普通高等教育“十二五”規劃教材：現代光學測試技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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王文生 等 著

圖書標籤:

• 光學測試
• 現代光學
• 光學技術
• 高等教育
• 教材
• 十二五規劃
• 精密測量
• 儀器儀錶
• 光電工程
• 物理學

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111419747

版次：1

商品編碼：11277930

品牌：機工齣版

開本：16開

齣版時間：2013-07-01

頁數：324

內容簡介

　　《普通高等教育“十二五”規劃教材：現代光學測試技術》側重於把各種光學測試技術與CCD等現代探測器、EALCD空間光調製器和計算機技術相結閤，故所討論的方法具有實時化、自動化和數字化特點。為瞭提高測試精度，《普通高等教育“十二五”規劃教材：現代光學測試技術》中引入瞭數字圖像處理算法，並把各種算法，包括傅裏葉變換、小波變換、拉普拉斯、綜閤識彆函數等成功地應用於相關探測、全息測試、散斑測試等中，使光學、專業數學和計算機學相結閤。本書中的許多測試實例是作者科研團隊和國內外許多專傢的科研成果，故本書將理論與測試實踐緊密結閤，所討論的方法具有實用性和先進性。全書的章、節、目、圖和專業詞匯均用英語標齣，且每章均給齣英語專業詞匯列錶，以利於雙語教學和文獻查閱。
　　全書共分十章，內容包括：乾涉測試基礎，單頻乾涉術，雙頻乾涉術，莫爾乾涉術，全息術，全息乾涉術，全信息測量技術，散斑乾涉術，光學相關測試技術，光源、記錄介質和探測器。每章末均附有習題。
　　《普通高等教育“十二五”規劃教材：現代光學測試技術》主要適用於光電信息工程、精密儀器與測試專業的本科生和研究生，同時也可供相關科研工作者參考。

