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    [书籍]超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2019-05-18
    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] :FdV$E]]<  
    >b/0i$8  
    学自由曲面的设计、加工及测量技术是一门新兴的学科。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》系统介绍了自由曲面光学组件设计、加工、测量的基本理论、最新发展及应用实例,还总结了作者多年从事超精密加工技术研究的成果和经验。全书共分7章,包括自由曲面光学超精密制造技术概述、自由曲面光学设计、超精密加工技术、光学自由曲面超精密测量技术、超精密加工过程仿真及优化、自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台及自由曲面光学设计实例。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》可供光学设计及超精密加工的研究人员、相关企业的技术人员与决策者参考,也可作为高等学校相关专业研究生的参考教材。 18!0H l>  
    D058=}^HE  
    o0Hh&:6!M  
    M|`%4vk>  
    I#f<YbzD  
    前言 +B'9!t4 2  
    第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 g!%csf  
    1.1 自由曲面光学的发展 ?P`]^#  
    1.2 自由曲面光学组件 '89D62\89  
    1.2.1 自由曲面光学组件的类型 eA_1?j]E3  
    1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 2Sb~tTGz79  
    1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 q@u$I'`Bs  
    1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征  c:~o e  
    1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 T.W/S0#j3  
    1.3.1 特殊光学性能 8'#%7+ "=!  
    1.3.2 应用前景 Tj*zlb4  
    1.4 超精密加工技术的发展 <<&:BK   
    1.5 自由曲面光学组件的制造过程 ;Fuxj!gF  
    1.5.1 光学产品设计及评估 E<&VK*{zcO  
    1.5.1.1 光学系统应用研究 1p9f& w  
    1.5.1.2 光学系统优化设计 ~&4,w9b)j  
    1.5.1.3 光学透镜原型试制 o~^hsm[44J  
    1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 X'[S Cs  
    1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 ]b<k%  
    1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 94|BSxc  
    1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 m=NX;t  
    1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 0R*  
    参考文献 18ci-W#p  
    a50{gb#  
    第2章 自由曲面光学设计 I#S6k%-'  
    2.1 自由曲面光学设计概述 {?BxVDD07  
    2.2 非球面光学成像系统的设计 lgA9p 4-  
    2.2.1 光学成像系统的基本结构  }e9:2  
    2.2.2 非球面的定义 "2qp-'^[c  
    2.2.3 非球面空间光线的追迹 u& :-&gva  
    2.2.4 非球面的初级像差 |{Z?a^- NJ  
    2.3 自由曲面光学系统的设计 7PP76$  
    2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 c<-_Vh.:5  
    2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹  [Fr.ik  
    2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 =1yU& PJ  
    2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 Al' sY^B  
    2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 MBDu0 [c  
    2.4 光学系统的优化 _i6G)u&N  
    2.4.1 评价函数 |ay W _5}  
    2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 j$A~3O<e"  
    2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 Y-@K@Zu]?  
    2.4.1.3 由波差构成的评价函数 +!dIEt).U  
    2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 mTYEK4}  
    2.4.2 最小二乘法 do7 [Nj  
    2.4.2.1 概述 VGA?B@  
    2.4.2.2 阻尼最小二乘法 ^cDHyB=v4d  
    2.4.3 基因算法 W<u63P  
    2.5 光学系统的像质评定 D*DCMMp=0  
    2.5.1 瑞利判据 n4qj"x Q  
    2.5.2 点列图法 =MRg  
    2.5.3 光学传递函数法 *" >e k k  
    2.6 自由曲面成像系统设计思路 PDzVXLpC  
    2.7 照明系统设计基础 e ,k,L  
    2.7.1 辐射度学中的量 S3`zB?7,  
    2.7.2 亮度学中的量 {1>V~e8t  
    2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 =Qp~@k=2  
    参考文献 t+W+f  
    TfDx> F$  
    第3章 超精密加工技术 |\*7J!Liv  
    3.1 超精密加工机床的关键技术 smF#'"{  
    3.1.1 超精密主轴部件 j^"Z^TEBT  
    3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 b-@6w(j  
    3.1.2.1 超精密加工机床的布局 *Ny^XQ_X  
    3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 "$;=8O5O  
    3.1.2.3 导轨形式的选用 kZBIXW,G  
    3.1.3 高精密度的进给驱动系统- iL)q':xz  
    3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 Y]0oF_ :7  
    3.1.5 超精密加工机床的数控技术 E#URTt:&>  
    3.1.6 机床隔振及环境控制系统 K@Twiw~rB  
    3.2 单点超精密切削技术 Pv1C o:  
    3.2.1 两轴超精密加工机床 .1XZ9M  
    3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 t7H2z}06=h  
    3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 vHcB ^Z  
    3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 ,]w -!I  
    3.2.3 金刚石切削刀具的特性 ^VR1whCrx  
    3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 6+_)(+ c  
    3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 '""qMRCm  
    3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 ?>N82#9Q  
    3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 7]_UZ)u  
    3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 a.v$+}+.[,  
    3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 HU-4k/I~  
    3.3 光学自由曲面超精密加工技术 H'-Fv!l?  
