《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。 <?:h(IZe[ h*Mt{A&'.&
[attachment=124599] 3v&Shb?xb; 第1章光学测量的基础知识 aU/y>Y <k QVah4wFL*. 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 efuiFN; 3BAQ2S} 1.1.1基本概念 '$VP\Gj. $h}w:AV: 1.1.2误差与测量不确定度 T+S\'f\ C~^T=IP 1.1.3基本构成 )` S5>[6 (=j/"Mb 1.1.4主要应用范围 =@&>r5W1 a
p( PI?]X 1.1.5基本方法 F0"("4h: rHqP[[4B' 1.1.6发展趋势 ERIF#EY <dAxB$16sT 1.2光学测量中的常用光源 f%JM
a]yV 3HNm`b8G4m 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 6B Hdc 5k?xBk=< 1.2.2热光源 GnCs_[*&r L=.@hs 1.2.3气体放电光源 9{rE7OX*A _n4_;0 1.2.4固体发光光源 ;kZJnN"y s){VU2.ra 1.2.5激光光源 MwL!2r m8eoD{ 1.3光学测量中的常用光学器件 l\!`ZhM, Rl_1g`84 1.3.1激光准直镜 I]42R;Sc Xc&J.Tw#4* 1.3.2分光镜 -al o=PW)37> 1.3.3偏振分光镜 'j?H>'t{ -~*kAh 1.3.4波片 vbtjPse jthyZZ 1.3.5角锥棱镜 bZZ_yc 7W+{U02O 1.3.6衍射光栅 9j}Q~v\ fp`m>}
- 1.3.7调制器 Pj*]%V :*R+ee,&- 1.3.8光隔离器 a/rQ@ c> bx Wzm| 1.4光学测量中的常用光电探测器 F>?~4y,b7 xa967Ki9" 1.4.1常用光电探测器的分类 vg1E@rH|} &'/bnN +R 1.4.2光电探测器的主要特性参数 zQ+
%^DT1 _bv9/# tR 1.4.3常用光电探测器介绍 %`s1
Ocvp |o^mg9 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 3ly]DTbz BQv*8Hg
B6 1.5.1光学测量系统中的噪声 .x}xa &o&}5Aba9 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 Ci[Ja#p7$h zFY$^Oz"_ 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 i&<@}:, LaL{
^wP 1.6.1概述 kt7Em b} i-4?]h k 1.6.2机械调制法 mR#"ng W@+ge]9m& 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 67||wh.BU 61sEeM 习题与思考1 +S1h~@c:B V<U9Pj^?^ 第2章光干涉测量 ;g?o~ev 8 zQB1C 2.1光干涉基础知识 T?1e&H%USV w;kiH+& 2.1.1光的干涉条件 |-%dN }O 1C/Vwf:@ 2.1.2干涉条纹的形状 gRw? <U^ -AQ
7Bd 2.1.3干涉条纹的对比度 L9l]0C37e Wi*HLP!lNC 2.1.4产生干涉的途径 2Y;iqR ++!0r['+> 2.2波面干涉测量 D}2$n?~+ YdYaLTz 2.2.1概述 @-ir \=(U tro 2.2.2泰曼格林干涉仪 xo(>nFjo X1Kze 2.2.3移相干涉仪 ;9)=~) /1hcw|cfC 2.2.4共路干涉仪 #qEUGD` Nig)!4CG 2.3激光干涉仪 Lp+?5DjLT )>pIAYCVP 2.3.1迈克尔逊干涉仪 o KY0e&5 J|8 u 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 }9Q<<a +1eb@bX 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 Xx^v%[!`+ Slp_o\s$@ 2.4白光干涉仪 BbgKaC q "Fxw"I
< 2.5外差式激光干涉仪 7V"Jfh4_ vtq47i 2.5.1概述 Mu_'C$zA 1Nz#,IdQ 2.5.2双频激光干涉仪 kP&Ekjt@ ALKzR433/ 2.5.3激光测振仪 '~x jaa;. O5JG!bGE_F 2.6激光自混合干涉测量 HZ89x|Hk_ &qm:36Y7Xg 2.7绝对长度干涉计量 - ysd`& #
