《
光电仪器原理与设计》由郝群主编,从光电仪器总体设计出发,结合现代设计理念,
系统、全面地阐述了光电仪器的基本理论和设计方法,详细介绍了仪器的主要部件和关键技术,并结合应用实例讲解了光电仪器设计的思路和过程。
I&fh 本书分为9章,内容包括:光电仪器设计概论,现代仪器设计方法,仪器精度分析与设计,
光源与
照明系统,
光学元件的选择与调整,光电探测器,标准量与标准器,运动与对准,典型仪器的原理与分析。
KW7?: x 《光电仪器原理与设计》适用于光电信息科学与工程、测控技术与仪器等高等学校光电类专业的师生,以及光学工程、仪器科学与技术相关学科专业的高年级学生及研究生,还可供从事光电仪器的研究、设计、科研、生产的工程技术人员学习和参考。
ME@6.* OC>_=i$' $#ju?B~ 目录
z>p`!-'ID 前言
eGSp(o5 6 第一章 光电仪器设计概论
z vb}p 第一节 光电仪器的发展与特点
DEQE7.]3 q 一、光电仪器的发展历程
1LId_vJtJ 二、光电仪器的特点
+=~%S)9F 第二节 光电仪器的分类与组成
@?7{%j* 一、光电仪器的分类
i$^B- 二、光电仪器的组成
X*9N[#wu6 三、光电仪器设计的研究对象
PSf5p\<5 第三节 总体设计的基本观点及设计步骤
=6:L +V 一、总体设计方法
}B9~X 二、新仪器的设计步骤
.F$|j1y
三、光电仪器设计的研究方法
uGUv~bE 参考文献
mh#FYSp 第二章 现代仪器设计方法
;y~{+{{Ow 第一节 设计方法学
+5t
bK 一、设计方法学的发展历程
)dIfr 二、设计方法学的研究对象和方法
|!?WQ[ 第二节 人机工程学
>g>`!Sf 一、仪器
参数的设计
:IR9=nhS] 二、仪器性能的提高
ta4JWllf 三、操作者主观感受的改善
}uI7\\S 第三节
优化设计方法
pba8=Z 一、优化设计方法及步骤
:IVk_[s 二、优化设计实例
E R]sDV 第四节 有限元分析
Gkv~e?Kc~^ 一、有限元分析概述
pPyvR;NJ 二、有限元分析实例
4d e]?#= 第五节 可靠性设计
=0PRAc 一、可靠性的评价指标
?)'
2l6 二、可靠性的分配方法
{ 8f+h 参考文献
"\/^/vn? 第三章 仪器精度分析与设计
t`Y!"l 第一节 仪器的误差与精度
~3bZ+*H> 一、误差的基本概念
H\| ]!8w5Z 二、精度的含义和仪器的精度指标
hH1lgc 三、仪器误差的来源
x9)aBB 第二节 仪器误差的分析与计算
ran^te^Ks( 一、微分法
0Ws;|Yg 二、几何法
{+"g':>< 三、逐步投影法
sp=OT-Pfp 四、其他方法
AUxM)H 第三节 仪器误差的合成
] dHB} 一、随机误差的合成
Q'|0?nBOY 二、系统误差的合成
^}o7* 三、不同性质误差的合成
\6lh `U 四、仪器误差合成实例
+%Lt". o 第四节 仪器精度的分配
[Y$5zeA 一、仪器精度的分配方法
{4:
-0itG 二、仪器精度分配实例
WgA`kT 第五节 提高精度的基本设计原则
}qiF^D} 一、阿贝原则及其扩展
cGE=. 二、光学自适应原则
(S
k#x 三、圆周封闭原则
.73zik 四、其他相关原则
W}XYmF*_? 第六节 仪器误差的补偿方法
_\dt?(m| 参考文献
8M^wuRn 第四章 光源与照明系统
_)KY 第一节 光源的基本特性参数
#e.jY_ 一、有关光源的几个基本概念
{[2tG U9 二、选择光源时要注意的几个问题
u R\m` 第二节 光电仪器中常用的光源
k7^R,.c@ 一、热辐射光源
c6Lif)4 二、气体光源
g ?afX1Sg 三、发光二极管
%5JW<9 四、
激光光源
7L=T]W 第三节 目标类型
FXx.$W 一、点光源
{~"7vkc+ 二、线光源
,0!uem}1i 三、面光源
-@''[m .* 第四节 照明系统
O)`fvpVU 一、对照明系统的要求
YC]PN5[1! 二、设计照明系统时要遵循的原则
tTotPPZf} 三、照明方式及其结构尺寸
Tu]&^[B(' 四、对照明系统像差的考虑
0Injyc*bMF 参考文献