    3.3.1 光学自由曲面加工原理 .7ESPr  
    3.3.2 大型五轴超精密加工中心 N#Bg`:!  
    3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 S U~vS   
    3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 2lDgv ug  
    3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 -@b&qi7&S  
    3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法 !s/ij' T  
    3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 +^{;o0kcx  
    3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 ^QTl (L  
    3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 vQ^a7  
    3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 -N(y+~wN  
    3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 %4Ylq|d  
    3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 .Ej `!  
    3.3.7 光学设计与制造一体化系统 "Nj(0&  
    3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 i)Vqvb0Q  
    3.4.1 自由曲面抛光 c Bb!7?6(  
    3.4.2 超精密抛光自由曲面 &_HSrU  
    3.4.3 抛光策略建模与优化 G5egyP;  
    3.4.4 试验研究 &NZN_%  
    3.4.4.1 A部分试验:抛光去除表面刀痕的效果 Vj_(55WQ  
    3.4.4.2 B部分试验:抛光策略对表面生成的影响 Gy.<gyK9  
    参考文献 z11;r]VI  
    S&}7jRH1  
    第4章 光学自由曲面超精密测量技术 ?`_US7.@  
    4.1 概述 m>k j@^SQ  
    4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 PvBx<i}A  
    4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 $TU=^W)X  
    4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 t }7hD  
    4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 n9]^v-]K  
    4.2.4 超精密3D坐标测量机 :k6|-A2  
    4.3 光学自由曲面形状测量原理 f)H6 n l7r  
    4.3.1 形状评定的数学模型 Gg|'T}0X  
    4.3.1.1 基准曲面的重构 BAm{Gb  
    4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 _;'}P2&Q  
    4.3.2 形状误差评定参数  .':SD{  
    4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 dR$P-V\y`%  
    4.3.3.1 仿真分析 HO' ELiZ_q  
    4.3.3.2 试验分析 CuuHRvU8  
    4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法 %eD&2$q*  
    4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 \BJnJk!%  
    4.4.1.1 测量规划和采样策略 vtL)  
    4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 WU=Os8gR  
    4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 3*8#cSQ/6o  
    4.4.3 试验验证及结果 ^GRd;v=-@  
    4.4.3.1 非球面表面评定 DCw ldkdJN  
    4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 Q8\Ks|u]  
    4.4.3.3 结果讨论与未来工作 yGS._;#R  
    4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 ty-4yK#  
    4.5.1 光学表面形貌测量 D.?KgOZ  
    4.5.1.1 多项式拟合法 7Kh+m@q.  
    4.5.1.2 滤波法 YdeSJ(:  
    4.5.1.3 Motif法 a 2).Az  
    4.5.1.4 分形法 ss,6;wfX  
    4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 $]Fe9E?   