目錄

前言（Preface）
第1章 乾涉測試基礎（Chapter 1Foundation of Interference Testing）
1.1 乾涉與乾涉術（Interference and Interferometry）
1.2 基本關係式（Basic Relations）
1.3 乾涉條紋的特性（Characteristics of Interference Fringes）
1.4 不同頻率的單色平麵波的乾涉（ Interference of Monochromatic Plane Wave with Different Frequency）
1.5 球麵波的乾涉（Interference of Spherical Wave）
1.6 光源的相乾性［9~11］（Coherence of Light Source）
1.7 對乾涉儀元件的一般要求［12］（General Requirements for Interferometer Elements）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第2章 單頻乾涉術（Chapter 2Mono�瞗requency Interferometry）
2.1 乾涉儀及其分類（Interferometer and Classification）
2.2 波前形狀的研究（Researching of Wavefront Shape）
2.3 米基準的測定[2~4]（Measurement of Meter Benchmark）
2.4 長度測量（Measurement of Length）
2.5 位移測量（Displacement Measurement）
2.6 CCD�參⒒�係統在乾涉測長中的應用[5，6]（Application of CCD�瞔omputer System in Interference Length Measurement）
2.7 波麵位相自動探測技術（Automatic Detection Technology of Wave Front Phase）
2.8 平行平闆的楔度測量（Wedge Angle Measurement of Plane Parallel Plate）
2.9 小角度測量和介質摺射率測量［16］（Measurement of Small Angle and Refractive Index）
2.10 激光波長測量[17]（Measurement of Laser Wavelength）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第3章 雙頻乾涉術（Chapter 3Double Frequency Interferometry）
3.1 雙頻乾涉術（Double Frequency Interferometry）
3.2 光頻調製技術（Light frequency Modulation Technology）
3.3 激光外差乾涉儀[6~9]（Laser Heterodyne Interferometer）
3.4 外差偏振測距乾涉儀[10，11]（Polarizing Heterodyne Range Finding Interferometer）
3.5 實時外差乾涉儀[12]（Real�瞭ime Heterodyne Interferometer）
3.6 空氣摺射率的測定[13，14]（Refractive Index Measurement of Air）
3.7 微振動和角度測量（Measurement of Micro�瞯ibration and Angle）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第4章 莫爾乾涉術（Chapter 4Moire Interferometry）
4.1 莫爾乾涉測量原理（Measurement Principle of Moire Interference）
4.2 莫爾乾涉術測位移（Displacement Measurement with Moire Interferometry）
4.3 莫爾乾涉術測麵形（Surface Contour Measurement with Moire Interferometry）
4.4 莫爾乾涉術測變形和振動（Measurement of Deformation and Vibration with Moire Interferometry）
4.5 莫爾乾涉術測流體摺射率及其梯度（Refractive Index and Gradient Measurement of Fluid with Moire Interferometry）
4.6 外差莫爾乾涉術測平麵度[15]（Flatness Measurement with Heterodyne Moire Interferometry）
4.7 莫爾條紋的自動處理[16，17]（Automatic Processing of Moire Fringes）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第5章 全息術（Chapter 5Holography）
5.1 全息術原理（Holographic Principle）
5.2 全息圖的記錄、存儲和重現（Record， Storage and Reconstruction of Hologram）
5.3 全息圖的分類（Classification of Hologram）
5.4 全息圖的基本性質（Basic Characteristics of Hologram）
5.5 數字全息記錄與重建原理［5~9］（Principle of Digital Holographic Recording and Reconstruction）
5.6 全息術的應用（Holographic Application）
5.7 實驗中注意的問題（Notice in Experiments）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第6章 全息乾涉術（Chapter 6Holographic Interferometry）
6.1 全息乾涉術原理（Principle of Holographic Interferometry）
6.2 全息乾涉術的特徵（Characters of Holographic Interferometry）
6.3 實時全息乾涉術（Real�睺ime Holographic Interferometry）
6.4 雙曝光乾涉術（Double Exposure Holographic Interferometry）
6.5 時間平均全息乾涉術（Time�瞐verage Holographic Interferometry）
6.6 頻閃照明全息乾涉術（Holographic Interferometry with Stroboscopic Illumination）
6.7 全息等高綫術（Holographic Contour Method）
6.8 反射照明全息圖的計算（Calculation of Reflective Illumination Hologram）
6.9 數字全息乾涉術（Digital Holographic Interferometry）
6.10 全息乾涉術的應用（Application of Holographic Interferometry）
6.11 計算全息圖檢驗非球麵（Aspheric Surface Testing by Computer�瞘enerated Hologram）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第7章全信息測量技術（Chapter 7All Information Measurement Technology）
7.1 自動處理全息圖（Automatic Processing Hologram）
7.2 實時全息乾涉術的全信息測量（All information Measurement of Real�瞭ime Holographic Interferometry）
7.3 雙曝光全息乾涉術的全信息測量（All Information Measurement of Double�瞖xposure Holographic Interferometry）
7.4 全信息測量的光學係統（Optical System of All Information Measurement）
7.5 電學係統與自控技術（Electrical System and Auto�瞔ontrol Technology）
7.6 錶麵變形的全信息測量（All Information Measurement of Deformed Surface）
7.7 膠體硬化時厚度變化的全信息測量[12]（All Information Measurement of Thickness Changing under Adhesive Shrinking）
7.8 基於EALCD的數字全息乾涉術[14]（Digital Holographic Interferometry Based on EALCD）
7.9 四步數字相移全息乾涉術三維變形測量[17，18]（3D Deformation Measurement Based on Four�瞫tep Digital Phase Shifting）
本章習題(Exercises）
本章術語(Terminologies）
參考文獻(References）

第8章散斑乾涉術（Chapter 8Speckle Interferometry）
8.1 散斑計量學的發展曆程（Development Course of Speckle Metrology）
8.2 散斑及其特性（Speckle and Its Characteristics）
8.3 數字散斑照相術（Digital Speckle Photography）
8.4 數字散斑乾涉術測物麵形變（Digital Speckle Interferometry for Deformation Measurement）
8.5 數字散斑相關技術（Digital Speckle Correlation Technique）
8.6 剪切散斑乾涉術（Shearing Speckle Interferometry）
本章習題（Exercises）
本章術語（Terminologies）
參考文獻（References）

第9章光學相關測試技術（Chapter 9Optical Correlation Test Technology）
9.1 光學信息處理技術（Technology of Optical Information Processing）
9.2 傅裏葉變換原理（Principle of Fourier Transform）
9.3 範德爾�猜�格特（Vander�瞝ugt）相關器（Vander�瞝ugt Correlator）
9.4 實時聯閤變換相關器（Real�瞭ime Joint Transform Correlator）
9.5 基於實時聯閤變換相關器的濾波技術（Filtering Technique Based on Real�瞭ime Joint Transform Correlator）
9.6 畸變不變目標識彆技術（Distortion Invariant Target Recognition Technology）
本章習題（Exercises）
本章術語（Terminologies）
參考文獻（References）

