《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。 !"qT2<A &(Fm@ksh\
[attachment=124599] T\.(e*hC 第1章光学测量的基础知识 Lg!E wods 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 4>V@+#Ec5
b7\> = 1.1.1基本概念 57{T
p:| ^-q{:lx 1.1.2误差与测量不确定度 r1-MO`6 9|<Li[ 1.1.3基本构成 {c_bNYoE sGhw23 1.1.4主要应用范围 -+1O*L! 6}N`YOJ. 1.1.5基本方法 E7\K{] 1]=X 1.1.6发展趋势 WFahb3kx }g-w[w 7p 1.2光学测量中的常用光源 iQ:eR]7X `9[n5-t 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 P8X9bW~GQ (["kbPma 1.2.2热光源 :s_.K'4?a Rh~b," 1.2.3气体放电光源 ~8nR3ki &2XH.$Q 1.2.4固体发光光源 W[Q<# Ju \MRd4vufv 1.2.5激光光源 PVlCj oX:&;KA 1.3光学测量中的常用光学器件 DKfpap}8u _xh)]R 1.3.1激光准直镜 rbdrs iZfZF 1.3.2分光镜 *w*K&$g QK6_dIvDz 1.3.3偏振分光镜 t adeG su=MMr> 1.3.4波片 v.8kGF 59 g//;35@ 1.3.5角锥棱镜 [XI:Yf 0;><@{' 1.3.6衍射光栅 ?sdSi-- 0`7yPq* 1.3.7调制器 Mo N/?VA *s 4Ym 1.3.8光隔离器 hR|xUp
d'MZ%.# 1.4光学测量中的常用光电探测器 yW'{Z]09 2_ u+&7 1.4.1常用光电探测器的分类 ,yNuz@^
P CtN\-E- 1.4.2光电探测器的主要特性参数 7Ji'7$ e.MyJ:eL 1.4.3常用光电探测器介绍 !5De?OXe ;5X~"#%U_ 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 !c)F; )tJaw#Mih 1.5.1光学测量系统中的噪声 C)i8XX >e/>@ J* 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 aE)1LP $*X?]? 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 HRE?uBkjf
5TpvJ1G 1.6.1概述 g`'!Vgd?M[ /_J{JGp9 1.6.2机械调制法 <& PU%^Ha x f{`uHa8 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 B<BS^waU =PA?6Bm 习题与思考1 6BA$v-VVU =gSc{ i| 第2章光干涉测量 i ?pd|J M}X ` 2.1光干涉基础知识 3s%DF, 9teP4H}m 2.1.1光的干涉条件 Ig!0A}f >%`SXB&9 2.1.2干涉条纹的形状 RYvdfj.ij .zdaY,
U 2.1.3干涉条纹的对比度 2 ^"j]g>mj X(E`cH
| 2.1.4产生干涉的途径 <ivG(a*=] Z}0{FwW"4 2.2波面干涉测量 Kh=\YN\E< tH0x| 2.2.1概述 8 0nu^_ +`"Tn`O 2.2.2泰曼格林干涉仪 ]SAY\;,_ fCNQUK{Gs5 2.2.3移相干涉仪 UZFs]z!,k sM)1w- 2.2.4共路干涉仪 e^@ZN9qQ :D3:`P>,c 2.3激光干涉仪 c oZK aO}hE2] 2.3.1迈克尔逊干涉仪 '")'h uHacu<$= 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 AfO.D?4x PhuHfw4$y, 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 PJm@fK(j _oa*E2VN 2.4白光干涉仪 |PYyhY W Pr:d 2.5外差式激光干涉仪 #w5%^HwO ?m5"|f\ 2.5.1概述 @^ta)Ev m#[c]v{ 2.5.2双频激光干涉仪 d5L BL'/o Or$"f3gq 2.5.3激光测振仪 rkWy3X{%2< 'tkQz 2.6激光自混合干涉测量 JP"#9f /YPG_,lRA 2.7绝对长度干涉计量 k9H}nP$F w#a`k9y 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 T; [T` '-f` 5 X 2.7.2激光无导轨测量 t5b cQ@Y uIO?4\s&G 2.8激光干涉测量的重大应用举例 ]QY-LO( }+`,AC`RM 2.8.1激光干涉测量引力波 ;m|N9' f:P;_/cJc 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 d^~yUk #sF#<nHZ 习题与思考2 ncUhCp?' !a V:T&6 第3章激光准直与跟踪测量 )AieO-4* IY!.j5q8 3.1概述 {%('|(57 ^j.3'}p 3.1.1激光准直测量基本原理 p;o "i_! 