    4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 v{%2`_c  
    4.5.3.1 仿真分析 3!Bekn]  
    4.5.3.2 试验验证 "h:xdaIE/p  
    4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 r-'j#|^tz  
    4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 E"u>&uPH  
    参考文献 F~* 5`o  
    :+[q `  
    第5章 超精密加工过程仿真及优化  \f  
    5.1 材致振动 { 0Leua  
    5.1.1 材致振动的概念 gVZ~OcB!W  
    5.1.2 微量切削力预测 *7-uQKp  
    5.1.3 动态切削系统模型 ["@K~my~D*  
    5.2 表面粗糙度预测 vLkZC  
    5.3 加工过程仿真工件模型 T_\GvSOI  
    5.3.1 工件模型 ,Zs-<e"  
    5.3.2 仿真数据记录 h?$4\^/  
    5.3.3 刀具模型 '9^x"U9c  
    5.3.3.1 刀具模型描述 ri\r%x  
    5.3.3.2 刀具轮廓描述 OF DPtJwV  
    5.3.3.3 刀具扫描体简化 Y|1kE;  
    5.3.4 车削加工过程仿真 ZEApE+m  
    5.4 虚拟加工和检测系统 fmloh1{4  
    5.4.1 VMIS体系结构 N %0F[sY6  
    5.4.2 虚拟现实环境 :r#FI".qx  
    5.4.3 加工系统设备建模方法 L TO1LAac  
    5.4.3.1 虚拟机床 *4+;E y  
    5.4.3.2 虚拟测量机 IURi90Ir  
    5.4.3.3 虚拟刀具 h4.ZR={E  
    5.4.3.4 虚拟夹具 N5oao'7|A  
    5.4.4 虚拟加工模块 4d6F4G4U  
    5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 6AzH'H F  
    5.4.4.2 加工仿真子系统 zf2]|]*xz  
    5.4.5 虚拟检测模块 f3*u_LO  
    5.5 切削参数的优化选择 mDj:w#q  
    5.6 误差补偿 kS+*@o  
    5.6.1 对刀误差预测与补偿 &HW%0lTs%  
    5.6.2 机床几何误差补偿 [l'~>  
    参考文献 :IS]|3wD  
    VN;Sz,1Z  
    第6章 自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台. {$Fg+~   
    6.1 概述 !XgkK k  
    6.2 集成制造系统 !y?g$e`  
    6.2.1 光学设计模组 :^?ZVi59j  
    6.2.2 数据转换模组 875V{fvPBU  
    6.2.3 加工过程仿真与优化模组 3Jk;+<  
    6.2.3.1 光学自由曲面自动编程及刀具轨迹仿真软件开发 PZH]9[H  
    6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 ,/JrQWgD  
    6.2.4 自由曲面测量与评估模组 `EV[uj&1S  
    6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 7uxy<#Ar  
    6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 P1H`NOC  
    6.3 成功应用案例- {P-KU RQ  
    6.3.1 案例1:用于激光打印机的关键f-0透镜型芯零部件 %VSST?aUvX  
    6.3.2 案例2:用于手机等微透镜阵列背光板的光学微结构 J&Le*R'  
    参考文献 7c<2oTN'  
    jskATA /  
    第7章 自由曲面光学设计实例 I)DLnnQQ  
    7.1 非球面成像系统 &~^"yo#b  
    7.1.1 非球面在校正与孔径有关的各区带高级球差上的应用 "hpK8vQ  
    7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 T4qbyui{  
    7.2 自由曲面成像系统 ~])\xC  
    7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头  3]<$;[Q  
    7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统 RH>b,  
    ?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 c9i CH~  
    7.2.3.1 单光眼镜(单焦点眼镜) IN`05Q  
    7.2.3.2 双光眼镜(双焦点眼镜) lHz:Iibt  
    7.2.3.3 三光眼镜 WynHcxC  
    7.2.3.4 渐进眼镜(多焦点眼镜) "D8x HHb  
    7.2.4 二元光学目镜 [0F+t,`  
    7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 <E6]8SQE  
    7.2.6 多棱镜一 CI$F#j  
    7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 -Qqb/y  
    7.2.6.2 双影镜设计 |~rDEv3  
    7.2.6.3 柱面镜设计 T" 8>6a@}E  
    7.2.6.4 多棱镜设计 '_@=9 \<  
    7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 (/Z~0hA[Q  
    7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 Og"50-  
    7.3 自由曲面照明系统 kzgH p,;R{  
    7.3.1 LED准直内透镜 >x&$lT{OY  
    7.3.2 LED准直外透镜 *sB=Ys?  
    7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 tkV:kh< L~  
    7.3.4 侧面发光LED内透镜 \f0I:%-  
    7.3.5 侧面发光LED外透镜 $9Y2\'w<h6  
    7.3.6 LED二次光学组件 TnPdpynP  
    7.3.7 相机闪光灯的反光杯 ,UH`l./3DX  
    7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 ) ;-AT^  
    7.3.8.1 手机背光源的基本结构 <4rF3 aB-  
    7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计 wvx N6  
    7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 2EQ:mjxk  
    7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 Ga N4In[d  
    参考文献 /<zBcpVNV  
     vRn^n  
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    只看该作者 2楼 发表于: 2019-05-19
    前段时间买了一本,才开始看。正在做毕业论文。
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    只看该作者 1楼 发表于: 2019-05-18
    相关推荐阅读:《自由曲面光学的超精密加工技术及其应用》 cW/RH.N  
    http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-132742.html
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