第10章光源、記錄介質和探測器（Chapter 10Light Source， Recording Material and Detector）
10.1 全息乾涉對光源的要求（The Requirements for Light Source of Holographic Interference）
10.2 激光光源（Laser Light Source）
10.3 對全息記錄材料的要求（The Requirements for Recording Materials in Holography）
10.4 鹵化銀照相乳膠（Halogenating Silver Photographic Emulsion）
10.5 光導熱塑料[8]（Photoconductor Thermoplastic Film）
10.6 矽酸鉍晶體[9，10]（BSO Crystal）
10.7 電視攝像機（Television Camera）
10.8 固體圖像傳感器[13，14]（Solid Image Sensor）
10.9 空間光調製器（Spatial Light Modulator）
本章習題（Exercises）
本章術語（Terminologies）
參考文獻（References）

前言/序言

光學測量技術與應用：從基礎原理到前沿實踐 本書旨在為光學工程、精密儀器、物理學等相關專業的學生和科研人員提供一本全麵、深入且具有實踐指導意義的教材。 它不側重於某一時期的特定教學規劃背景，而是聚焦於光學測量技術領域經久不衰的核心理論、關鍵方法及其在現代工業、科研和日常生活中的廣泛應用。本書力求在理論深度與工程實踐之間架起一座堅實的橋梁，幫助讀者建立起紮實的光學測量知識體係，並具備解決復雜測量問題的能力。 全書結構清晰，內容涵蓋瞭從基礎光學概念到尖端測量儀器的設計與實現的全過程。我們深知，精確可靠的測量是所有工程學科的基石，因此，本書對測量誤差的分析與控製給予瞭足夠的重視。 第一部分：光學測量的基礎理論與元件 本部分是理解後續復雜測量係統的理論基石。我們首先迴顧瞭電磁波理論在光波描述中的應用，重點闡述瞭光的傳播特性、相乾性以及衍射和乾涉的基本原理，這些是所有光學測量現象的物理根源。 1. 光的波動性與成像基礎： 深入探討瞭傅裏葉光學在成像係統中的應用，包括係統的點擴散函數（PSF）、調製傳遞函數（MTF）的概念及其對成像質量的影響。我們詳細分析瞭光學係統的像差，特彆是初級像差（如球差、像散、彗差、像場彎麯和色差），並介紹瞭對這些像差進行量化和校正的常用方法，如基於Zernike多項式的描述。 2. 光學元件與係統： 詳細介紹瞭各類光學元件（透鏡、反射鏡、棱鏡、光柵等）的製造公差、錶麵質量標準及其對測量精度的影響。重點講解瞭鍍膜技術（增透膜、高反射膜、分光膜）的原理和在提高光學係統性能中的關鍵作用。 3. 光的檢測與信號處理： 闡述瞭光電探測器的基本工作原理，包括各種類型探測器（如光電二極管、CCD/CMOS 陣列、光子計數器）的響應特性、噪聲來源（散粒噪聲、暗電流、熱噪聲）及其對測量靈敏度的製約。同時，引入瞭數字信號處理（DSP）的基本概念，講解瞭如何通過濾波、傅裏葉變換等方法從復雜背景中提取有效信號。 第二部分：經典與現代光學測量方法 本部分是本書的核心，係統介紹瞭實現各種物理量測量的具體技術和儀器。我們遵循從宏觀到微觀、從靜態到動態的邏輯順序進行組織。 1. 幾何光學測量： 重點討論瞭長度、角度和輪廓的測量。這包括高精度角度測量（如自準直儀、角度編碼器原理）、錶麵形貌的輪廓儀（如接觸式探針儀的局限性與非接觸式替代方案）。 2. 乾涉測量技術（Interferometry）： 乾涉是實現亞波長精度測量的核心手段。本書詳細剖析瞭邁剋爾遜、薩尼亞剋、菲索等經典乾涉儀的結構和應用場景。更進一步，深入探討瞭相位測量乾涉術（PSI）和掃描乾涉術（SRI）的工作流程，包括移相算法（如三步法、四步法）的數學推導和誤差分析，使其能夠精確測量平麵、球麵及復雜麯麵的麵形。 3. 光柵與衍射測量： 講解瞭光柵的分類（透射式、反射式、全息光柵）及其作為光譜和角度傳感器的應用。重點闡述瞭光柵方程在精密角度編碼和光譜分析中的應用，以及如何利用光柵進行一維和二維的位移測量。 4. 偏振測量技術： 分析瞭偏振光的産生、調製與檢測。偏振測量在應力分析、材料雙摺射率測量、液晶顯示器（LCD）測試等領域具有不可替代的作用。本書詳細介紹瞭各種偏振元件（起偏器、檢偏器、波片）的 Mueller 矩陣描述，並展示瞭如何通過測量偏振態的變化來反演被測物的光學特性。 5. 光譜與輻射度量： 探討瞭光的強度、亮度、色溫等輻射特性的測量方法。詳細介紹瞭分光儀的工作原理，包括色散元件（棱鏡與光柵）的選擇、波長校準以及如何利用積分球等標準設備進行光度校準。 第三部分：前沿光學測試與智能應用 隨著信息技術和微納製造的發展，光學測試技術正朝著更高速度、更高集成度和更高智能化方嚮發展。 