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2019-05-18 18:13 |
超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术
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] ]p GL`ge5 ie95rZp 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。 P|E| $)m hWLA<wdb [attachment=93349] ZvX*t)VjTz R+z2}}Z!` 序 5Ln,{vsv 前言 fU}ub2_in 第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述 &wawr2)} 1.1 自由曲面光学的发展 ,/2Vt/lt 1.2 自由曲面光学组件 s
5Qcl;} 1.2.1 自由曲面光学组件的类型
ltSU fI 1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用 !>o7a}? 1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征 pYEMmZ?L 1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征 9Q.Yl&A 1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景 L`TLgH&?R 1.3.1 特殊光学性能 8/#A!Ww] 1.3.2 应用前景 *:7rdzn 1.4 超精密加工技术的发展 4F:\-O 1.5 自由曲面光学组件的制造过程 +3BN} 1.5.1 光学产品设计及评估 `/+>a8 1.5.1.1 光学系统应用研究 u
c)eil 1.5.1.2 光学系统优化设计 ]s'as9s9 1.5.1.3 光学透镜原型试制 Hvi49c]] 1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估 +Kc 1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估 0Mm)`!TLSW 1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨 K5h 1.5.3.1 光学系统数学原型的构成 FD
#8mg 1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测 ^{`exCwMx 参考文献 g$-PR37( qe#tj/aZ 第2章 自由曲面光学设计 ,&.!?0+ 2.1 自由曲面光学设计概述 zC!t;*8a 2.2 非球面光学成像系统的设计 @,+5y\]C 2.2.1 光学成像系统的基本结构 H*R"ntI?w 2.2.2 非球面的定义 >tr}|> 2.2.3 非球面空间光线的追迹 cV6D<,) 2.2.4 非球面的初级像差 90rol~M& 2.3 自由曲面光学系统的设计 mq.`X:e 2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式 K\r8g=U 2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹 CAhXQ7w'Z 2.3.2.1 贝塞尔裁剪法 f8dB-FlMm 2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交 2/^3WY1U 2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹 $s:aW^k 2.4 光学系统的优化 wn%A4-%{ 2.4.1 评价函数 ~36!?&eA8 2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数 f$$ /H>MJ 2.4.1.2 由点列图构成的评价函数 TD0
B% 2.4.1.3 由波差构成的评价函数 =dKtV.L 2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数 va@Lz&sAE% 2.4.2 最小二乘法 =;
Ff4aF 2.4.2.1 概述 r,p%U!S<hV 2.4.2.2 阻尼最小二乘法 bY:x8fl 2.4.3 基因算法 4D4j7 2.5 光学系统的像质评定 rEWb" 2.5.1 瑞利判据 )ez9"# MH' 2.5.2 点列图法 a`>B Ly5o 2.5.3 光学传递函数法 0GeTSFj 2.6 自由曲面成像系统设计思路 rV#ch( 2.7 照明系统设计基础 onzxx4bax 2.7.1 辐射度学中的量 3s#N2X;Bc 2.7.2 亮度学中的量 ;e *!S}C, 2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系 q_58;Bv 参考文献 q/,O\, =7eV/3 第3章 超精密加工技术 ~]2K^bh8& 3.1 超精密加工机床的关键技术 z
Iu'[U 3.1.1 超精密主轴部件 26h21Z16q 3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件 hwv/AnX~O 3.1.2.1 超精密加工机床的布局 4V`G,W4^J 3.1.2.2 床身和导轨材料的选用 I!K6o.