《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。 9.Ap~Ay. (
Yi=v'd
[attachment=124599] w#{l4{X| 第1章光学测量的基础知识 ;nf&c;D iB{xvyR 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 '?}R4w|) i=da,W=0 1.1.1基本概念 ?Y!U*& 7 #uWE2*') 1.1.2误差与测量不确定度 "#XtDpGk +v1-.z 1.1.3基本构成 v!!;js^ W8.j/K: 1.1.4主要应用范围 6e:P.HqjA H0tF 1.1.5基本方法 t,?,F4j ,|x\MHd?t_ 1.1.6发展趋势 9%TT>2# pDhY%w# 1.2光学测量中的常用光源 ]|BojSL_ _>Ln@ 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 3B"7VBK{ S2}Z&X( 1.2.2热光源 zn[QvY g =x"cs/[ 1.2.3气体放电光源 4f
jC q4k`)?k9 1.2.4固体发光光源 G:hU{S7 u7(]; 1.2.5激光光源 Okoo(dfM Ge~,[If+ 1.3光学测量中的常用光学器件 B<C&ay AJ4r/b} 1.3.1激光准直镜 ;&7,73! =?+w)(*0c 1.3.2分光镜 n\*JaY () <`t}FQ 1.3.3偏振分光镜 9C?cm: O$(c.(_$ 1.3.4波片 NJ>,'s CnQg *+ 1.3.5角锥棱镜 U%n,XOJ @jKDj]\ 1.3.6衍射光栅 5R"2Wd RCCv>o 1.3.7调制器 'FqEB]gu 7
{nl..` 1.3.8光隔离器 CX.SYr&!R 4y1> 1.4光学测量中的常用光电探测器 ])S$x{.g lJlZHO 1.4.1常用光电探测器的分类 $wgc vySx 3)xb nRk 1.4.2光电探测器的主要特性参数 psu OJ- s`r-v/3l 1.4.3常用光电探测器介绍 ,y{0bq9*2 w)^\_uAlS 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 @kz!{g]Sn PaxK^* 1.5.1光学测量系统中的噪声 Pu-p7:99;' P6:;Y5e0 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 76$*1jB <_>.!9q 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 wLpkUa TbMdQbj} 1.6.1概述 .<HC[ls 6<<'bi 1.6.2机械调制法 </|)"OD9 })KJ60B 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 &adY &;Ed*OJ 习题与思考1 _yNT=#/ luibB&p1 第2章光干涉测量 m$,cH>E gm(De9u 2.1光干涉基础知识 2YE7 23H=Z r)OO&. P@j 2.1.1光的干涉条件 Zd8drT'@# %
Oz$_Xe 2.1.2干涉条纹的形状 n>br,bQe B;SzuCW 2.1.3干涉条纹的对比度 &{ DR6 I/Sv"X6E 2.1.4产生干涉的途径 qw|JJ *X~B-a |nJ 2.2波面干涉测量 |O57N'/ ;CA ?eI 2.2.1概述 Mm "Wk E2Us#a 2.2.2泰曼格林干涉仪 cES;bwQ bo&\3 2.2.3移相干涉仪 K*HCFqrU" qC\]"Z`m 2.2.4共路干涉仪 kxygf9I!; LE8K)i 2.3激光干涉仪 nDyvX1] >vHH 2.3.1迈克尔逊干涉仪 T_uNF8Bh 5.O-(eSa0& 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 4g>1Gqv6 a_Z.J3 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 1po"gVot (~=Qufy 2.4白光干涉仪 ?E%U|(S)=L *C5:#A0 2.5外差式激光干涉仪 I0I_vu 4sj9Z: 2.5.1概述 be&6kG MhHr*!N"} 2.5.2双频激光干涉仪 /z/hUa A
