《
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。
y>t:flD* 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。
GFPrK9T 《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。
ws`r\k]3J ~cp=B>*( tgCp2`n 目录
nHbi{,3 前言
U}X'RCM 第一章 光电仪器设计概论
zP0<4E$M` 第一节 光电仪器的发展与特点
X1P1
$RdkR 一、光电仪器的发展历程
w{T$3F`@9 二、光电仪器的特点
@BnK C&{ 第二节 光电仪器的分类与组成
{ST8'hY 一、光电仪器的分类
Gev\bQa 二、光电仪器的组成
|Tmug X7 三、光电仪器设计的研究对象
3O*iv{-& 第三节 总体设计的基本观点及设计步骤
bQI :N 一、总体设计方法
;sYDs71y 二、新仪器的设计步骤
B=>Xr!pM! 三、光电仪器设计的研究方法
N)H+Ng[ 参考文献
}OcrA/ 第二章 现代仪器设计方法
r0k:RJP 第一节 设计方法学
cu5}( 一、设计方法学的发展历程
']2d^'TH 二、设计方法学的研究对象和方法
UGM:'xa<T 第二节 人机工程学
MwQtf(_ 一、仪器
参数的设计
y'2w*? 二、仪器性能的提高
{}'Jr1 三、操作者主观感受的改善
|b='DJz2 第三节
优化设计方法
9(HGe+R4o 一、优化设计方法及步骤
e^\(bp+83
二、优化设计实例
2Q(ZW@0 第四节 有限元分析
rT;l#<#VE 一、有限元分析概述
qOpwl*?x+ 二、有限元分析实例
>#r0k|3J^J 第五节 可靠性设计
+fozE? 一、可靠性的评价指标
*$VeR(QN 二、可靠性的分配方法
R=Lkf 参考文献
l8+1{6xP 第三章 仪器精度分析与设计
C<:wSS^@1 第一节 仪器的误差与精度
={o4lFe3v( 一、误差的基本概念
/-lW$.+{? 二、精度的含义和仪器的精度指标
lws.;abm%n 三、仪器误差的来源
7?k3jDK
第二节 仪器误差的分析与计算
V3*@n*"N; 一、微分法
k
"7,-0gz 二、几何法
%<Qv?`B 三、逐步投影法
T<nK/lp1t 四、其他方法
!Y UT* 第三节 仪器误差的合成
_z]v;Q 一、随机误差的合成
j4@6`[n: 二、系统误差的合成
mBrZ{hqS 三、不同性质误差的合成
;
1?L 四、仪器误差合成实例
jsV1~1:83 第四节 仪器精度的分配
7Y.yl F: 一、仪器精度的分配方法
z/5TYv)S 二、仪器精度分配实例
B"4A1! 第五节 提高精度的基本设计原则
Wkb>JnPo 一、阿贝原则及其扩展
3\ )bg
R: 二、光学自适应原则
P&c O2 三、圆周封闭原则
ri3*~?k00 四、其他相关原则
I`@>v%0 第六节 仪器误差的补偿方法
):=8w.yC 参考文献
s&WE' 第四章 光源与照明系统
S9b=?? M) 第一节 光源的基本特性参数
OHngpe4 一、有关光源的几个基本概念
kp?_ir 二、选择光源时要注意的几个问题
k+@ :+RL 第二节 光电仪器中常用的光源
I)%bOK] 一、热辐射光源
I)3LJK
二、气体光源
ZW;Re5?DJ 三、发光二极管
S[8nGH#m 四、
激光光源
5D^2
+`$/ 第三节 目标类型
QRdtr 一、点光源
p*zTuB~e < 二、线光源
~:C`e4 三、面光源
Y.52`s6F 第四节 照明系统
<Z1m9O "sy 一、对照明系统的要求
ms&5Bq+9 二、设计照明系统时要遵循的原则
- sq=| 三、照明方式及其结构尺寸
!YM:?%B 四、对照明系统像差的考虑
2B6y1" B 参考文献
j6*e^
B 第五章 光学元件的选择与调整
&u2m6 r>W 第一节 几何光学元件
.)t*!$5=N 一、
透镜 SrMfd7H8f 二、反射镜
