超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术

发布:cyqdesign 2019-05-18 18:13 阅读:6945
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] l8 2uK"M  
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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。 "u$ ]q1S  
)<&CnK  
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6"c!tJc7j  
'rx,f  
前言 }n&JZ`8<s  
第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 *V<2\-  
1.1 自由曲面光学的发展 IfI$  
1.2 自由曲面光学组件 u$`x]K=Zsm  
1.2.1 自由曲面光学组件的类型 [AOluS  
1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 F v^80M=z  
1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 5r}(|86O/  
1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征 V?=zuB?'  
1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 nhaoh!8A6  
1.3.1 特殊光学性能 O%h 97^%k  
1.3.2 应用前景 $ax%K?MBD  
1.4 超精密加工技术的发展 cLk+( dn  
1.5 自由曲面光学组件的制造过程 aNf3 R;*  
1.5.1 光学产品设计及评估 j`-y"6)  
1.5.1.1 光学系统应用研究 (Y@|h%1W  
1.5.1.2 光学系统优化设计 G5@fqh6ws  
1.5.1.3 光学透镜原型试制 4 Fc1 '  
1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 vWU4ZBT8G  
1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 uN^qfJ'@ >  
1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 {qdhp_~^l  
1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 Vy"^]5  
1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 vM;dPE7  
参考文献 kFs kn55  
dM;WG;8e  
第2章 自由曲面光学设计 JM4`k8mM  
2.1 自由曲面光学设计概述  G6ES]  
2.2 非球面光学成像系统的设计 cO?"  
2.2.1 光学成像系统的基本结构 hp%Pg &  
2.2.2 非球面的定义 [ :(M<u`y>  
2.2.3 非球面空间光线的追迹 T#;*I#A:  
2.2.4 非球面的初级像差 :1  
2.3 自由曲面光学系统的设计 I }I/dh  
2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 }^bL'  
2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹 o8pe07n(W  
2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 uWT&`m_(2  
2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 J0 z0%p   
2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 u\;dU nr  
2.4 光学系统的优化 lNPbU ~k  
2.4.1 评价函数 9&FV =}MO  
2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 I*ni)Px  
2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 xE[tD? M{  
2.4.1.3 由波差构成的评价函数 I%WK*AORM  
2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 5"]2@@b4  
2.4.2 最小二乘法 r:Tb{cA  
2.4.2.1 概述 ]ZATER)jq  
2.4.2.2 阻尼最小二乘法 KPcuGJ  
2.4.3 基因算法 W{/z-&  
2.5 光学系统的像质评定 cCCplL  
2.5.1 瑞利判据 r1?FH2Ns  
2.5.2 点列图法 vrDRSc6_  
2.5.3 光学传递函数法 ~7H.<kJt  
2.6 自由曲面成像系统设计思路 oeKc-[r  
2.7 照明系统设计基础 *}&aK}h}I  
2.7.1 辐射度学中的量 VO6y9X"  
2.7.2 亮度学中的量 @S:/6__  
2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 E cz"O   
参考文献 ^$ bhmJYT  
i(kK!7W35  
第3章 超精密加工技术 / kGX 6hh  
3.1 超精密加工机床的关键技术 d9( Sj?  
3.1.1 超精密主轴部件 Y%9F  
3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 ~jTn jx  
3.1.2.1 超精密加工机床的布局 F}[;ytmUS  
3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 B)`X 7uG  
3.1.2.3 导轨形式的选用 L` "UeNT  
3.1.3 高精密度的进给驱动系统- : seL=  
3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 ]YzAcB.R  
3.1.5 超精密加工机床的数控技术 dEL"(e#0s4  
3.1.6 机床隔振及环境控制系统 .NC}TFN|  
3.2 单点超精密切削技术 jU~%5R  
3.2.1 两轴超精密加工机床 Zi)8KO[/0  
3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 ?R}oXSVT  
3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 E e&$9 )t  
3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 c[7qnSH  
3.2.3 金刚石切削刀具的特性 _4]dPk#^  
3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 o>tT!8rH  
3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 `:4cb $  
3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 i% lB U 1  
3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 Z`KmH.l!  
