《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。 0y)}.' \[:PykS
[attachment=124599] b9!.-^<8y 第1章光学测量的基础知识 94\t1fE gX[|;IZ0o 1.1基本概念、基本方法、应用领域及发展趋势 ~@{w\%(AK] g3Z:{@m 1.1.1基本概念 wZ#Rlv,3Wa ).LTts7c 1.1.2误差与测量不确定度 Ab/j(xr= Jlp<koy 1.1.3基本构成 >*I N q# MM 1.1.4主要应用范围 W4(v6>5l /D<"wF }@J 1.1.5基本方法 2K;#Evn'j $[g_=Z 1.1.6发展趋势 @5WgqB MU'@2c 1.2光学测量中的常用光源 :p' VbQZ{ %?bcT[|3 1.2.1光源选择的基本要求和光源的分类 bp#:UUO%S Wt^|BjbB4 1.2.2热光源 QdQd(4/1 SyO79e*t 1.2.3气体放电光源 Ir5WN_EaS RPVT*`o 1.2.4固体发光光源 3\AM=` UfO7+_2 1.2.5激光光源 D==Mb~ .x!T+`l>8I 1.3光学测量中的常用光学器件 H6gU?9% ,_D"?o 1.3.1激光准直镜 Zk&h:c BYi)j6" 1.3.2分光镜 1j0 -9Kg' 9XX>A* 1.3.3偏振分光镜 9AHSs,.t _tAQ=eBO 1.3.4波片 C9qJP^F MxOD8TDF4 1.3.5角锥棱镜 EATu KLP\ y:d{jG^ 1.3.6衍射光栅 MAqLIf<G ;Wc4qJ.@ 1.3.7调制器 [iS,#w`
5 w%dL8k 1.3.8光隔离器 '9s5OTkN ; ^N{ltgQY 1.4光学测量中的常用光电探测器 at6149B\) 99=s4*xzM 1.4.1常用光电探测器的分类 e8}Ezy"^ ~9=aT1S| 1.4.2光电探测器的主要特性参数 zP!J/}z 0:&ZnE}## 1.4.3常用光电探测器介绍 b.F^vv"]] @ {#mpDX 1.5光学测量系统中的噪声和常用处理电路 4 o(bxs" YE}s 1.5.1光学测量系统中的噪声 9 [jTs3l: PXzT6) 1.5.2光学测量系统中的常用处理电路 T[?6[,. ^V3v{>D> 1.6光学测量中的常用调制方法与技术 }P9Ap3? (\a6H2z8l 1.6.1概述 (*\jbK ~u87H? 1.6.2机械调制法 N^w'Hw0 Q;u SWt<{ 1.6.3利用物理光学原理实现的光调制技术 k(%QIJH 7v7G[n 习题与思考1 {g6Qv- {/<6v. v 第2章光干涉测量 x9W(cKB'S }_
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l@* 2.1光干涉基础知识 <#+44>h v$wBxCY 2.1.1光的干涉条件 2F`cv1 M m~#%Q?_ % 2.1.2干涉条纹的形状 ;8{cA_& ,`A?!.K$ 2.1.3干涉条纹的对比度 _7T@5\b:; jZoNi 2.1.4产生干涉的途径 wJ<Oo@snm vhuw&.\ 2.2波面干涉测量 JUAS$Y CjIu[S1% 2.2.1概述 Q,h7Sk* D4JLtB'= 2.2.2泰曼格林干涉仪 8qEK+yi, cLY c6 2.2.3移相干涉仪 f:B>zp;N q.4A(, 2.2.4共路干涉仪 +;}#B~: k
n[Y 2.3激光干涉仪 SJt<+kg J?UQJ&!@O 2.3.1迈克尔逊干涉仪 RP5+d 4)>FS'= 2.3.2实用激光干涉仪主要部件的作用原理 s@hRqGd: P^`duZ{T 2.3.3实用激光干涉仪的实际构成和常见光路 6]zd.W YW@#91. 2.4白光干涉仪 ?E%ELs_Dl C:8_m1Y{ 2.5外差式激光干涉仪 G`fC/Le l1U=f] 2.5.1概述 D]a <4a18 u]+~VT1C,3 2.5.2双频激光干涉仪 ml|W~-6l |t
iUej 2.5.3激光测振仪 ~ 9)"! G$0c'9d*( 2.6激光自混合干涉测量 ^.k
|SK`U dz
[!-M 2.7绝对长度干涉计量 OA/WtQ5
~=<}\a~ 2.7.1柯氏绝对光波干涉仪 /2EHv.e` 4wd&55=2 2.7.2激光无导轨测量 8}X5o]Mv km^^T_ M/ 2.8激光干涉测量的重大应用举例 'Jf^`ZT} ")O`mXg- 2.8.1激光干涉测量引力波 rqPFU6 r:&`$8$ 2.8.2光刻机工件台六自由度超精密测量 o&AM2U/? 8t@p@Td| 习题与思考2 -[U1]R x3qW0K8 第3章激光准直与跟踪测量 /!^&;$A' o9xlu.QL{c 3.1概述 Yt|6
X:l [V'QrcCF 3.1.1激光准直测量基本原理 +dA ,P\ SS`qJZ|w
3.1.2激光准直测量系统的组成 `(A5f71MfM E9?phD 3.2激光测量直线度原理 b=~i)` >5s6u`\ 3.2.1直线度测量概述 H$G0`LP0/a n,$IfC" 3.2.2激光测量直线度方法 A)%A!