tU@\H5kN 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 ItG|{Bo <7j"CcJzZ 2.7.2激光无导轨测量 ka:wD?>1i #aadnbf 2.8激光干涉测量的重大应用举例 bhCAx W ?1H>k<Jp 2.8.1激光干涉测量引力波 ASr3P5/ 92^Dn`g 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 *C(q{|f XE;aJ'kt 习题与思考2 #/WjKr n .j`8E^7< 第3章激光准直与跟踪测量 eS2VLVxu f'u[G?C 3.1概述 deutY.7g ,u 3.1.1激光准直测量基本原理 U5j0i] B_0]$D0
^ 3.1.2激光准直测量系统的组成 S{~j5tQv^q z_:r&UP`" 3.2激光测量直线度原理 S@C"tHD
L$; gf_L 3.2.1直线度测量概述 R-\"^BV#Z ?$4CgN- 3.2.2激光测量直线度方法 w%kaM= `u7twW*U2 3.2.3直线度测量误差分析 fXAD~7T*s C,5Erb/ 3.3激光同时测量多自由度误差 Cta!"=\ C]
|m|` 3.3.1滚转角测量 l4q7,%G Oz.Zxw 3.3.2四自由度误差同时测量 'h{DjNSM
}-paGM@'Nd 3.3.3五自由度误差同时测量 :$oi P Y1 6pT 3.3.4六自由度误差同时测量 Mm#=d?YUHJ q<A,S8'm 3.3.5激光跟踪测量 rXnG"A DZX4c 2J 习题与思考3 _2Fa.gi 90+Hv:wF 第4章激光全息与散斑测量 %l)~C%T M,N(be- 4.1全息术及其基本原理 BC1P3Sk
6X '8fh(` 4.1.1全息术基本原理 A;Uw
b 5>M@
F0 4.1.2全息图的类型 QEl~uhc3 ps=QVX)YP 4.1.3全息设备基本构成 m{0u+obi&w 7:&a,nU 4.2激光全息干涉测量 u9dL-Nr`
%Lgfi 4.2.1单次曝光法 OGU#%5"< zy[|4Q(? 4.2.2二次曝光法 s&qr2'F+z =|bW >y 4.2.3时间平均法 DZ0\pp?S Vq#_/23=$y 4.3激光全息干涉测量的应用 !)'|Y5 o 2v\-xg%1 4.3.1位移和形状检测 hdee]qLS ?C9>bKo*2H 4.3.2缺陷检测 c9;oB|8| ]ch=D 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 `z3"zso @7<m.?A! 4.4激光散斑干涉测量 eFCXjM f= l*+QY8f 4.4.1散斑的概念 N_>}UhZ ,=p.Cx'PR 4.4.2散斑照相测量 -qRO}EF RlTVx: 4.4.3散斑干涉测量 G6x 2!Ny 9<I;9.1S?^ 4.4.4电子散斑干涉 ecy41y'~:
) XHcrm& 4.4.5时域散斑干涉 T2MX_rt#D @;@Wt`(2a 4.5散斑干涉测量的应用举例 tc<t%]c uu582%tiG 习题与思考4 9CTvG zkw \:wLUGFl5 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 |qsY0zx K1>(Fs$ 5.1激光衍射测量基本原理 Dbo.N` S=~8nr/V 5.1.1单缝衍射测量 )z?Kq0 ;]^JUmxU[d 5.1.2圆孔衍射测量 0,`$ KbV\ I3V>VLv 5.2莫尔条纹测量 i<Be)Y-' g8_IZ(%: 5.2.1莫尔条纹的形成原理 "A?_)=zZ >zDnJb&"& 5.2.2莫尔条纹的基本性质 emI]'{_G
wc'K=;c 5.2.3莫尔条纹测试技术 O(E-ox~q "i_}\p.,X 5.3衍射光栅干涉测量 [0G>=h@u 6Pa
jBEF 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 H;n(qBSB O}3M+ 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 J;wA
8Cr?0Z 5.4X射线衍射测量 vv,(ta@t2 RFu]vFff 5.4.1X射线衍射测量原理
Dk fw*Oo 2v<[XNX 5.4.2X射线衍射测量材料应力 o^!