j$@?62)6 第五章 光学元件的选择与调整
8>UKIdp 第一节 几何光学元件
M@|w[ydQG 一、
透镜 zwK
}7h6] 二、反射镜
?75\>NiR 三、棱镜
(/"thv5vT{ 第二节 物理光学元件
g b -Bxf 一、光栅
C"w,('~@kW 二、偏振器与波片
/7bw: h; 第三节 新型光学元件
Zj qA30! 一、
光纤 xXF2"+ 二、微小光学元件
3bWum 第四节 光学元件的误差分配与装配
Oqpp=7 校正
>DL/.. 一、光学元件的误差分配
jOs
H2^ 二、光学元件的装配校正
B4Q79gEh= 参考文献
bA9CO\Pp` 第六章 光电探测器
#c-b}.R 第一节 光电探测器的性能参数
U\Ct/U&A? 一、光学特性参数
+p3 Z#KoC 二、光电转换特性参数
TfJL+a0 三、电学特性参数
(@ "=F6P 第二节 光电探测器的工作原理与分类
ITONpg[f 一、光电探测器的物理效应
yI8 SQ$w0y 二、光电子发射探测器
K<FKu $= 三、光电导探测器
! ,@ZQS 四、光伏探测器
-Q#o)o
五、热探测器
N/K=Ygv. 第三节 光电探测器应用实例
C1d
04Q 一、三维坐标测量——PSD
jZRh KT 二、光强检测——光敏二极管
*vYn_wE 三、光谱分析——线阵CCD
8Jr1_a 参考文献
gI)u}JX 第七章 标准量与标准器
G*B$%?n 第一节 计量标准概述
>9=:sSQu 一、国际单位制(SI)
eK'wVg# 二、量值的传递方法
! a o6e 第二节 标尺与度盘
d/S+(<g 一、标尺的分类和特点
iNQ0p:<k 二、标尺的误差和精度等级
a5a1'IVq 三、度盘及其误差
{7qA &c= 四、度盘参数的选择
Ox^:)ii 第三节 计量光栅
ibXe"X/_ 一、计量光栅及分类
=+<d1W`>0 二、莫尔条纹的形成原理
[ByQ;s5tY 三、莫尔条纹的种类和特点
3qtr9NI 四、莫尔条纹的读数原理与绝对测量
b$Ln}< 五、计量光栅参数的选择
$Z ]z 六、计量光栅误差分析
vIVr@1S 第四节 光学编码度盘
CZY7S*fL 一、光学编码度盘与编码
#zt*xS[{0 二、光学编码度盘的参数选择
Q[uAIyv0 第五节 光
波长 =h|wwQE 参考文献
2U}m RgJu 第八章 运动与对准
# ORO&78 第一节 结构设计的基本原则
1* ^'\W. 一、运动学原则
$o.Kn9\ 二、变形最小原则
Cp^g'& 第二节 微位移机构
\3aTaT?.. 一、微位移技术简介
(bv,02 二、机械式微位移机构
DL {R|3{N 三、压电、电致伸缩器件
DI,K(_@G 第三节 光学与光电瞄准
vZu~LW@1 一、光学瞄准
1{Jb" 二、光电显微镜
DK6?E\< 三、光电自动对准系统
<'+ %\ 第四节 轴向对准
b:kXNDc 一、像散法
Ly7!R$X 二、斜光束法
K"\MU 三、偏心光束法
&cu!Hx 四、临界角法
oq$w4D0Z 五、精密自动定 位 器设计实例
Km!nM$=k 参考文献
fxgU~' 第九章 典型仪器的原理与分析
(PRBS\*G 第一节 激光干涉仪
Gf0,RH+ 一、干涉测长的基本原理
lZWK2 二、单元部件分析
LnFWA0y 三、干涉仪的发展及应用领域
gcf6\f}\< 第二节 光学轮廓仪
&:3Z.G 一、光学轮廓仪的基本原理
f<<rTE6 二、单元部件分析
R J~%0 三、光学轮廓仪的发展及应用领域
+7U 第三节 共焦显微镜
<x0H@?f7 一、基本原理
/(?@mnq_ 二、单元部件分析
c0ez/q1S 三、共焦显微镜的应用领域
M T6/2d 第四节 投影仪
(UYF%MA}" 一、计量投影仪的基本原理
C5@V/vA 二、单元部件分析
fP[& a9l 三、投影仪的发展趋势
<7XT\?%F 第五节 光谱仪
p!zJ;rh) 一、光谱仪的基本组成
T6M+|"92 二、光谱仪的评价指标
ys'T~Cs 三、光谱仪的发展及应用领域
s-*._; 参考文献
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