V=fEPM 3.2.3直线度测量误差分析 mUS_(0q lds-T 3.3激光同时测量多自由度误差 nhIa175' Og=*R6i 3.3.1滚转角测量 =+t^ f ^c:Fy+fb 3.3.2四自由度误差同时测量 K\XH4kic P/EM : 3.3.3五自由度误差同时测量 T3`ludm^u h?bb/T+' 3.3.4六自由度误差同时测量 v1a6?- c@v{`d 3.3.5激光跟踪测量 Y&/]O$< 1hcjSO 习题与思考3 <SI}lQ'i vjjSKP6B 第4章激光全息与散斑测量 u%~igt@x &\apwD 4.1全息术及其基本原理 CHV*vU<N $Of0n` e 4.1.1全息术基本原理 !"8fdSfg
w p~*UpU8u 4.1.2全息图的类型 WVY\&|)$ R(n^)^? 4.1.3全息设备基本构成 Bz5-ITX
C@jJ.^
<< 4.2激光全息干涉测量 f>aRkTHf MwmUgN"g 4.2.1单次曝光法 [oF|s-"9! 3e(ehLc4DJ 4.2.2二次曝光法 +-E~6^> tK&'<tZh 4.2.3时间平均法 dnj}AVfQx _E@:O+K 4.3激光全息干涉测量的应用 vDH>H^9Y ^h{)Gf,+\ 4.3.1位移和形状检测 'Ysx= rk)##) 4.3.2缺陷检测 sg+uBCGB Z!U)I-x& 4.3.3测量光学玻璃折射率的不均匀性
>3c@x ezPz<iZ\N 4.4激光散斑干涉测量 ~#kT_*sw) UKM2AZ0lb 4.4.1散斑的概念 6ND`l5
qL,tYJ<m% 4.4.2散斑照相测量 !"eIV@7 /%Nr?V 4.4.3散斑干涉测量 $z+8<?YD +|tC'gCnV 4.4.4电子散斑干涉 @-+Q#
Zz` ^a#X9 4.4.5时域散斑干涉 RIIitgV_ Nj?/J47?, 4.5散斑干涉测量的应用举例 )HX|S-qRU= TC<@e<-%Sq 习题与思考4 1AU#%wIEP 9Lr'YRl[W 第5章激光衍射和莫尔条纹测量 s+Q~~]HJM up'Tit 5.1激光衍射测量基本原理 %Q.&ZhB .jj$ Kh q] 5.1.1单缝衍射测量 Ek6MYc8<b~ %JLk$sP9y` 5.1.2圆孔衍射测量 zL\OB?)5J |O"lNUW 5.2莫尔条纹测量 {#{DH?=^)u -=(!g&0 5.2.1莫尔条纹的形成原理 _r2J7& Aj0Tfdxy 5.2.2莫尔条纹的基本性质 zD<or&6 G_SG 5.2.3莫尔条纹测试技术 v'BZs =KR
NvW 5.3衍射光栅干涉测量 rta:f800z Y*!qG 5.3.1衍射光栅干涉测量原理 ahPoEh %DdJ ^qHI 5.3.2衍射光栅干涉测量系统与技术 3mOtW%Hl G>q(iF' 5.4X射线衍射测量 {6}eN|4~# ?yj6CL(, 5.4.1X射线衍射测量原理 P><o,s"v e/^=U7:io 5.4.2X射线衍射测量材料应力 kS!viJwtT VH[hsj 习题与思考5 PK"c4>q 4)("v-p 第6章机器视觉测量 &SrO) #H0dZ.$b0 6.1摄像机模型 k70|'* Kh zSFDUZ]A3 6.2图像处理技术 J2^'Xj_V 3}/&w\$ 6.2.1图像滤波 q#8 [ 0D&t!$Ibf 6.2.2图像增强 ~}+Hgi lhkwWbB 6.3结构光视觉测量 Iyyh!MVF 3:C oZ 6.3.1激光三角法的测量原理 p1|f<SF') (x3.poSt 6.3.2结构光视觉测量系统 WoBo9aR AU$Uxwz4 6.3.3点结构光视觉测量原理 D)d~3`=# 'UYR5Y> 6.3.4线结构光视觉测量原理 =|YxDas +9")KQT 6.3.5结构光视觉测量系统的标定方法 r3\cp0P;s PZ*pQ=` 6.4双目立体视觉测量 a(0*um( pi
