹测试技术 u%$Zqee %we u 1f 5.3衍射光栅干涉测量 <;#~l*
FE2f'e 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 pXJpK@z h $L/<3oP6 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 pO ml8SQf L"{JRbh[ 5.4X射线衍射测量 UG'9*(* (&+kl q 5.4.1X射线衍射测量原理 B,TB3
{ rz@=pR : 5.4.2X射线衍射测量材料应力 b+f'[; ,]+z)
习题与思考5 WIv?}gi:
X ~[\_N\rm 第6章机器视觉测量 0o9 3iu=& 3WUTI( 6.1摄像机模型 }lfnnK# 8erSt!oM 6.2图像处理技术 UmQ?rS8d /4vG3 6.2.1图像滤波 TJ1+g
\ KN7n@$8YM 6.2.2图像增强 brdmz} }(1JaG 6.3结构光视觉测量 A9kzq_3 |m80]@> 6.3.1激光三角法的测量原理 3AsT DM}YJ 6.3.2结构光视觉测量系统 \U[{z&]~ Q)LM-ZJKQ 6.3.3点结构光视觉测量原理 dO4{|(z 6Qx#%,U^ J 6.3.4线结构光视觉测量原理 `~ * @q! uU:CR>=AKW 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 FKT1fv[H _h":> 6.4双目立体视觉测量 }b0; 0j rwG CUo6Z 6.4.1数学模型 w*|7!iM Wh%ucX& 6.4.2双目立体视觉的标定方法 e{v=MxO=S &d5ia+# 6.5基于相位的视觉测量 ngat0'oa sRrzp=D 6.5.1相移形貌测量 ea~:}!-P _<NMyRJo 6.5.2立体相位偏折测量 o4zM)\;F *H.oP 6.6视觉测量的应用举例 m/qbRk68s y!!E\b= 6.6.1基于三维视觉检测技术的白车身三维视觉检测系统 HjGyj/78w X_g 3rv1J 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 Pw;!uag ZG du| 习题与思考6 N~NQ6:R[ ,$
^C4I 第7章激光测速与测距 ^>N]H>0'S [g Z"a* 7.1多普勒效应与多普勒频移 bLd#xXl LJ(1RK GCz 7.2激光多普勒测速 hweaGL t0 K
a(J52 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 }GZ}Q5 *r$+&8V\n 7.2.2激光多普勒测速技术 SY^dWLf IW%|G 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 yT#{UA^ k!KDWb
7.3激光测距 =pznu+, eU N"w,@y 7.3.1脉冲激光测距 Xj5~%DZp QEu=-7@> 7.3.2相位激光测距 n]u<!.X ]+m/;&0 7.4激光测速和测距应用 v,\R,{0 if]Noe 7.4.1车载激光多普勒测速 k~|-gfFP /De^
7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 }h}<!s f5GdZ_ 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 Y2[A2Uy$ef \ AC|?/sH 习题与思考7 Vm|Y$C d|*"IFe 第8章光纤传感原理与技术 Z-B%'/. j}AFE 8.1概述 wHem5E $
A9%UhV 8.1.1光纤传感的主要类型 toaYsiIkzW gn{=%`[ 8.1.2光纤传感的主要特点 ?9X&tK)E- _zu?.I0^ 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 F>X-w+b4r N<L`c/ 8.2.1光纤的基本结构 x+@&(NMP5 Fbp{,V@F2 8.2.2平板波导介质中的光波模式 5c;h& 7E @+ 8.2.3光在光纤中的传输规律 a@pz*e :v L1}H< 8.2.4光纤的传输特性 }BmS)Jq KA276# 8.3光纤传感 ,JEbd1Uf jkF8\dR 8.3.1强度调制型光纤传感 $j5,%\4< nSCWg=E^ 8.3.2相位调制型光纤传感 (LtkA|: K"V:<a 8.3.3偏振调制型光纤传感 9 F^;! NA.1QQ;e 8.3.4波长调制型光纤传感 w~@-9<^K]v PjIeZ&p 8.3.5光纤分布式传感 (#oycj^< pU!o7>p 习题与思考8 !4rPv\ e2C<PGUUB 第9章激光雷达三维成像技术 do-c1;M ?v-1zCls 9.1激光雷达三维成像原理 j4R 4H; |fHB[ W# 9.1.1激光雷达距离方程 ntP|\E cW``M.d'F 9.1.2信噪比 dS`Bk6Y J@9}`y=K 9.1.3可探测距离 IOK}+C0e V5D`eX9 9.1.4横向成像参数 5=KF!? w G8Wez% 9.2激光三维成像雷达技术 *wV[TKaN m/`IGT5J 9.2.1机械扫描激光成像雷达 Be}$I_95\P jvzBh-! 9.2.2面阵成像激光雷达 Fpt-V A{<xc[w;p 9.2.3固态激光成像雷达 /dDzZ%/@ 'xFYUU]#T^ 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 Bfd-:`Jk X-B8MoG| 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 \O7J=6fn ~@8+hnE] 9.4激光三维成像雷达的应用 (P==VZQg Zwe[_z!*D 习题与思考9 Vj;
vo`T (3*UPZv 第10章光学探针测量 D{'#er e@F|NCQ.9 10.1微观表面形貌测量 5eX59:vtl tL0`Rvl 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 gUB{Bh($Y }iIbcA 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 Q1>zg,r i9UI,b%X 10.2机械式探针测量 /f1'm@8; !k~z5z'=py 10.2.1机械式探针测量基本原理 v@G4G*x\ J?P]EQU 10.2.2机械式探针测量系统 'nK~'PZ, Fu8 7fVi/\ 10.3光学焦点探测 ke/_k/ >Csbjf6 10.3.1强度式探测方法 ;Mj002.\G R V!o4"\] 10.3.2差动探测方法 !W1eUY v5T9Y-{` 10.3.3散光方法 iUr xJh LD+f'^>>Z 10.3.4Foucault方法 MB:n~>ga 6CNS%\A 10.3.5斜光束方法 /~}_h O$S {Iy7.c8S 10.3.6共焦方法 yBz>0I3 ID8k/t! 10.3.7光学焦点探针的特点 Jm![W8L BV9 *s 10.4干涉型光学探针测量 7dD.G/' ~HP
LV 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 lSc,AOXp i+~QDo(Pi 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 PI7IBI Um
;kd 10.5扫描隧道显微镜 ItK 8wiA 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 KCXw n "2h5m4 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 }(=ml7 )v |vy]8?Ak 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 *1;23BiH- 0|2%# E 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 *5wv%- rh $1-Y 10.6原子力显微镜 `?SG XXC u~71l)LA 10.6.1AFM的基本硬件组成 ~t9$IB Tcs3>lJ} 10.6.2AFM的工作原理 w2)/mSnu ZA.fa0n 10.6.3AFM的工作模式 Am7| / silp<13HN 10.6.4AFM在力学测量中的应用 -]&<Sr- DN|vz}s 10.7扫描近场光学显微镜 SY6r 8RK r"]Oe$[# 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 -q(:%; ,iOZ| 10.7.2光子扫描隧道显微镜 a-Fqp4 <t6d)mJ% 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 3ExVZu$ Wy)('EM 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 wrK#lh2 c+;S<g0 10.8扫描探针显微镜 0HPO"x3-O #f9qlM32
10.8.1NRC的大范围计量型AFM rHo6iJj F25<+1kr 10.8.2PTB研制的大范围SPM 3qcpf: oF&IC
j0 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 t!savp q5gP~*? 习题与思考10 `g8tq RD9Yk 参考文献 67
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