《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。 ls]Elo8h1f +@ ^47Xu^
[attachment=124599] "$4hv6 s 第1章光学测量的基础知识 Z%A<#% {AtfK>D 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 @US '{hO1p 5
u"nxT
1.1.1基本概念 uvNnW}G4 [)bz6\d[ 1.1.2误差与测量不确定度
bsD'\ _i#@t7 1.1.3基本构成 Q0_M-^~WT YU*46 hA1B 1.1.4主要应用范围 =
c/3^e yqC+P 1.1.5基本方法 =+k&&vOAn #{?m 1.1.6发展趋势 E)RI!0Ra 0FN~$+t)H 1.2光学测量中的常用光源 aB7d( Zu)i+GeG 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 ,2E`:#$ lxr@[VQ 1.2.2热光源 {lTR/ #r-j.f}yx 1.2.3气体放电光源 @m }rQT 60(}_% 1.2.4固体发光光源 OME!W w zvWO4\ 1.2.5激光光源 s=3EBh B6^w{eXN 1.3光学测量中的常用光学器件 F<H`8*q9 tP/GDC; 1.3.1激光准直镜 FA<Z37: _+0uju?o} 1.3.2分光镜 1nw$B[ }:K\)Pd 1.3.3偏振分光镜 N8u_=b{X Q'>_59 1.3.4波片 :XNK-A W 6C@0[Q\ER 1.3.5角锥棱镜 *8pe<:A#p KzxW?Ji$S 1.3.6衍射光栅 H@ 1[SKBl _.oRVYK/ 1.3.7调制器 )< X=z ;D%5 nnr 1.3.8光隔离器 : 8p2Jxm sPZV>Q:zY 1.4光学测量中的常用光电探测器 g: H[#I (\[jf39e 1.4.1常用光电探测器的分类 z|oA{VxW> (2hk < 1.4.2光电探测器的主要特性参数 vV\/pu8 Q{(,/}kA- 1.4.3常用光电探测器介绍 t*ri`}a{v =rs=8Ty?S 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 !>"INmz x);?jxd 1.5.1光学测量系统中的噪声 >=]NO'?O xKkVSEup 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 T-<> )N5y 7.F& {:@_ 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 [hvig$L ~CjmYP'o 1.6.1概述 reD[j,i&t. D8<0zxc=( 1.6.2机械调制法 SWe!9Y$ b ?= 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 ^$Me#ls! ! X#3w-K 习题与思考1 SIyS.!k> PN)TX~} 第2章光干涉测量 cfO^CC ,vHX>)M| 2.1光干涉基础知识 A~%g" "O"^\f 2.1.1光的干涉条件 JsoWaD RvgAI`T7$ 2.1.2干涉条纹的形状 }f0^9( V< 9em7 2.1.3干涉条纹的对比度 @)!1#^(}% {0m[:af& 2.1.4产生干涉的途径 B'[3kJ ' )H=[NB6J8 2.2波面干涉测量 [{d[f| ~[bMfkc3 2.2.1概述 CUTEp/+ *T}dv)8 2.2.2泰曼格林干涉仪 83O^e&Bt Ltq*Vcl\ 2.2.3移相干涉仪 bvxxE/?Ni tz \:r>3vI 2.2.4共路干涉仪 |M{,}.*CU 75BOiX 2.3激光干涉仪 +T8XX@# 13NS*%~7[ 2.3.1迈克尔逊干涉仪 PrYWha=c- CI3_lWax% 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 2