Zt 9 ]X)EO49 习题与思考5 *7I=vro $V8B =k~ 第6章机器视觉测量 W$Bx?}x($ VRoeq { 6.1摄像机模型 `'[ 7M <ZNa` 6.2图像处理技术 -j9R%+YW< S-h1p` 6.2.1图像滤波 ca_8S8lv 5aTyM_x 6.2.2图像增强 7c6-S@L |C S[>0mV! 6.3结构光视觉测量 y o[!q|z gGU3e(!Uc 6.3.1激光三角法的测量原理 c"J(? 1O >}/"gx 6.3.2结构光视觉测量系统 um&e.V)N R#bg{| 6.3.3点结构光视觉测量原理 E4[\lX$J qD#-q vn 6.3.4线结构光视觉测量原理 /kVy#sT| 9ffRY,1@ 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 <S0!$.Kg*< -zz9k=q 6.4双目立体视觉测量 ,Ql3RO, Y^S0K'N 6.4.1数学模型 Z-H Kdv!d W^&t8d2 6.4.2双目立体视觉的标定方法 G$4lH>A& a@,tf'Sr 6.5基于相位的视觉测量 k<W]VS3N :"O=/p+*Us 6.5.1相移形貌测量 e= "/oo c e=6EYl 6.5.2立体相位偏折测量 bTHa;* ` qBX<{[ 6.6视觉测量的应用举例 O,JthlAV4 6aQ{EO-]'= 6.6.1基于三维视觉检测技术的白车身三维视觉检测系统 ?-\K Vha Q:VD2<2 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 JEBo!9 ? *I9 习题与思考6 n3b@6V1_ w6Tb<ja 第7章激光测速与测距 o<l4}~a o
ohf)) 7.1多普勒效应与多普勒频移 ^Z:x poz, S^D ~A8u 7.2激光多普勒测速 rzaEVXbz1 ;N"XW=F4e 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 6o A0a\G' 9f l !CG 7.2.2激光多普勒测速技术 3+ i(fg_ S8,+6+_7 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 Cv$TNkP* 8@+YcN;-> 7.3激光测距 <O\z`aA'q aeBth{ 7.3.1脉冲激光测距 V`fh,(: 4?yc/F=kI 7.3.2相位激光测距 ^<|If:| RXx
+rdF0 7.4激光测速和测距应用 5K6_#g4" ^ACp_RM 7.4.1车载激光多普勒测速 =C3l:pGMB; At bqj? 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 rX{|]M":T Y?%6af+ 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 Ca1)>1Vz Ha+FH8rZ 习题与思考7 ^jmnE.8R b0t];Gc%b 第8章光纤传感原理与技术 <
m9O0 IG9Q~7@ 8.1概述 ;_Rx|~!! .PAkW2\# 8.1.1光纤传感的主要类型 =v;-{oN! \
I?;% 8.1.2光纤传感的主要特点 M $~h(3 U.^)|IHW 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 WX\%FJ #JLDj(a? 8.2.1光纤的基本结构 )7i?8XiSZF l
E&hw 8.2.2平板波导介质中的光波模式 G0(c@FBK 5W{>5.Arx) 8.2.3光在光纤中的传输规律 Q^p@ 1I PO%]Jme 8.2.4光纤的传输特性 NI^Y%N =AKW(v 8.3光纤传感 =V,'f } 1XLe 8.3.1强度调制型光纤传感 mJsYY,b8 6=@n
b3D% 8.3.2相位调制型光纤传感 y1
}d(% pz$$K? 8.3.3偏振调制型光纤传感 s?6 7@\ Sm Ei _u]' 8.3.4波长调制型光纤传感 h?ia4t D1j7iv 8.3.5光纤分布式传感 |@@mq!>- <#s-hQ 习题与思考8
i
Lm1l &iGl)dDr 第9章激光雷达三维成像技术 FI/YJ@21 "w'YZO]> 9.1激光雷达三维成像原理 %&]}P;& W8P**ze4) 9.1.1激光雷达距离方程 G/8xS= kK1qFe?] 9.1.2信噪比 fgp7 |;Y oOL3O@)w> 9.1.3可探测距离 g~y9j88? n47=eKd70 9.1.4横向成像参数 #y*=UV|h a:|4q 9.2激光三维成像雷达技术 aW6+Up+G* "aBd0i& 9.2.1机械扫描激光成像雷达 ( Lu.^ <zf+Ii1:, 9.2.2面阵成像激光雷达 _5K_YhT L|2COX 9.2.3固态激光成像雷达 $HXB !$d 2 Lamvf 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 kR6 t