9_svtO ]P 3.1.2激光准直测量系统的组成 Kn1u1@&Xd RFe>#o 3.2激光测量直线度原理 t6e6v=.Pg IAb.Z+ig 3.2.1直线度测量概述 46l*ui_ $u,A/7\s 3.2.2激光测量直线度方法 qD"~5vtLqQ V1nqEdhk 3.2.3直线度测量误差分析 TL"+Iv2]/$ OiC|~8 3.3激光同时测量多自由度误差 e
:ub]1I= `;R$Ji=> 3.3.1滚转角测量 _a$5" M`=\ijUwN 3.3.2四自由度误差同时测量 $Sm iN'7; x) %"i) 3.3.3五自由度误差同时测量 GM^H
)8U
c*[aIqj 3.3.4六自由度误差同时测量 * >NML]#0 =b )!l9TX 3.3.5激光跟踪测量 :SMf
(E 5 %F-yFN" 习题与思考3 &C9)%5O) F2(^OFh 第4章激光全息与散斑测量 $LU|wW 1"<{_&d1 4.1全息术及其基本原理 y^X]q[-?
VyIJ)F.c 4.1.1全息术基本原理 g[ @Q iy ;u';$0 4.1.2全息图的类型 C^]UK \:JY[s/ 4.1.3全息设备基本构成 |a\,([aU R5},E 4.2激光全息干涉测量 Kp;<z< m\=Cw&( 4.2.1单次曝光法 7oL:C (YPG4:[ 4.2.2二次曝光法 B/~ubw YD~(l-?" 4.2.3时间平均法 eXLdb- Ms%C:KG 4.3激光全息干涉测量的应用 Vd)
%qw "x:-#2+h 4.3.1位移和形状检测 5ry[Lgg ;'!h(H 4.3.2缺陷检测 p[!9 objU $['`H)z 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 .lz=MUR _$}@hD*R~ 4.4激光散斑干涉测量 Z#;\Rb.x7 tM:$H6m/( 4.4.1散斑的概念 wv%UsfD ^zG!Z:E 4.4.2散斑照相测量 sv\=/F@n QNcl 4.4.3散斑干涉测量 6UPGE",u #Oa`P 4.4.4电子散斑干涉 _Mh..#)`[ yS#D$q2_ 4.4.5时域散斑干涉 BMU#pK;P] f[OJqk 4.5散斑干涉测量的应用举例 dr"@2=Z rO,n~|YJ 习题与思考4 aMgg[g9>t =NRiro 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 R~dWblv RHt~:D3* 5.1激光衍射测量基本原理 $yFR{_] 0+rBGk 5.1.1单缝衍射测量 gF~
} LA,G>#?H 5.1.2圆孔衍射测量 ^g+M=jq _ t..@69 5.2莫尔条纹测量 w*4sT+
P *+ O 5.2.1莫尔条纹的形成原理 @Y6~;(p {~=gKZ:-@ 5.2.2莫尔条纹的基本性质 evyA#~o A6Wtzt2i 5.2.3莫尔条纹测试技术 Wb{8WPS <+`}:
A 5.3衍射光栅干涉测量 lIatM@gU hl+
T 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 &!8u4*K5j {1vlz>82 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 QnH~'
k _^w^tfH] 5.4X射线衍射测量 tlmfDQD G4f%=Z 5.4.1X射线衍射测量原理 "3a_C,\ e]l.m!,r 5.4.2X射线衍射测量材料应力 ^0"[l { be&,V_F 习题与思考5 L?hWH0^3 ARid 第6章机器视觉测量 ]~m2#g% eJZt&|7N 6.1摄像机模型 ZOHGGO]1M #xxs^Kbqa# 6.2图像处理技术 t. kOR< -;[,`g(f 6.2.1图像滤波 H:L<gv(rG ;e^`r;] 6.2.2图像增强 '$be+Z32 #mc GT\tQ 6.3结构光视觉测量 'Y-Y
By : _O>8jH!# 6.3.1激光三角法的测量原理 Vg?