3XAkpzp$ 4s+J-l 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 5eZg+ O MCO$>QL 2.4白光干涉仪 JKu6+V jO U Y?]\4Om 2.5外差式激光干涉仪 H2tpP~!G ]t!}D6p 2.5.1概述 %RR|QY* aDJjVD 2.5.2双频激光干涉仪 aN);P> d)J] Y=j 2.5.3激光测振仪 #I@[^^Vw onypwfIk)t 2.6激光自混合干涉测量 B0?@k _ZE$\5>- 2.7绝对长度干涉计量 {bsr
9.k( -*{(#k$ 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 x_^OS"h- SoON@h/ 2.7.2激光无导轨测量 n<(5B|~y LW8{a& 2.8激光干涉测量的重大应用举例 Y_iF$m/R 1:l&&/Wy 2.8.1激光干涉测量引力波 |$*9j""u M97p.; ; 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 \#*;H|U.x -,CndRKx 习题与思考2 'H-YFB$l ba:du
|Ec 第3章激光准直与跟踪测量 LYo7?rp F v^80M=z 3.1概述 5r}(|86O/ ^=M(K '' 3.1.1激光准直测量基本原理 U~`^Y8UF s/'h LkxI 3.1.2激光准直测量系统的组成 dZ81\jdYv eOnl
sx/ 3.2激光测量直线度原理 {*P7) <:}AC{I 3.2.1直线度测量概述 f#-T%jqnK q9Opa2 3.2.2激光测量直线度方法 ?g1.-' Tqh Rs 3.2.3直线度测量误差分析 &=t(NI$ U=1`. Ove 3.3激光同时测量多自由度误差 3ncvM>~g |4*2xDcl 3.3.1滚转角测量 K OHH74}_ oUS>p" : 3.3.2四自由度误差同时测量 _=$!T;}lE I6Q_A 3.3.3五自由度误差同时测量 +P;D}1B#I? L|Gk}n 3.3.4六自由度误差同时测量 5|={1Lp24g &WV 9%fI 3.3.5激光跟踪测量 i'LTKj 0r&9AnnWu+ 习题与思考3 >$9yQ9&| |(8h:g 第4章激光全息与散斑测量 "TNUw&ih `r bqYU0 4.1全息术及其基本原理 >~8Df61o` y:Ab5/bHy 4.1.1全息术基本原理 xa^HU~ i*E`<9 4.1.2全息图的类型 &x5ZEe4 H ?:#Ui(p 4.1.3全息设备基本构成 $?Mz[X H%%nB 4.2激光全息干涉测量 O
lIH0 FPFYH?;$ 4.2.1单次曝光法 DLM9o3/*J tB?S0;yXjd 4.2.2二次曝光法 wx'Tv c324@o^V 4.2.3时间平均法 *F&&rsb Hmd:>_[f 4.3激光全息干涉测量的应用 V1U[p3J-S NX", e= 4.3.1位移和形状检测 zUu>kJZ pU'sADC 4.3.2缺陷检测 R?Q-@N>wE 3k0%H]wt 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 $yK!Q)e: mR@Xt# 4.4激光散斑干涉测量 xT8"+} J8DbAB4X 4.4.1散斑的概念 Kn\(Xd.> *G=AhH$t 4.4.2散斑照相测量 K)@Buu&,p JH;DVPX9z 4.4.3散斑干涉测量 zPc;[uHT 7y7y<`)I5 4.4.4电子散斑干涉 Z.(x|Q9 3%a37/|~y 4.4.5时域散斑干涉 7rg[5hP T m~B=C>r}t 4.5散斑干涉测量的应用举例 =*U24B*U93 cyE2= 习题与思考4 __c_JU DyZ90]N 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 O~xmz!?= Xlw=R2`)~ 5.1激光衍射测量基本原理 v a;wQ~& ^w\uOd` 5.1.1单缝衍射测量 Q1[s{, S7Fxb+{6D 5.1.2圆孔衍射测量 TI E9hWn0 e 5.2莫尔条纹测量 x"80c(i c.WT5|:qw 5.2.1莫尔条纹的形成原理 Dw3!
