[书籍]超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术 [复制链接]

超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术 [Design,Machining and Measurement Technologies of Ultra-Precision Freeform Optics] xDe47&qKM  
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学自由曲面的设计、加工及测量技术是一门新兴的学科。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》系统介绍了自由曲面光学组件设计、加工、测量的基本理论、最新发展及应用实例，还总结了作者多年从事超精密加工技术研究的成果和经验。全书共分7章，包括自由曲面光学超精密制造技术概述、自由曲面光学设计、超精密加工技术、光学自由曲面超精密测量技术、超精密加工过程仿真及优化、自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台及自由曲面光学设计实例。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》可供光学设计及超精密加工的研究人员、相关企业的技术人员与决策者参考，也可作为高等学校相关专业研究生的参考教材。 uk{J@&F
 
KH)pJG|NY  

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@S}|Ccfc_  
&@oq~j_7  
序 'h:!m/1  
前言 lvig>0:M  
第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 ?',}?{"c  
1.1 自由曲面光学的发展 QW:Z[?39^  
1.2 自由曲面光学组件 HU.1":.;  
1.2.1 自由曲面光学组件的类型 [b pwg&Oo  
1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 W)  
1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 =tP$re";o  
1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征 Bzm.X=U:  
1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 k%a?SU<f  
1.3.1 特殊光学性能 $ACe\R/%  
1.3.2 应用前景 {
N@Y<=+:  
1.4 超精密加工技术的发展 6g5]=Q@U:  
1.5 自由曲面光学组件的制造过程 <e^6.!;W  
1.5.1 光学产品设计及评估 0<"tl0p_  
1.5.1.1 光学系统应用研究 YmA) @1@U  
1.5.1.2 光学系统优化设计 ees^O{ 8  
1.5.1.3 光学透镜原型试制 A&?WP\_z  
1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 t)`+d=P  
1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 {)jk_&c7  
1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 $/
y%[ .  
1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 ^K*~ <O-  
1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 ^$?7H>=_ha  
参考文献 Hm<M@M$aG  
_fe0,  
第2章 自由曲面光学设计 l+'`BBh*]  
2.1 自由曲面光学设计概述 @<%oIE~]F  
2.2 非球面光学成像系统的设计 4I+.^7d  
2.2.1 光学成像系统的基本结构 jFS'I*1+  
2.2.2 非球面的定义 L)=8mF.  
2.2.3 非球面空间光线的追迹 oO}>i0ax*  
2.2.4 非球面的初级像差 Y~}QJ+`?  
2.3 自由曲面光学系统的设计 jm~mhAE#  
2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 >dcqPNDg1^  
2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹 q8tP29  
2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 P|yGx)'^P  
2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 7n$AkzO0  
2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 fa/P%9db  
2.4 光学系统的优化 e*6U |+kJ  
2.4.1 评价函数 1XC*|  
2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 V&$ J;  
2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 8p3ZF@c~t  
2.4.1.3 由波差构成的评价函数 o7hH9iY  
2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 p}cd}@cQ6  
2.4.2 最小二乘法 x*k65WO\  
2.4.2.1 概述 .)?2)Fl  
2.4.2.2 阻尼最小二乘法 w@4t$
bd7  
2.4.3 基因算法 knI*-  
2.5 光学系统的像质评定 _-YL!oP  
2.5.1 瑞利判据 Kn3YI9  
2.5.2 点列图法 fB@K'JQG  
2.5.3 光学传递函数法 3/yt*cr  
2.6 自由曲面成像系统设计思路 (bM)Nd  
2.7 照明系统设计基础 Uv#>d}P  
2.7.1 辐射度学中的量 zLE>kK  
2.7.2 亮度学中的量 0]/,m4a#n  
2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 ZJ)3GF}4  
参考文献 &! 5CwEIF  
jcT{ugpq  
第3章 超精密加工技术 h0&>GY;i  
3.1 超精密加工机床的关键技术 w+URCj  
3.1.1 超精密主轴部件 3W%f#d$`  
3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 m1M;'tT@  
3.1.2.1 超精密加工机床的布局 Xq} n^W  
3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 $4#=#aKW.  
3.1.2.3 导轨形式的选用 Vq?8u/  
3.1.3 高精密度的进给驱动系统- ,k`YDy|#e  
3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 a 5~G  
3.1.5 超精密加工机床的数控技术 Y#Sd2h,^X  
3.1.6 机床隔振及环境控制系统 QYODmeu  
3.2 单点超精密切削技术 35-DnTv  
3.2.1 两轴超精密加工机床 FkB6*dm-  
3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 mgJ]@s}9  
3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 ui0J}DM  
3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 \#IJ=+z  
3.2.3 金刚石切削刀具的特性 G!> iqG  
3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 BWqik_  
3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 1"~O"msb  
3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 ZQgxrZx3  
3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 @U7#, G  
3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 24.7S LXO  
3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 `2Z4#$.  
3.3 光学自由曲面超精密加工技术 fF9;lWt  
3.3.1 光学自由曲面加工原理 $;KQY7  
3.3.2 大型五轴超精密加工中心 ?[NTw./'7A  
3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 )U"D4j*p  
3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 !=k*hl0h  
3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 &+|jJ{93z  
3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法
rTm>8et
 