3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 Y'h'8 \  
3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 s30_lddD  
3.3 光学自由曲面超精密加工技术 uHCgIR l>  
3.3.1 光学自由曲面加工原理 FCPRg^=<!~  
3.3.2 大型五轴超精密加工中心 Q[KR,k  
3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 xGA0] _  
3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 /XB1U[b  
3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 7A-rF U$  
3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法 PBv43uIL  
3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 , &SJ?XAs  
3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 ?Sxnq#r#  
3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 G9q0E|  
3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 ISmnZ@  
3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 |L&V-f&K  
3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 [_-K  
3.3.7 光学设计与制造一体化系统 K_}a cU  
3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 P|U>(9;P,  
3.4.1 自由曲面抛光 ')V5hKb^  
3.4.2 超精密抛光自由曲面 9=f'sqIPV  
3.4.3 抛光策略建模与优化 ZZ5yu* &  
3.4.4 试验研究 }D O#{@af  
3.4.4.1 A部分试验:抛光去除表面刀痕的效果 s q KkTG3  
3.4.4.2 B部分试验:抛光策略对表面生成的影响 4+gA/<  
参考文献  &i!]  
c`QsKwa  
第4章 光学自由曲面超精密测量技术 y;jyfc$ `  
4.1 概述 KK?~i[aL  
4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 $u sU  
4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 *1n:  
4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 ! N p  
4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 L)5nb-qp  
4.2.4 超精密3D坐标测量机 ~^*tIIOX  
4.3 光学自由曲面形状测量原理 O 7sn>uO  
4.3.1 形状评定的数学模型 j@2 hI,+  
4.3.1.1 基准曲面的重构 |&Q=9H*e  
4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 ijB,Q>TgO  
4.3.2 形状误差评定参数 yw0uF  
4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 aRmS{X3  
4.3.3.1 仿真分析 ^l,Jbt  
4.3.3.2 试验分析 6>Y}2fT}o3  
4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法 6eD[)_?]y  
4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 67eo~~nUtg  
4.4.1.1 测量规划和采样策略 +!(hd  
4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 V1G]LM  
4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 hbK+\X  
4.4.3 试验验证及结果 lI 8"o>-~  
4.4.3.1 非球面表面评定 2i)y'+s  
4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 &}uO ]0bR  
4.4.3.3 结果讨论与未来工作 rSk $]E]Z  
4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 V4H+m,R  
4.5.1 光学表面形貌测量 ^:#%TCJ  
4.5.1.1 多项式拟合法 `uj`ixcR  
4.5.1.2 滤波法 Ub$$wOsf  
4.5.1.3 Motif法 L[K_!^MZ  
4.5.1.4 分形法 <5q}j-Q  
4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 1\p[mN  
4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 LHz{*`22q  
4.5.3.1 仿真分析 w~9gZ&hdp  
4.5.3.2 试验验证 3,?y !  