ibg lhTbg M 5.2.2莫尔条纹的基本性质 X>>rvlD N M3kE91 5.2.3莫尔条纹测试技术 mY(
_-[W `yXy T^ 5.3衍射光栅干涉测量 K gX)fj T5;D0tM/ 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 I,;)pWX=@ Hyg?as>}u 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 -;*Z!|e9 !Ua#smZ 5.4X射线衍射测量 F o6U" IWgC6)n@n 5.4.1X射线衍射测量原理 @~ L.m}GF {IvCe0` 5.4.2X射线衍射测量材料应力 Wg1WY}zG op C11c/ 习题与思考5 NM Ajt>t 91XHz14 第6章机器视觉测量 3R><AFMY? VJaL$Wv)H 6.1摄像机模型 D>Z_N?iR 6dUP's_ 6.2图像处理技术 ='j < lrw7 T 6.2.1图像滤波 FzIA>njt {cA )jW\' 6.2.2图像增强 @:I/lg=Qd ?6bE!36 6.3结构光视觉测量 s>X;m.< `L>'9rbZO 6.3.1激光三角法的测量原理 9P$'ON'" u4'Lm+&O 6.3.2结构光视觉测量系统 d\f5\Y D 4wB
&~U 6.3.3点结构光视觉测量原理 4
#N#[;M PhS"tOGtX 6.3.4线结构光视觉测量原理 "$&F]0 49m/UeNZ 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 ^5+-7+-S
T9^i#8-^ 6.4双目立体视觉测量 ')+EW"
e 4C:YEX~ 6.4.1数学模型 )".gjW8{#L ;V
GrZZ 6.4.2双目立体视觉的标定方法 itU01 8z-Td- R6 6.5基于相位的视觉测量 x1~`Z}LX0 :FSkXe2yy0 6.5.1相移形貌测量 K*<n<;W jDoWSYu4tY 6.5.2立体相位偏折测量 LtQy(F%8/ <5q }j-Q 6.6视觉测量的应用举例 1\p[mN [I9d 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 KlPH.R3MPO C*9m `xh 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 [Dhc9 TwN8|ibVmP 习题与思考6 |F<aw?% SXL6)pX 第7章激光测速与测距 *;m721# F-Ea85/K@4 7.1多普勒效应与多普勒频移 aE"t[' d2Y5'A0X 7.2激光多普勒测速
-<sXvn K6X1a7 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 /_O-m8+4m -4]6tt'G 7.2.2激光多普勒测速技术 sDiYm}W ?|33Np) 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 X DX_c@U e:l 6; 7.3激光测距 Rg6>6.fk* 38#(ruv 7.3.1脉冲激光测距 A9#2.5 )mEF_ & 7.3.2相位激光测距 "hvw2lyp3 .28*vkH%C= 7.4激光测速和测距应用 QNo}nl/N b?$3jOtW 7.4.1车载激光多普勒测速 h^s}8y n'gfB]H[ 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 efhwbn ,]d}pJ}PX` 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 uO6_lOT9n _RmrjDk 习题与思考7 NF.SGga q8oEb 第8章光纤传感原理与技术 ~i
\69q% 5Z:HCp-aG 8.1概述 oGM.{\i d_`Ze.^
8.1.1光纤传感的主要类型 B}(YD;7vJ ()?)Ybqss 8.1.2光纤传感的主要特点 ?`vb\K<5H; Xy{b(b;9 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 iqU}t2vFrj C@[:}ZGMV 8.2.1光纤的基本结构 Y/+ D4^L ~t}:vGD j 8.2.2平板波导介质中的光波模式 _)|!.r&)63 *0U(nCT&m 8.2.3光在光纤中的传输规律 _EY:vv HCu1vjU(] 8.2.4光纤的传输特性 3EFk] X 1>2397 8.3光纤传感 <.<Nw6 \yxr@z1_b 8.3.1强度调制型光纤传感 3w@)/ujn YMWy5 \ 8.3.2相位调制型光纤传感 pM=vW{"I/ eQc!@*:8U 8.3.3偏振调制型光纤传感 L}9@kjW fSTEZH 8.3.4波长调制型光纤传感 }$o%^"[ QIw.`$H+ 8.3.5光纤分布式传感 "P|G^*"~2 wOsr#t7 习题与思考8 RI`A<*>w X#o:-FKf 第9章激光雷达三维成像技术 oqE