|1 3.1.2.3 导轨形式的选用 b>ySv 3.1.3 高精密度的进给驱动系统- ^1];S^nD 3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统 Gd85kY@w7 3.1.5 超精密加工机床的数控技术 Dlvz) 3.1.6 机床隔振及环境控制系统 +M/%+l 3.2 单点超精密切削技术 @q)d 3.2.1 两轴超精密加工机床 YT,{E,U; 3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200 3Y$GsN4ln 3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床 cvL;3jRo 3.2.2 单点金刚石超精密切削原理 K}Qa~_ 3.2.3 金刚石切削刀具的特性 K-Ef%a2#` 3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响 ;$g?T~v7 3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响 sYA1\YIii 3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响 1'Dai ` 3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术 FS.L\MjV]U 3.2.5.1 非球面透镜的加工技术 Ny/MJ#Lq 3.2.5.2 非球面工件的误差补偿 Q"#J6@ 3.3 光学自由曲面超精密加工技术 4*;MJ[| 3.3.1 光学自由曲面加工原理 q)
KKvO 3.3.2 大型五轴超精密加工中心 {)<v&'*c~ 3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响 <#4h}_xA% 3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统 )4 ;`^]F 3.3.4.1 自由曲面数学表示方法 8u]2xB=K 3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法 wMN]~|z> 3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件 K3uRs{l| 3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工 COlaD"Y 3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理 l'E6CL}@[ 3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程 veECfR; 3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程 5"H=zJ=r 3.3.6 光学微沟槽的超精密加工 dj%!I:Q>u 3.3.7 光学设计与制造一体化系统 LDa1X2N 3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成 klhtKp_p 3.4.1 自由曲面抛光 qqU 64E 3.4.2 超精密抛光自由曲面 `Q,H|hp;k; 3.4.3 抛光策略建模与优化 d #wVLmKZ 3.4.4 试验研究 ],].zlN 3.4.4.1 A部分试验:抛光去除表面刀痕的效果 _o~nr]zx 3.4.4.2 B部分试验:抛光策略对表面生成的影响 Dvln/SBk 参考文献 c:.eGH_f QS`] 第4章 光学自由曲面超精密测量技术 Z3!`J& 4.1 概述 "kF g 4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术 P!k{u^$L 4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法 TL#3;l^ 4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法 }ad|g6i` 4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法 / XIhj 4.2.4 超精密3D坐标测量机 SgOheN- 4.3 光学自由曲面形状测量原理 =tY T8Q;al 4.3.1 形状评定的数学模型 Y<8vw
d 4.3.1.1 基准曲面的重构 0m ? )ROaJ 4.3.1.2 测量面与基准面的匹配 tLmTjX .6 4.3.2 形状误差评定参数 {(}By/_ 4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析 @lph)A Nk 4.3.3.1 仿真分析 3+bt~J0 4.3.3.2 试验分析 nQS|Lt_+ 4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法 [ikOb8 G# 4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标 +nGAz{&@r% 4.4.1.1 测量规划和采样策略 "zy7C*)>r 4.4.1.2 曲面重构和平滑指标 gZ1?G-Q 4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发 @=kSo
-SX 4.4.3 试验验证及结果 BsJC0I( 4.4.3.1 非球面表面评定 H>@+om 4.4.3.2 微透镜阵列表面评定 |^H5^k "Bv 4.4.3.3 结果讨论与未来工作 g=o4Q<
#^y 4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理 ,7b[!#?8 4.5.1 光学表面形貌测量 >F&47Yn 4.5.1.1 多项式拟合法 7VI*N)OZ8 4.5.1.2 滤波法 S21,VpW\ 4.5.1.3 Motif法 X\F|Tk3_ 4.5.1.4 分形法 *uvQ\. 4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型 G*v,GR 4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证 29q _BR *: 4.5.3.1 仿真分析 s"?3]P 4.5.3.2 试验验证 9~YMyg(Z 4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件 >yh2Lri 4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例 b<u3 hln%, 参考文献 WOf 4o 7v_8_K 第5章 超精密加工过程仿真及优化 N)>ID(}F1 5.1 材致振动 t&Og $@ 5.1.1 材致振动的概念 A.w:h;7 5.1.2 微量切削力预测 CVR3