. -+9x 0-P 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 uv-W/ p <{U{pCT% 9.4激光三维成像雷达的应用 _$'Mx'IC= KJ)nGoP> 习题与思考9 hKTg~y^ 5j{@2]i 第10章光学探针测量 ommKf[h%i eTF8B<? 10.1微观表面形貌测量 7XDV=PQ[ )*A,L% 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 bF KPV%` C^%zV>o 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 uTU4Fn\$L )T64(_TE 10.2机械式探针测量 87K)qsv8 #8z,'~\ 10.2.1机械式探针测量基本原理 sv;zvEn;-L Ke ?uE 10.2.2机械式探针测量系统 Vf?#W,5>= Wv0'?NL. 10.3光学焦点探测 qp W#!Vbx ' 4~5ez|: 10.3.1强度式探测方法 HLe^| =GQ^uVf1 10.3.2差动探测方法 |\a:]SlH O8r"M8 10.3.3散光方法 B\_u${C mei_aN7zW 10.3.4Foucault方法 7rSUSra k,7+=.6 10.3.5斜光束方法 r}\h\ { 1qC:3
;P 10.3.6共焦方法 z}1xy+ pIu H*4Vz 10.3.7光学焦点探针的特点 i$ L]X[ |)qK
g 10.4干涉型光学探针测量 s1vrzze 5(|M["KK~ 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 ^V}R(gDu}s Uk:.2%S2 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 QWHy=(! /Tj"Fl\h 10.5扫描隧道显微镜 RW7oL:$dt A'(7VJ 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 ?4ILl>* >Mn>P! 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 5!ubY
6Ph %%~}Lw 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 _?s %MNaX p%"yBpSK 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 Y_@"v#, b!]0mXU 10.6原子力显微镜 }{8Fo4/ JblmXqtC 10.6.1AFM的基本硬件组成 6!B^xm.R @ P;[Y42\z| 10.6.2AFM的工作原理 lV<Tsk' X
B*}P 10.6.3AFM的工作模式 JT|u;Z*n Q)S>VDLA 10.6.4AFM在力学测量中的应用 C,r`I/; ufCqvv>' 10.7扫描近场光学显微镜 lKEX"KQ! ~*!u 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 3}4p_}f/[4 L"foL 10.7.2光子扫描隧道显微镜
gt_XAH XocsSs 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 :Sc8PLT vWl[l
-E 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 *AH^%!kVP _(6`{PWY 10.8扫描探针显微镜 6z3T?`}Y 8PBU~mr 10.8.1NRC的大范围计量型AFM P>Q{He: e8WEz
4r_ 10.8.2PTB研制的大范围SPM gcg>Gjp HK0::6n{ 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 V5a?=vK9 A)Qh 习题与思考10
3@)obb |mxNUo- 参考文献 uxOJ3 8geek$FY x
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