,eIm 6.4.1数学模型 L*~J%7 +*hm-lv? 6.4.2双目立体视觉的标定方法 GO^_=EMR[ :at$HCaK 6.5基于相位的视觉测量 lHhUC16> 48*Do}l] 6.5.1相移形貌测量 k0Uyf~p~ ANps1w#TP 6.5.2立体相位偏折测量 n2fbp\ I ,Y>Bex_v 6.6视觉测量的应用举例 Y2?.}Z O &Y^WP?HS 6.6.1基于三维视觉检测技术的白车身三维视觉检测系统 f?'JAC* 1Q.\s_2 6.6.2基于机器视觉的焊缝宽度测量方法 P[k$vD uI DuGrt 习题与思考6 %C=]1Q=T) <,>P 0tY} 第7章激光测速与测距 XQ~Ke-QW) &Ky_v^ 7.1多普勒效应与多普勒频移 ,qYJioWX LK@lpkX 7.2激光多普勒测速 Ix(><#P f0BdXsV#g 7.2.1激光多普勒测速的基本原理 1"e)5xI -P]sRl3O; 7.2.2激光多普勒测速技术 ]| +<P- $O*O/iG 7.2.3激光多普勒测速技术的进展 I*`* Q$ ?2g`8["> 7.3激光测距 lf!FTm7 ;ji pe3LU 7.3.1脉冲激光测距 8 P>#l. # q.()z(M7 7.3.2相位激光测距 q=9`06 eVM/uDD 7.4激光测速和测距应用 ZPD[5)~ g{P%s'%* 7.4.1车载激光多普勒测速 &zuG81F6 Kk{<@v) 7.4.2空间碎片的激光脉冲测距 V}zEK0n(6 jr3ti>,xV 7.4.3飞秒光梳色散干涉测距 &c*^VL\ Zw~+Pb 习题与思考7 _BDK`D D11F.McM 第8章光纤传感原理与技术 E=#0I]v[ O1`9Y}G(r 8.1概述 dzkw$m^@^ |#*'H*W 8.1.1光纤传感的主要类型 %zOh ]J#9\4Sq 8.1.2光纤传感的主要特点 nw6+.pOy S*sT] J`! 8.2光在波导介质中传输的基本理论及规律 l#}.^71+ ?PyG/W 8.2.1光纤的基本结构 ]7rj/l$u Q8_ d)t| 8.2.2平板波导介质中的光波模式 ScSZGs 5& .YZgOJi 8.2.3光在光纤中的传输规律 :(H> 2xS,s 9Fr3pRIJ 8.2.4光纤的传输特性 V._(q^ C*G=cs\i 8.3光纤传感 A3ZY~s#Iv {H{X[p8 8.3.1强度调制型光纤传感 a<h1\ `H7 N72Yq)( 8.3.2相位调制型光纤传感 +z$pg "t0kAG 8.3.3偏振调制型光纤传感 3S&U! CV{r5Sye 8.3.4波长调制型光纤传感 >pr=|$zk= yu;SH[{Wi 8.3.5光纤分布式传感 G\a8B#hg Q(o!iI:Gts 习题与思考8 7K{Nb Kb^>-[Yx 第9章激光雷达三维成像技术 E{2Eoj;gq 1U,1)<z~u 9.1激光雷达三维成像原理 \t|M-%&)4 VG>vn`x>a 9.1.1激光雷达距离方程 oQL59XOT4 X@|&c]] 9.1.2信噪比 0=="^t_ B7Tk4q\;Q 9.1.3可探测距离 [JaS??ig w2xG_q 9.1.4横向成像参数 | 0,vQv ,Hgc-7g@Y 9.2激光三维成像雷达技术 v-! u\ zY|klX}) 9.2.1机械扫描激光成像雷达 -`Y:~q1 :>81BuMvg 9.2.2面阵成像激光雷达 YKa0H%B( lW 81q2n 9.2.3固态激光成像雷达 1+7GUSIb I_q~*/<h 9.2.4非机械扫描激光成像雷达