-q\!H K'tz_:d| 9.1激光雷达三维成像原理 i.<}X KGJB.<Be 9.1.1激光雷达距离方程 @bPJ}C 6R<%.-qr 9.1.2信噪比 \-B>']:R4 zL|^5p`K 9.1.3可探测距离 t
_W |` 2c~^|@ 9.1.4横向成像参数 jm?mO9p~ q^Z\V? 9.2激光三维成像雷达技术 *iR`mZb QQw^c1@ 9.2.1机械扫描激光成像雷达 GwvxX&P VjnSi 9.2.2面阵成像激光雷达 i^>
RjR w\M_3} 9.2.3固态激光成像雷达 ?ix,Cu@M [L275]4n!] 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 {tM D*?C[6 X4TUi8ht!] 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 3aOFpCs|# md_Ld
/ 9.4激光三维成像雷达的应用 F7hQNQu: AE$)RhY` 习题与思考9 |EApKxaKD ^KlOD_GN| 第10章光学探针测量 Glwpu-@X \uaJw\EZ 10.1微观表面形貌测量 fx|9*|E N+tS:$V 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 E|TzrH ,t[D1KZt 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 [ M'1aBx^ U".-C`4v 10.2机械式探针测量 #=tWCxf= NanU%#& 10.2.1机械式探针测量基本原理 +!<`$+W 0eLK9u3< 10.2.2机械式探针测量系统 _PaOw%Y9 Ju\"l8[f 10.3光学焦点探测 l ghzd6 5Q88OxH 10.3.1强度式探测方法 H0HYb\TX ? Fzu{,b 10.3.2差动探测方法 BE2{qO{ ,>^~u 10.3.3散光方法 }8SHw|- bcYz?o6 10.3.4Foucault方法 ~!;3W!@(E t|q=NK/ 10.3.5斜光束方法 M~6I-HexT| NplSkv 10.3.6共焦方法 U}7[8&k1 s,RS}ek~| 10.3.7光学焦点探针的特点 h(L5MZs )t4C*+9<U 10.4干涉型光学探针测量 :o:??tqw 4L0LT>'M\ 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 `#ztp)& }pA4#{) 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 "xOeBNRjV 2S;zze7) 10.5扫描隧道显微镜 e=_hfOUC )&9RoW()? 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 #cs!`Ngb+ nAzr!$qbNv 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 F)@<ZE 8vo}
.JIl 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 N9Ml&*%oX{ */)gk=x8 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 ;w>B}v;RE b$`O|S 10.6原子力显微镜 OK 6}9Eu9 DXt^Ym5Cv 10.6.1AFM的基本硬件组成 (0+m&,
z F\I^d]#,[ 10.6.2AFM的工作原理 zN1;v6; \a!<^|C& 10.6.3AFM的工作模式 Jj " {r{ )N<!3yOz 10.6.4AFM在力学测量中的应用 2?j1~ ]DvZ ?KN_J 10.7扫描近场光学显微镜 Ce:ds% |>4 { 4 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 ^Ram8fW msylb~ ^ 10.7.2光子扫描隧道显微镜 s,Swlo7D! ;qMlGXW*q 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 0YL0Oa+7 ~'3% Qr 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 .p`'^$X^ r.^&%D 10.8扫描探针显微镜 ~}w 8UO ]_?y[@ZP 10.8.1NRC的大范围计量型AFM [_d*J/ X _SqrQ 10.8.2PTB研制的大范围SPM [78
.%b' *$VurqLn 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 4lCm(#T{, .Q@"];wH 习题与思考10 vvxj{fxb) R{vPn8X6g 参考文献 w C"%b#(} Mk[`HEO
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