1&8> ;kF+V* 6.3.2结构光视觉测量系统 Lc13PTz>>g g h&,U` 6.3.3点结构光视觉测量原理 B3&`/{u {o.i\"x; 6.3.4线结构光视觉测量原理 Qw/H7fvh& \@:mq]Y 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 7-MkfWH2b6 s4{ >7`N2 6.4双目立体视觉测量 o51jw(wO p EbyQ[ 6.4.1数学模型 ."JtR
$<s
3;>t 6.4.2双目立体视觉的标定方法 NYp46; i@#fyU)[G 6.5基于相位的视觉测量 XVkCYh4, =LMM]'no, 6.5.1相移形貌测量 :/'oh]T| vTUhIFa{ 6.5.2立体相位偏折测量 ;R{ffS6 d,caO E8N 6.6视觉测量的应用举例 $|bdeQPr\ ~5b^Gvb? 6.6.1基于三维视觉检测技术的白车身三维视觉检测系统 \L{V|}"X DS1_hbk 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 l^E)XWd O4fl$egQU 习题与思考6 ww$Ec ?mJ&zf|B8 第7章激光测速与测距 I9;,qd%<T u~q6?*5 7.1多普勒效应与多普勒频移 lr_c :LEC[</yvl 7.2激光多普勒测速 H|*Ual @fG'X
7.2.1激光多普勒测速的基本原理 K/ 5U;oC hTVA^j(w 7.2.2激光多普勒测速技术 s+OXT4>+ R\d)kcy4 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 _Kf8,|+ g<$q#l~4xH 7.3激光测距 R;EdYbiF b n(tx'&U"R 7.3.1脉冲激光测距 xb~8uD5 k]9v${Ke 7.3.2相位激光测距 !omf>CW;ud XPQY*.l&. 7.4激光测速和测距应用 2\J-7o=P 7S]<?>* 7.4.1车载激光多普勒测速 ;o-c.-!F R /0zB 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 ?,0 a#lG !{%BfZX<& 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 qz6@'1 ;fGh]i 习题与思考7 'sT7t&v~ Y~[k_! 第8章光纤传感原理与技术 '| rhm f*46,`x 8.1概述 H^r;,Q$9 Uon^z?0A 8.1.1光纤传感的主要类型 S5>?jn1 >JckN4v 8.1.2光纤传感的主要特点 rK} =<R urK~]68 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 iw\yVd^]:k N83c+vs%c 8.2.1光纤的基本结构 Hx#1TqC/ %v)O!HC} 8.2.2平板波导介质中的光波模式 xka&,`z BOdd~f%&tn 8.2.3光在光纤中的传输规律 Zb}U 4 VtnVl`/] 8.2.4光纤的传输特性 33z^Q`MTC !M@jW[s 8.3光纤传感 $@^*lUw )wyC8` &- 8.3.1强度调制型光纤传感 @
q:S]YB ^n~bx*f 8.3.2相位调制型光纤传感 HP2J`>oo IF'Tj`yD 8.3.3偏振调制型光纤传感 Fv$oXg/ hnBX enT6 8.3.4波长调制型光纤传感 mr2fNA>kR T7R,6qt 8.3.5光纤分布式传感 '|J~2rbyr / ?Hq 习题与思考8 C8t;E` PT39VI
= 第9章激光雷达三维成像技术 ;:obg/;uJ ZgA+$}U)uW 9.1激光雷达三维成像原理 s