3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 ePPp)=
 
3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 `CTkx?e[  
3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 Y3sNr)qss  
3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 6@,'m  
3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 TV[6+i*#  
3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 JaB tX'  
3.3.7 光学设计与制造一体化系统 hr$VVbOho  
3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 /S2p``E+  
3.4.1 自由曲面抛光 _dJVnC1 !  
3.4.2 超精密抛光自由曲面 inq4CGY  
3.4.3 抛光策略建模与优化 nEZ-h7lzl(  
3.4.4 试验研究 G*{u(x(  
3.4.4.1 A部分试验：抛光去除表面刀痕的效果 pRDON)
$  
3.4.4.2 B部分试验：抛光策略对表面生成的影响 lN=m$J  
参考文献 Fh3Dc 83~  
]w&?k:y>  
第4章 光学自由曲面超精密测量技术 <(6-9(zHa  
4.1 概述 ??esB&4?  
4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 RfVV(X  
4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 #4|i@0n}D  
4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 >8Yrmq  
4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 pyb}ha  
4.2.4 超精密3D坐标测量机 04T*\G^:=  
4.3 光学自由曲面形状测量原理 G-Ml+@e>  
4.3.1 形状评定的数学模型 sQ3ayB`  
4.3.1.1 基准曲面的重构 ,~=z_G`R  
4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 n<Xm%KH.  
4.3.2 形状误差评定参数 y>pq*i  
4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 D/%b@Ls2ze  
4.3.3.1 仿真分析 D+vl%(g  
4.3.3.2 试验分析 sLpCWIy  
4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法 "8j;k5<  
4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 +%cr?g  
4.4.1.1 测量规划和采样策略 zLIa! -C  
4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 T\b";+!W  
4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 =[tls^  
4.4.3 试验验证及结果 xZ{|D  
4.4.3.1 非球面表面评定 .of:#~  
4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 GXvo't@N  
4.4.3.3 结果讨论与未来工作 aR(Z~z;C  
4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 ,h)T
(  
4.5.1 光学表面形貌测量 DoPF/m}  
4.5.1.1 多项式拟合法 H* JC`:  
4.5.1.2 滤波法 aK=3`q  
4.5.1.3 Motif法 \]e w@C  
4.5.1.4 分形法 kl{OO%jZ  
4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 `b'|FKc]  
4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 d_?Zr`:  
4.5.3.1 仿真分析 & b^*
N5<Z  
4.5.3.2 试验验证 '>lPq tdZ  
4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 p/^\(/\])  
4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 D 5wR?O  
参考文献 )V =K#MCK  
C9;X6  
第5章 超精密加工过程仿真及优化 d}B_ll#j-  
5.1 材致振动 ?0)XS<  
5.1.1 材致振动的概念 a.*j8T  
5.1.2 微量切削力预测 ;g)Fhdy!  
5.1.3 动态切削系统模型 %K f. F  
5.2 表面粗糙度预测 oB}G^t  
5.3 加工过程仿真工件模型 c+K=pp@  
5.3.1 工件模型 %Fm;LQa ]  
5.3.2 仿真数据记录 s!RA_%8/>  
5.3.3 刀具模型 =&g}Y  
5.3.3.1 刀具模型描述 ~FrkLP  
5.3.3.2 刀具轮廓描述 D"XQ!1B%  
5.3.3.3 刀具扫描体简化 \fFy$  
5.3.4 车削加工过程仿真 Y
M/3VD  
5.4 虚拟加工和检测系统 t>|N4o
 