4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 SYL$ ?kl  
4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 9(_/jU4mc  
参考文献 ?>_.~b ~  
@lX)dY  
第5章 超精密加工过程仿真及优化 0-9&d(L1g  
5.1 材致振动 q )[g VL  
5.1.1 材致振动的概念 BSz\9 eT  
5.1.2 微量切削力预测 -=RXhE_{  
5.1.3 动态切削系统模型 yZ{YIy~  
5.2 表面粗糙度预测 O6pjuhMx  
5.3 加工过程仿真工件模型 vcmS]$}  
5.3.1 工件模型 rcK*",>  
5.3.2 仿真数据记录 + y^s 6j}  
5.3.3 刀具模型 [{ pc1U-  
5.3.3.1 刀具模型描述 4u&doSXR  
5.3.3.2 刀具轮廓描述 "`S61m_  
5.3.3.3 刀具扫描体简化 V)`? J)  
5.3.4 车削加工过程仿真 (GV6%l#I  
5.4 虚拟加工和检测系统 "_`~9qDy  
5.4.1 VMIS体系结构 X[w9~t$\  
5.4.2 虚拟现实环境 ZFzOW  
5.4.3 加工系统设备建模方法 QWoEo  
5.4.3.1 虚拟机床 >i~c>+R  
5.4.3.2 虚拟测量机 g#AA.@/Z  
5.4.3.3 虚拟刀具 ?tcbiXRG+  
5.4.3.4 虚拟夹具 !|!V}O  
5.4.4 虚拟加工模块 R Q 8okA  
5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 ,d7@*>T&  
5.4.4.2 加工仿真子系统 & mWq'h  
5.4.5 虚拟检测模块 im' 0^  
5.5 切削参数的优化选择 }S&{ &gh  
5.6 误差补偿 E.}Zmr#H  
5.6.1 对刀误差预测与补偿 g41LpplX  
5.6.2 机床几何误差补偿 0,c z&8  
参考文献 7XY C.g  
(ZnA#%  
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. I/tzo(r  
6.1 概述 itP_Vxo/H  
6.2 集成制造系统 -K0tK~%q  
6.2.1 光学设计模组 Jx}5`{\  
6.2.2 数据转换模组 [bp"U*!9P  
6.2.3 加工过程仿真与优化模组 zumRbrz  
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 Y /+ D4^ L  
6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 p)oW'#@a  
6.2.4 自由曲面测量与评估模组 _)|!.r&)63  
6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 *0U(nCT&m  
6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 O[]+v  
6.3 成功应用案例- OLi;/(g  
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 {T IGPK  
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 n33SWE(  
参考文献 gk&?h7P"<  
\u*,~J)z  
第7章 自由曲面光学设计实例 %~h'#S2X(  
7.1 非球面成像系统 S HvML  
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 LP\ Qwj{  
7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 IP >An8+  
7.2 自由曲面成像系统 52"/Zr}j  
7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头 ]oY~8HW  
7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统 fSTEZH  
?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 \)v.dQ!  
7.2.3.1 单光眼镜(单焦点眼镜) <7zpHSFBq  
7.2.3.2 双光眼镜(双焦点眼镜) j)uIe)wZw  
7.2.3.3 三光眼镜 +n:#Uf)  
7.2.3.4 渐进眼镜(多焦点眼镜) kA3kh`l  
7.2.4 二元光学目镜 ^R\blJQ<^  
7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 &K4o8Qz  
7.2.6 多棱镜一 Ue%0.G|<W  
7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 }O>IPRZ  
7.2.6.2 双影镜设计 Y7p#K<y]9  
7.2.6.3 柱面镜设计 ?{[H+hzz0  
7.2.6.4 多棱镜设计 ;?cUF78#  
7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 VcP#/&B|  
7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 P8EGd}2{8  
7.3 自由曲面照明系统 X bg7mj9c  
7.3.1 LED准直内透镜 t _W |`  
7.3.2 LED准直外透镜 2c~^|@   
7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 Vs"Z9p$U  
7.3.4 侧面发光LED内透镜 %>bwpN  
7.3.5 侧面发光LED外透镜 "~;jFB8  
7.3.6 LED二次光学组件 vi2xonq^  
7.3.7 相机闪光灯的反光杯 qN)cB?+  
7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 iN><m|  
7.3.8.1 手机背光源的基本结构 *qqFIp^  
7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计  WsoB!m  
7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 <s:Xj  
7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 4>|5B:  
参考文献 p?`N<ykF<  
yTEuf@  
定价:88元,优惠价格:69.5元 Uag1vW,c  
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最新评论

cyqdesign 2019-05-18 19:11
相关推荐阅读:《自由曲面光学的超精密加工技术及其应用》 L_~G`Rb3  
http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-132742.html
大博归来 2019-05-19 00:01
前段时间买了一本,才开始看。正在做毕业论文。
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