A' 5.1.3 动态切削系统模型 '[O;zJN; 5.2 表面粗糙度预测 *_g$MI 5.3 加工过程仿真工件模型 k-""_WJ~^ 5.3.1 工件模型 9]@!S|1 5.3.2 仿真数据记录 NW)1#]gg% 5.3.3 刀具模型 lB[kbJ 5.3.3.1 刀具模型描述 .w,q0<} 5.3.3.2 刀具轮廓描述 D7qOZlX16 5.3.3.3 刀具扫描体简化 8e"gW >f 5.3.4 车削加工过程仿真 0Fr?^3h 5.4 虚拟加工和检测系统 IdxzE_@ 5.4.1 VMIS体系结构 pFz`}?c0 5.4.2 虚拟现实环境 BDZ?Ez\Sg 5.4.3 加工系统设备建模方法 9JKEw 5.4.3.1 虚拟机床 ymcLFRu, 5.4.3.2 虚拟测量机 EDs\,f} 5.4.3.3 虚拟刀具 ]]j;/TiG 5.4.3.4 虚拟夹具 ?@
$r 5.4.4 虚拟加工模块 8SS|a 5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统 Q.c\/& 5.4.4.2 加工仿真子系统 )sQ*Rd@t[8 5.4.5 虚拟检测模块 b*Q&CL 5.5 切削参数的优化选择 LB?u8>a' I 5.6 误差补偿 ?#Q #u|~ 5.6.1 对刀误差预测与补偿 G;XxBA 5.6.2 机床几何误差补偿 xFg>SJ7] 参考文献 ges J/I u08mqEa 第6章 自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台. 1 I",L&S1 6.1 概述 *EwR!L* 6.2 集成制造系统 %BB%pC 6.2.1 光学设计模组 ]L}dzA?: 6.2.2 数据转换模组 |)/aGZ+ 6.2.3 加工过程仿真与优化模组 4]}'Hln*U 6.2.3.1 光学自由曲面自动编程及刀具轨迹仿真软件开发 yyy|Pw4:Z 6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化 Hl
|z</*+ 6.2.4 自由曲面测量与评估模组 i8HTzv"J 6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法 ('p5:d 6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法 y Fq&8 x<X 6.3 成功应用案例- LC!bIm5' 6.3.1 案例1:用于激光打印机的关键f-0透镜型芯零部件 {3vNPQJ 6.3.2 案例2:用于手机等微透镜阵列背光板的光学微结构 x# 5A(g 参考文献 gt w Q- D*|Bb? 第7章 自由曲面光学设计实例 _ZkI)o 7.1 非球面成像系统 K8Y=S12Ti 7.1.1 非球面在校正与孔径有关的各区带高级球差上的应用 2P{Gxz<# 7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用 "|KP'<8% 7.2 自由曲面成像系统 x;<W&s}( 7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头 Q#[9|A9 7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统 CF5`-wj/# ?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计 (7=9++uU 7.2.3.1 单光眼镜(单焦点眼镜) &W6^sj*k5U 7.2.3.2 双光眼镜(双焦点眼镜) x{WD;$J 7.2.3.3 三光眼镜 0'?L#K 7.2.3.4 渐进眼镜(多焦点眼镜) U}j0D2 7.2.4 二元光学目镜 x0:m-C 7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头 h>OfOx/{q9 7.2.6 多棱镜一 p0<\G 7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计 N^:9Fz 7.2.6.2 双影镜设计 Ck7uJI<x 7.2.6.3 柱面镜设计 e'D&8z_; 7.2.6.4 多棱镜设计 sYf~c0${ 7.2.6.5 蜂窝棱镜设计 5(HG| 7.2.7 光电鼠标的光学系统设计 GYUn6P 7.3 自由曲面照明系统 !ff&W1@ 7.3.1 LED准直内透镜 Czu\RXJR 7.3.2 LED准直外透镜 "o}+Ciul 7.3.3 LED均匀照明二次光学器件 N7R!C)!IL 7.3.4 侧面发光LED内透镜 Otm0(+YB7 7.3.5 侧面发光LED外透镜
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7.3.6 LED二次光学组件 9j:"J` ' 7.3.7 相机闪光灯的反光杯 BbS4m 7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计 O55 xS+3^k 7.3.8.1 手机背光源的基本结构 D]Xsvv
# 7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计 $43qME 7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计 HBx=\%;n 7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计 |64~K\X 参考文献 W#WV fr 0T5L_%c 定价:88元,优惠价格:69.5元 L AAHEv ?zHPJLv|Y
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