5.4.1 VMIS体系结构 KJ{F,fr+v  
5.4.2 虚拟现实环境 gm\o>YclS  
5.4.3 加工系统设备建模方法 O0*L9C/Q  
5.4.3.1 虚拟机床 +mW$D@Pf  
5.4.3.2 虚拟测量机 H5MAN,`  
5.4.3.3 虚拟刀具 r^tXr[}  
5.4.3.4 虚拟夹具 JhXN8Bq33  
5.4.4 虚拟加工模块 <|.! Px86  
5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 xgw)`>p,W  
5.4.4.2 加工仿真子系统 U.sPFt  
5.4.5 虚拟检测模块 KGLhl;a  
5.5 切削参数的优化选择 3&Zx*:  
5.6 误差补偿 v^I%Wm  
5.6.1 对刀误差预测与补偿 ]Sx=y<  
5.6.2 机床几何误差补偿 Lj* =*V  
参考文献 (G
Orfr  
-oT+;2\2  
第6章 自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台. 3S|;yOl#X  
6.1 概述 U;dt-3?=.h  
6.2 集成制造系统 ?D 9#dGK  
6.2.1 光学设计模组 W%ZU& YBc  
6.2.2 数据转换模组 ;Sl0kSu  
6.2.3 加工过程仿真与优化模组 UNLNY,P/!)  
6.2.3.1 光学自由曲面自动编程及刀具轨迹仿真软件开发 $P9$ ,w4  
6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 QgM_SY|Rj  
6.2.4 自由曲面测量与评估模组 'Mhdw
}  
6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 z"C(#Y56 x  
6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 >}(*s^!k  
6.3 成功应用案例- 4zDAfi#0  
6.3.1 案例1：用于激光打印机的关键f-0透镜型芯零部件 dnc!=Z89  
6.3.2 案例2：用于手机等微透镜阵列背光板的光学微结构 RKb3=}
*C  
参考文献 1gK3=Ys  
4$w-A-\t  
第7章 自由曲面光学设计实例 BjJ
gQ`X  
7.1 非球面成像系统 <Y'YpH`l  
7.1.1 非球面在校正与孔径有关的各区带高级球差上的应用 2l4i-;  
7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 ^`5Yxpz  
7.2 自由曲面成像系统 =C2C~Xd  
7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头 R*#Q=_  
7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统 !+ hgKZ]  
?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 717m.t,x  
7.2.3.1 单光眼镜（单焦点眼镜） <?}g[]i  
7.2.3.2 双光眼镜（双焦点眼镜） 9f[[%80  
7.2.3.3 三光眼镜 R@aT=\u+  
7.2.3.4 渐进眼镜（多焦点眼镜） Zpd>' ${4  
7.2.4 二元光学目镜 y+x>{!pw  
7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 H pfI  
7.2.6 多棱镜一 1OeDWEcB  
7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 {oeQK  
7.2.6.2 双影镜设计 $466? oI  
7.2.6.3 柱面镜设计 [cs8/Q8+  
7.2.6.4 多棱镜设计 Vs(Zs[  
7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 _j tS-CnO  
7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 L,GtIZkE  
7.3 自由曲面照明系统 LA0x6E+I  
7.3.1 LED准直内透镜 N Uml"  
7.3.2 LED准直外透镜 G\AQql(f4  
7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 f|E'eFrFk  
7.3.4 侧面发光LED内透镜 v>PHn69PU  
7.3.5 侧面发光LED外透镜 CU&,Kq@  
7.3.6 LED二次光学组件 bcs(#  
7.3.7 相机闪光灯的反光杯 "&|2IA  
7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 7[ji,.7  
7.3.8.1 手机背光源的基本结构 AtYYu  
7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计 rnaDo\5  
7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 O,6!`\ND  
7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 4w[ta?&6B  
参考文献 4 l(o{{  
Ry~LhU:  
定价：88元，优惠价格：69.5元 KgSxF#  
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相关推荐阅读：《自由曲面光学的超精密加工技术及其应用》 i9tM]/SP  
http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-132742.html

前段时间买了一本，才开始看。正在做毕业论文。