1. 激光測距與三維成像： 係統介紹瞭基於飛行時間（ToF）原理、相位差法以及綫束掃描激光雷達（LiDAR）的工作機製。重點剖析瞭結構光和時間相乾性三維掃描技術在復雜物體逆嚮工程和機器人導航中的實際應用與精度限製。 2. 離綫與在綫質量控製： 探討瞭機器視覺在現代工業檢測中的地位。內容包括高分辨率工業相機選型、圖像采集係統的同步控製、邊緣檢測算法以及缺陷識彆的初步機器學習應用。特彆關注瞭半導體製造過程中對微小缺陷的亞微米級檢測要求。 3. 傳感與傳感器的集成： 介紹瞭如何將光學原理集成到微型傳感器中，例如基於光縴的傳感器（如光縴光柵傳感器）用於溫度、應變和壓力監測，以及MEMS技術在構建可掃描微鏡陣列（如DMD）中的應用，這些技術極大地拓寬瞭光學測量的應用範圍。 4. 測量誤差與不確定度評定： 強調瞭計量學的重要性。本書遵循國際標準（如 GUM），係統講解瞭測量誤差的分類（係統誤差、隨機誤差），以及如何科學地評定測量結果的閤成不確定度，這是所有科學研究和工程驗收的必備技能。 --- 本書在內容編排上避免瞭特定時期的政策性術語，聚焦於普適性的物理原理和經過長期驗證的技術路綫。通過大量的例題、思考題和實驗指導，讀者不僅能理解“是什麼”，更能掌握“怎麼做”，為未來在光學工程領域持續深造或投身工業實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名光學愛好者，我一直在關注光學測試技術的最新進展。當我拿到這本《現代光學測試技術》的時候，我立刻被它紮實的內容和現代化的視角所吸引。我粗略地翻閱瞭一下，發現它不僅僅是羅列各種光學測量方法，而是真正地深入到瞭技術的“核心”和“靈魂”。從基礎的光學波動理論、幾何光學在測量中的應用，到如傅裏葉光學、相乾光在測量中的作用，都有非常深刻的闡述。我尤其對書中關於光程差、相位延遲以及它們如何轉化為可測量量的數學模型講解感到印象深刻。這讓我能更透徹地理解乾涉和衍射現象在測量中的應用原理。而且，書中對各種先進的測試技術，如激光乾涉儀、散斑測量、全息乾涉測量、光柵測量等，都進行瞭詳細的介紹，並且提供瞭不少實際的工程案例。這不僅僅是理論上的講解，更是將理論付諸實踐的直觀展示。我還在書中看到瞭關於光電探測器、CCD/CMOS相機等關鍵器件的原理和應用，這對於理解現代光學測試係統的組成和性能至關重要。這本書給我最大的感覺是，它是一本能夠引導讀者從“知其然”到“知其所以然”的書，能夠幫助我們真正理解現代光學測試技術的精妙之處。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直在尋找一本能夠幫助我係統性地梳理現代光學測量技術知識體係的書籍，畢竟這個領域發展迅速，內容龐雜。當我看到《現代光學測試技術》這本書時，我感到眼前一亮。它所包含的知識點非常全麵，從最基礎的光學乾涉、衍射原理，到各種具體的測量方法，如白光乾涉、激光三角測量、全息乾涉，再到更復雜的應用，如錶麵形貌測量、厚度測量、摺射率測量等等，幾乎涵蓋瞭光學測試的主要方麵。我特彆喜歡它在介紹每一種測試技術時，都會詳細講解其工作原理、儀器構造、關鍵技術指標，以及實際應用中的優缺點和注意事項。這種由淺入深、由錶及裏的講解方式，讓我能夠清晰地理解每種技術的精髓。而且，書中還包含瞭不少關於光源、探測器、信號處理等光學測量係統的組成部分的介紹，這對於構建和理解整個測量係統非常有幫助。我還在書中看到瞭關於光學測量不確定度分析的內容，這一點對於確保測量結果的科學性和可靠性至關重要。總的來說，這本書的結構清晰，內容翔實，理論與實踐並重，是我所期望的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我拿到這本《現代光學測試技術》的時候，並沒有抱太高的期望。我通常認為這類“十二五”規劃教材，內容難免有些陳舊，或者過於理論化，脫離實際。然而，當我翻開這本書，我不得不承認我之前的想法有些偏差。這本書在內容的選擇上，確實緊密結閤瞭“現代”二字。它不僅涵蓋瞭經典的光學測量原理，如惠更斯原理、菲涅爾衍射等，更重要的是，它深入探討瞭許多當前非常熱門和前沿的光學測試技術。例如，我看到有關於白光乾涉測量、相位測量輪廓術、散斑乾涉術以及空間光調製器在光學測試中的應用等章節。這些技術在微納加工、生物醫學成像、以及精密光學元件檢測等領域都有著至關重要的作用。書中對這些技術的原理、實現方式、以及在實際應用中的案例都做瞭詳細的闡述，這讓我非常欣喜。尤其是關於儀器誤差分析和校準的部分，寫得非常細緻，這對於確保測量結果的準確性和可靠性至關重要。這本書的語言風格比較嚴謹，但又不失清晰易懂，很多復雜的概念都通過形象的比喻和直觀的圖示來解釋，這對於初學者來說非常有幫助。總的來說，這本書給我帶來的最大驚喜就是它對現代光學測試技術前沿內容的覆蓋，以及理論與實踐的結閤。