*a{ 2.5.3激光测振仪 tceIA8d6
W"W@WG9X0 2.6激光自混合干涉测量 ^Vl^,@ }Vs~RJM)} 2.7绝对长度干涉计量 =t@:F
DhY;pG,t 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 o~Bk0V= Z~duJsH 2.7.2激光无导轨测量 ^:qpa5^" :[A?A4l 2.8激光干涉测量的重大应用举例 <dq,y> UN,<6D3\b 2.8.1激光干涉测量引力波 2.^7?ok X=fPGyhZ 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 `DI{wqV9 hCU)W1q# 习题与思考2 @:S$|D~ U,oD44 第3章激光准直与跟踪测量 \7|s$ XQ\ j'G"ZPw1 3.1概述 zd?bHcW/h cFRSd
}p= 3.1.1激光准直测量基本原理 {;]uL`abi? 2Som0T<2 3.1.2激光准直测量系统的组成 o%vIkXw mJwv&E 3.2激光测量直线度原理 @).WIs DH}s1mNMP 3.2.1直线度测量概述 0|WOReskK N2[, aU 3.2.2激光测量直线度方法 #]?,gwvTf F7k4C2r 3.2.3直线度测量误差分析 0-8ELX[# j zxf"X- 3.3激光同时测量多自由度误差 @"q~AY d/0/$Bz}P 3.3.1滚转角测量 &M!4]pow yC9:sQ'k 3.3.2四自由度误差同时测量 MuCQxzvkhf I T*fjUY& 3.3.3五自由度误差同时测量 7VEt4 |u?k-,uI9 3.3.4六自由度误差同时测量 OlD7-c2L] eLHa9R{)B 3.3.5激光跟踪测量 wZ
(uq?3S` 9b{g+lMZo 习题与思考3 #J%h!#3g dg!1wD 第4章激光全息与散斑测量 J8qu]{0I" DI$mD{ 4.1全息术及其基本原理 "k>{b:R| ~NNaLl
4.1.1全息术基本原理 Y\Fuj) c]cO[T_gGa 4.1.2全息图的类型 t[H _6) Q%gY.n{= 4.1.3全息设备基本构成 hEdo,gF* 4YU 1Kr4 4.2激光全息干涉测量 L<[,7V 0C9QAJa 4.2.1单次曝光法 D{&+7C:8. 0ER6cTo-t 4.2.2二次曝光法 2u I`$A: Ep v3/`I 4.2.3时间平均法 8KtF<`A) o'= [< 4.3激光全息干涉测量的应用 x~3>1Wr#M S7\|/h:4 4.3.1位移和形状检测 !0d9<SVC skmDsZzw
4.3.2缺陷检测 1*x5/b *;\
K5 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性 I'6ed`| hj#+8= 4.4激光散斑干涉测量 e\|E; l RY'\mt"W2 4.4.1散斑的概念 TZ[Fu{gZ lHj7O&+ 4.4.2散斑照相测量 BT*K,p hQW#a]]V: 4.4.3散斑干涉测量 ><Mbea=U+ -mWw.SfEZ 4.4.4电子散斑干涉 K{[Fa,]' `6l24_eKf 4.4.5时域散斑干涉 `5~o=g cbg3bi 4.5散斑干涉测量的应用举例 wTJMq`sY_ `P)64So-1 习题与思考4 5]2!Bb6> Liz6ob 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 :ayO+fr# \-`oFe" 5.1激光衍射测量基本原理 jy)9EU= -7A!2mRiz 5.1.1单缝衍射测量 V.OoZGE>] HDfQ9__ 5.1.2圆孔衍射测量 A$Jn3Xd~! Zqe[2() 5.2莫尔条纹测量 ^Qb!k/$3y }M"'K2_Z 5.2.1莫尔条纹的形成原理 tIp\MXkTQ& h19.b:JT 5.2.2莫尔条纹的基本性质 HN&vk/[ fPuQ,J2= 5.2.3莫尔条纹测试技术 V'|g \Jj'60L^ 5.3衍射光栅干涉测量 <pa];k(IQL )F9%^a( 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 V1+o3g{} f~(^|~ZT 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 0aq-drl5\ ]MH
\3g; 5.4X射线衍射测量 (^OC%pc 4dD@lG~ 5.4.1X射线衍射测量原理 q~A|R @0x.n\M_ 5.4.2X射线衍射测量材料应力 I]S(tx! jzOMjz~:) 习题与思考5 ;U:o'9^9T :ftyNaq' 第6章机器视觉测量 qcoZ2VJ hh &wWGZ~T 6.1摄像机模型 XzR WY\x j?` D\LZhf 6.2图像处理技术 C@:N5},] xVmUmftD 6.2.1图像滤波 Y~\xWYR kTe<1^,m 6.2.2图像增强 5D@Q1 SEn8t"n 6.3结构光视觉测量 6b5{ Y&Nv>o_}5 6.3.1激光三角法的测量原理 K`mxb} 4xC6#:8 6.3.2结构光视觉测量系统 gQzF C&g zqEZ+|c= 6.3.3点结构光视觉测量原理 G37L 9IG-M Dl!'_u 6.3.4线结构光视觉测量原理 |HIA[.q \>CBam8d 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 SodW5v a ,kuFTWB 6.4双目立体视觉测量 "+OMo-<K7 $7ME a"a 6.4.1数学模型 NomK(%8m$ H "/e% 6.4.2双目立体视觉的标定方法 +\@\,{Ujy pc(9(. | 6.5基于相位的视觉测量 A}+r;Y8[h Ts *'f 6.5.1相移形貌测量 p5 PON0dS p~y
4q4 6.5.2立体相位偏折测量 A^jm<~ +mel0ZStS 6.6视觉测量的应用举例 vTa23YDW CKK5+ 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 J~ rC #k]0[;1os 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 B,qZwc| 7
@Qlp$[F 习题与思考6 W5yu`Br M%LwC/h:, 第7章激光测速与测距 NWX%0PGZ {nWtNyJpS 7.1多普勒效应与多普勒频移 %bETr"Xom
c8 fb)`,k 7.2激光多普勒测速 Kct +QO( v\T1,Z@N^ 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 AZP>\Dq .}op mI 7.2.2激光多普勒测速技术 YS6az0ie ~|jy$*m4A 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 f\_Q+!^ ijSYQ 7.3激光测距 "K=)J'/n un%"s: 7.3.1脉冲激光测距 ,l"2MXD ) FsSXnZL 7.3.2相位激光测距 =hb87g. f)fw87UPc 7.4激光测速和测距应用 :H k4i%hGk |/ 7's' 7.4.1车载激光多普勒测速 z{_Vn(Kg D*b|(Oi 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 +OP' / TW?