$@i"un; @WKzX41' 9.3激光雷达三维成像技术的新发展 Hp|}~xjn Cbs5dn(Y 9.4激光三维成像雷达的应用 J/6`oh?,Q i7LJ&g/) 习题与思考9 !7d*v3)d !SKV!xH9 第10章光学探针测量 =KT7nl /Ky__l!bu 10.1微观表面形貌测量 s[Ur~Wvn 6yy;JQAke 10.1.1微观表面形貌测量技术的发展 }!i` 0p gf+d!c(/ 10.1.2微观表面三维形貌测量的特点 J# kl
7 =\t /u 10.2机械式探针测量 c
'\SfW< 3u33a"nL8 10.2.1机械式探针测量基本原理 LG]3hz9^9 z* <y5 10.2.2机械式探针测量系统 yE} dj)wd %/.a]j! 10.3光学焦点探测 ^JR;epVJ
tMj1~
R 10.3.1强度式探测方法 BN,>&1I
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E^! 10.3.2差动探测方法 !rhk
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; 10.3.3散光方法 nNmsr=y5 A-ZmG7xk 10.3.4Foucault方法 *Ul*%!?D S|B$c E 10.3.5斜光束方法 '!1$9o^$ ,DnYtIERo 10.3.6共焦方法 4@;-%H&7 P;]F=m+*V 10.3.7光学焦点探针的特点 ,L OQDIyn GYB+RU}], 10.4干涉型光学探针测量 m?[5J)eR {I{:GcS 10.4.1相移干涉光学探针测量方法 9tg)Mo% -p-0;Hy 10.4.2扫描差分干涉光学探针测量方法 pe&UQ C^ 7L:7/ 10.5扫描隧道显微镜 A 699FQ o0z67(N&g 10.5.1扫描隧道显微镜的基本原理与系统结构 efz&@|KR [*m2 10.5.2扫描隧道显微镜的功能 B
?%L ;,OfJ'q^ 10.5.3扫描隧道显微镜设计的主要考虑因素 =GR'V h?,\(KjP# 10.5.4扫描隧道显微镜的新发展与应用 <1~^C !Ngw\@f 10.6原子力显微镜 m|svQ-/j Rn+4DcR 10.6.1AFM的基本硬件组成 l)+:4N?iVv ,,=apyr#& 10.6.2AFM的工作原理 g2p"LWex- gd6Dm4q( 10.6.3AFM的工作模式 gd^Js1Z Ey&aBYR 10.6.4AFM在力学测量中的应用 ~y0R'oi gY9\o#)< 10.7扫描近场光学显微镜 x|~zHFm6 `3iQZui 10.7.1扫描近场光学显微技术的基本原理 CV.+P- PoD^`()FR{ 10.7.2光子扫描隧道显微镜 QYThW7S K3p@$3hQ 10.7.3扫描近场光学显微镜的基本结构与系统 S-Ai3)t6 FE m=w2 10.7.4扫描近场光学显微镜系统的关键技术 %"Db? G5'_a$ 10.8扫描探针显微镜 <`g3(? P -Fg^tl 10.8.1NRC的大范围计量型AFM _dU P7H ( aU<s<2O) 10.8.2PTB研制的大范围SPM -fIc4u[ [6gO 10.9探针式测量仪器的测量分辨力和量程 MC=G "m:_ hG Apuy 习题与思考10 E8/rZ~0O~ h[=nx^ 参考文献 d\]O'U)s %cW;}Y[?P
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