評分☆☆☆☆☆

我之前在尋找一本能夠係統介紹現代光學測量方法的書籍時，偶然看到瞭這本《現代光學測試技術》。雖然我並非光學專業齣身，但我對精密測量和儀器儀錶有著濃厚的興趣，因此一直想深入瞭解光學手段在這方麵的應用。拿到這本書後，我迫不及待地翻閱瞭一下。我發現它的內容編排得非常係統，從最基本的光學測量理論，如乾涉、衍射、散射等，到各種具體的測試技術，如光學乾涉儀、激光測量、全息測量、光譜分析等，都有詳細的介紹。令我印象深刻的是，書中對各種測試方法的原理、特點、適用範圍以及優缺點都做瞭深入的分析，並配有大量的插圖和圖錶，這極大地降低瞭理解的難度。我特彆注意到關於非接觸式測量和三維形貌測量的章節，這些技術在現代工業生産和科學研究中扮演著越來越重要的角色。書中對這些前沿技術的講解，讓我對光學測量技術在自動化、質量控製和科學探索方麵的巨大潛力有瞭更深刻的認識。此外，我還在書中看到瞭關於光學係統設計和誤差分析的內容，這對於理解和優化測量結果至關重要。這本書的深度和廣度都讓我覺得非常滿意，它不僅能滿足我作為一名愛好者對光學測試技術的好奇心，更能為我日後的學習和研究提供堅實的理論基礎和實用的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本《現代光學測試技術》確實名不虛傳，雖然我還沒來得及深入研讀，但僅憑翻閱的初步印象，就已經勾勒齣瞭一個相當紮實的知識框架。從目錄和章節標題來看，它涵蓋瞭光學測量領域的核心內容，從基礎的光學原理到各種先進的測試方法，都有涉獵。尤其讓我感到驚喜的是，它似乎在理論講解和實際應用之間找到瞭一個很好的平衡點。很多章節都不僅僅是枯燥的公式推導，而是結閤瞭實際的工程案例和實驗設計，這對於我這樣的初學者來說，簡直是福音。比如，我看到關於乾涉測量和衍射技術的章節，不僅介紹瞭原理，還提到瞭如何利用這些原理來測量微小位移、錶麵形貌，甚至是非均勻介質的摺射率。這些內容讓我對光學測試技術在精密製造、生物醫學成像、甚至航空航天等領域的應用有瞭更直觀的認識。這本書的編排也非常有條理，從基礎概念的引入，到具體技術的講解，再到更復雜的係統集成，層層遞進，邏輯清晰。即使是第一次接觸光學測試的人，也能循序漸進地理解。我尤其期待後續閱讀關於光柵和全息術的部分，我一直對這些技術如何實現高精度測量感到好奇。這本書給我的第一感覺是，它不僅僅是一本教材，更像是一本可以陪伴我光學學習之路的工具書，能夠為我打下堅實的基礎，並引導我探索更廣闊的領域。

評分☆☆☆☆☆

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郵遞的速度很快

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還行是正品

評分☆☆☆☆☆

印刷質量還行，慢慢看。

評分☆☆☆☆☆

書的質量一般，內容還湊閤！

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

郵遞的速度很快

評分☆☆☆☆☆

挺好的