MS em 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 p#NZ\qJ cSWVHr 习题与思考7 7i\[Q8f IKj1{nZvDc 第8章光纤传感原理与技术 q&x#S_! 0{uX2h 8.1概述 \Fjq|3`<l 09i[2n;O 8.1.1光纤传感的主要类型 NX/)Z&Fx: 7]53GGNO 8.1.2光纤传感的主要特点 bm|8Jbsb& Sv",E@!f 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 dg<fUQ _JB3+0@ 8.2.1光纤的基本结构 @1X1E 2:
=i<(hgD 8.2.2平板波导介质中的光波模式 TR7TF]itb g*9>z) 8.2.3光在光纤中的传输规律 6d6SP)|j /d;l: 8.2.4光纤的传输特性 < ,n4|z) Ue%5
:Sdr 8.3光纤传感 pm|]GkM *2hzReM 8.3.1强度调制型光纤传感 1EB`6_>y $x0F(|wxt 8.3.2相位调制型光纤传感 `UPmr50Wq HX^
P9jXT 8.3.3偏振调制型光纤传感 1k(*o.6 j'cS_R 8.3.4波长调制型光纤传感 rZ7 Ihof OW^7aw(N6 8.3.5光纤分布式传感 .$;GVJ-:5 C\K-- 习题与思考8 X[}%iEWzT |&.)_+w 第9章激光雷达三维成像技术 NmXTk+,L# ,@MPzpH 9.1激光雷达三维成像原理 ^%.<(:k[L igCtq!.a 9.1.1激光雷达距离方程 W@Wh@eSb; Vy VC#AK, 9.1.2信噪比 nz+KA\iW G@2M&0' 9.1.3可探测距离 :7zI!edu .Dz /MSl 9.1.4横向成像参数 bv0 %{u& x~.U,,1 9.2激光三维成像雷达技术 8V=o%[t 7y3; F7V 9.2.1机械扫描激光成像雷达 z~al
h?H 7BnP,Nd"W 9.2.2面阵成像激光雷达
I._=q gsAO<Fy 9.2.3固态激光成像雷达 TM;)[R@ fyeS) 9.2.4非机械扫描激光成像雷达 kp|reKM/ <Lt$qV-# 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 %K4-V5f y{<7OTA) 9.4激光三维成像雷达的应用 *W
l{2& L.'N'-BV 习题与思考9 wl4yNC kW9STN 第10章光学探针测量 DDEn63{ GupKM%kM 10.1微观表面形貌测量 =/;(qy9.-R ?.H*!u+9> 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 (46)v'? !ibp/:x 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 6{6tg>|L) l)Hu.1~ 10.2机械式探针测量 l`k3!EZDS 2= _.K( 10.2.1机械式探针测量基本原理 -Y6JU _cB~?c 10.2.2机械式探针测量系统 jB;+tDC!Co 9bB~r[k 10.3光学焦点探测 R B!g,u 6ZE]7~X 10.3.1强度式探测方法 20qT1!ju C^a~)r.h 10.3.2差动探测方法 |[ge,MO: k`d 10.3.3散光方法 A8?>V%b[Y 31}6dg8?n 10.3.4Foucault方法 7Vi[I< * j'W)Nyw$[ 10.3.5斜光束方法 -(jcsqDk E4{8 $:q= 10.3.6共焦方法 c~V\,lcI })" : F 10.3.7光学焦点探针的特点 IpWl;i`__ B\6\QQ;rUo 10.4干涉型光学探针测量 <K43f#% >,[(icyzn 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 5o,82Kti @!S5FOXipZ 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 /N$T[ f-Sb:O!V 10.5扫描隧道显微镜 09Fr1PL .hvIq
.vr 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 S&a44i <X: 9y 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 ^71sIf;+ 'F@'4[uda 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 /+rHy7(\ lHx$F? 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 NTV0DkX `0L!F"W 10.6原子力显微镜 'b-}KDP @A:Xct 10.6.1AFM的基本硬件组成 qZ4DO*%b3 0j*8|{| 10.6.2AFM的工作原理 &ha39&I |2mEowAd 10.6.3AFM的工作模式 YcIk{_N3 6,!]x>B 10.6.4AFM在力学测量中的应用 NK#f Gz*,( v8LKv`I's 10.7扫描近场光学显微镜 mF
"ctxE km *$;Nli 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 8 }-"&-X 6JJ%`Uojh 10.7.2光子扫描隧道显微镜 @6\8&(| 1:8ZS 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 rwU[dqBRhc Pd>hd0!.% 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 ]]Wa.P~]O _KKG^
u< 10.8扫描探针显微镜 291v
R] d8av`m 10.8.1NRC的大范围计量型AFM 4B) prQ3 */6PkNq 10.8.2PTB研制的大范围SPM 'peFT[1>( u{HB5QqK 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 9'}m797I' QH+Oi&xH 习题与思考10 pZXva9bE `/"TYR% 参考文献 ucyxvhH^- d<xBI,g
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