a{x.2/o} AjD?_DPc 9.1.1激光雷达距离方程 i62GZeE pc2;2^U_ 9.1.2信噪比 4t,f$zk ;u;_\k<qK 9.1.3可探测距离 9 iV_ H/}W_ h^^ 9.1.4横向成像参数 zS*vKyye> &oxHVZJ 9.2激光三维成像雷达技术 Ubm]V{7 i F \H 9.2.1机械扫描激光成像雷达 g&I|@$\ "</A)y& 9.2.2面阵成像激光雷达 =z!/:M {uN-bl?o 9.2.3固态激光成像雷达 [\-)c[/ =$SvKzN 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 P&IS$FC.\ p^k*[3$0 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 lk.Mc6) ~,7Tj 9.4激光三维成像雷达的应用 G@P+M1c 9#E)H?`g 习题与思考9 K57u87=*X? `Wd4d2aLG 第10章光学探针测量 b_f"(l8'S Q zp!)i 10.1微观表面形貌测量 ?=G{2E. SZvp%hS0 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 k)R~o
b vj9'5]!~q 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 _*ar\A` @MP ;/o+ 10.2机械式探针测量 gg/2R?O] q$PO.# 10.2.1机械式探针测量基本原理 k)9+;bKQQ KAgxIz!^-1 10.2.2机械式探针测量系统 &v#pS!UO j !P3y+;S 10.3光学焦点探测 Jl<pWjkZZ ,P%i%YPj 10.3.1强度式探测方法 5zOC zm TE:|w
Xe 10.3.2差动探测方法 6)c-s|# Rn)fwGC 10.3.3散光方法 s|I$c;> VTwQD"oB 10.3.4Foucault方法 Hk'R!X Gk
xtGe 10.3.5斜光束方法 |K" nSXzk W ",yq| 10.3.6共焦方法 Yv.7-DHNl g7{:F\S 10.3.7光学焦点探针的特点 :D4'x{#H ^1y D&i'q 10.4干涉型光学探针测量 l6zYiM j2%fAs< 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 Lp(i&A ~E/=nv$ 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 |w+
O.%= s
bd$.6
|& 10.5扫描隧道显微镜 t37<<5A #lO ^PK 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 :| !5d{8S8 +cM~| 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 b
+Z/nfS uAV7T /' 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 q0DRT4K )7p(htCz5 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 z,bK.KFSs *s<cgPKJ@ 10.6原子力显微镜 8/T,{J\ v!$:t<-5N 10.6.1AFM的基本硬件组成 =sAU5Ag68 GaV} @Q 10.6.2AFM的工作原理 0wCQPvO
e^,IZ{ 10.6.3AFM的工作模式 `sDLxgwI =dsEt\
j 10.6.4AFM在力学测量中的应用 iXq*EZb"R s4QCun~m 10.7扫描近场光学显微镜 O8cZl1C3 hiEYIx 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 %~} ,N /='Q-`?9 10.7.2光子扫描隧道显微镜 3y,2RernK m'N8[ o|h 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 )iZU\2L i"xV=. 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 R>]7l!3^1 p<z eaf0W 10.8扫描探针显微镜 t\}_WygN S^;;\0#NK 10.8.1NRC的大范围计量型AFM A7,%'.k oe|8 10.8.2PTB研制的大范围SPM ^d@2Y0hH !v(^wqna\ 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 |>[qC O 'MBXk2?b 习题与思考10 ca3SE^ 8};kNW^2m 参考文献 8a&c=9 ijUu{PG`X
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