z+_d* \ 三、棱镜
=.`e4}u \X 第二节 物理光学元件
(w<llb`] 一、光栅
~WmA55 二、偏振器与波片
=':SOO7 第三节 新型光学元件
mX@xV*
一、
光纤 /GNm>NSK 二、微小光学元件
dZd]p8 第四节 光学元件的误差分配与装配
6%c]{eTd9 校正
|mw3v> 一、光学元件的误差分配
oSR;Im<2 二、光学元件的装配校正
zb!RfQ, 参考文献
,}^;q58 第六章 光电探测器
);p:[=$71 第一节 光电探测器的性能参数
0)vX
一、光学特性参数
)h%tEY$AJ 二、光电转换特性参数
\gir 三、电学特性参数
@zsqjm 第二节 光电探测器的工作原理与分类
>/-Bg: 一、光电探测器的物理效应
~P-^An^ 二、光电子发射探测器
*M~BN}. 三、光电导探测器
M"OCwBTU 四、光伏探测器
kKVNE hTp 五、热探测器
9$R}GK 第三节 光电探测器应用实例
^{O1+7d[. 一、三维坐标测量——PSD
Q\le3KB 二、光强检测——光敏二极管
Q"GZh.m 三、光谱分析——线阵CCD
baR*4{] 参考文献
N<HJ}geC" 第七章 标准量与标准器
#/>OW2Ny 第一节 计量标准概述
Ch&2{ng 一、国际单位制(SI)
l4E0/F 二、量值的传递方法
Gd[:&h 第二节 标尺与度盘
mw${3j~& 一、标尺的分类和特点
_$gP-J 二、标尺的误差和精度等级
]n4G]ybK% 三、度盘及其误差
MF5o\-&dN 四、度盘参数的选择
t "[2^2G 第三节 计量光栅
Fau24-g 一、计量光栅及分类
WSx0o} 二、莫尔条纹的形成原理
T^nOv2@, 三、莫尔条纹的种类和特点
T5TAkEVl 四、莫尔条纹的读数原理与绝对测量
@t#Ju1Y 五、计量光栅参数的选择
6PRP&|.# 六、计量光栅误差分析
(5=B^9{R 第四节 光学编码度盘
z
dUSmb 一、光学编码度盘与编码
e:;u_be~ 二、光学编码度盘的参数选择
'iEu1! t\0 第五节 光
波长 =D^R,Q 参考文献
v6'k`HnK 第八章 运动与对准
4Mv] z^ 第一节 结构设计的基本原则
-pm%F8{T] 一、运动学原则
o;{BI
Q1 二、变形最小原则
Nb/Z + 第二节 微位移机构
z CFXQi 一、微位移技术简介
67P@YL 二、机械式微位移机构
03dmHg.E!E 三、压电、电致伸缩器件
a~Y`N73/c 第三节 光学与光电瞄准
^qNr<Ye 一、光学瞄准
te#Wv9x 二、光电显微镜
GNI:k{H@"? 三、光电自动对准系统
V\r2=ok@y 第四节 轴向对准
/9@VnM 一、像散法
-h,?_d> 二、斜光束法
5P![fX|5 三、偏心光束法
63pd W/\j 四、临界角法
]R]%c*tA 五、精密自动定 位 器设计实例
'0jn|9l58 参考文献
/n8\^4{fP{ 第九章 典型仪器的原理与分析
ECvTmU'= 第一节 激光干涉仪
AP/#?
一、干涉测长的基本原理
OCbwV7q: 二、单元部件分析
")eY{C 三、干涉仪的发展及应用领域
|aS272' 第二节 光学轮廓仪
[ih^VlZ 一、光学轮廓仪的基本原理
V%[34G 二、单元部件分析
+E
}q0GV 三、光学轮廓仪的发展及应用领域
}\aJ%9X02 第三节 共焦显微镜
zEs:OOM 一、基本原理
.CBb%onx 二、单元部件分析
C?t!Uvs 三、共焦显微镜的应用领域
}o@Dsx5 第四节 投影仪
2 UPG8] 一、计量投影仪的基本原理
4~z-&>% 二、单元部件分析
(A\\s$fE/1 三、投影仪的发展趋势
>|g(/@IO 第五节 光谱仪
K5}0!_)G 一、光谱仪的基本组成
O{ |Ug~ 二、光谱仪的评价指标
?CE&F<?#@ 三、光谱仪的发展及应用领域
Z90]I<a~ 参考文献
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