現(xiàn)代光學應用技術手冊（下冊）

前言

人類運用眼睛（人自身的光學儀器）來觀察世界，繼而認識世界、改造世界?，F(xiàn)代科學研究表明，人獲得的外部世界信息中，約有三分之二是靠人的眼睛來獲得的?？梢赃@樣說，人類所創(chuàng)造的光學儀器，其實是人的眼睛的延長，從而大大地提高了人的認識能力。當意大利物理學家伽利略（1564—1642）第一次用他發(fā)明的望遠鏡觀察天空的時候，他發(fā)現(xiàn)木星及其衛(wèi)星似是一個縮小了的太陽系，這為哥自尼（1473—1543）提出“太陽中心說”提供了科學的依據(jù)，并由此引起了宗教法庭對伽利略的審判。但宗教法庭的審判決不能阻止科學的發(fā)展進步。望遠鏡可以觀察到百億光年的宇宙空間，從而極大地拓寬了人們對宏觀世界的認識；光學顯微鏡可以觀察到細胞、血球，而各種掃描探針顯微鏡甚至可以觀察到原子的尺度，這使人們可以直接觀察微觀世界，表明了光學技術的進步對人類社會的發(fā)展有著不可或缺的作用?？茖W技術是第一生產(chǎn)力。包括光學技術在內(nèi)的各門科學技術，對經(jīng)濟社會正起著越來越重要的作用。其中，激光技術，從激光理論到技術發(fā)明再到廣泛應用帶來了社會生產(chǎn)力的重大變革，從而成為光科技史上的一個精彩案例。1916年，愛因斯坦首先提出了光的受激輻射理論，并在理論上探討了光的散射、折射、色散和吸收等過程。大約40年后，1958年美國科學家湯斯和肖洛提出激光器的詳細技術方案。自此之后，各種技術方案紛紛產(chǎn)生。從此，激光技術呈現(xiàn)百花爭艷的多彩局面。由于激光具有單色性好、相干性強、能量集中的特點，因而它在許多領域中得到了廣泛的應用，并迅速普及到人們的日常工作和生活之中，成為當代人們工作、生活和娛樂不可缺少的科技手段，對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。包括激光技術在內(nèi)的現(xiàn)代科學技術在人類社會的文明進步中的“第一生產(chǎn)力”功能日益凸現(xiàn)出來。中華民族對光學技術的發(fā)展曾做出了重大的貢獻。早在戰(zhàn)國時期，在墨子（公元前468—376）及他的弟子們所著的《墨經(jīng)》一書中，就已經(jīng)對光、物、影三者的關系做了精辟論述，并系統(tǒng)闡發(fā)了平面鏡、凹面鏡、凸面鏡的成像規(guī)律?！赌?jīng)》中涉及光學技術的介紹僅有三百余字，但它卻是世界上最早的系統(tǒng)的幾何光學的“原本”。在之后的漫長歲月中，中國光學技術在世界科技史上也寫下了不少可圈可點的篇章。

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代光學技術應用手冊》分上、下兩冊，匯集了光學技術的基礎、設計、加工及應用中所需的相關技術資料?！　”緯鵀橄聝?，主要內(nèi)容包括：光學零件制造工藝、光學薄膜技術、非球面加工工藝、特殊光學零件加工工藝、照相制版及復制工藝；測量誤差、光學系統(tǒng)的幾何光學參數(shù)測量、光度和色度測量、像差和像質(zhì)測量、成像質(zhì)量的主觀評價、光電探測器及其應用；手機鏡頭、投影顯示光學系統(tǒng)、汽車燈具設計、光電成像器件與應用、干涉儀、光譜儀器、高速攝影機、光學計量儀器、激光儀器和加工、靶場光電跟蹤和測量設備、遙感技術及光學設備、印刷工業(yè)用光學設備與部件。手冊中集有大量光學設計實例可供讀者參考。　　本書上冊主要包括現(xiàn)代光學基礎、顯示技術、環(huán)境光學和技術及海洋光學和儀器、數(shù)碼技術、光學信息處理、視光技術、光學軟件應用技術等七部分內(nèi)容。　　本書可供光學工程技術人員在生產(chǎn)、設計、科研中使用，也可供高等院校相關專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

序一序二前言第8篇 光學零件制造工藝　第1章 光學薄膜技術　第2章 非球面加工工藝　第3章 晶體加工工藝　第4章 特殊光學零件加工工藝　第5章 照相制版及復制工藝第9篇 光學測量和評價　第1章 測量誤差　第2章 光電探測器件及其應用　第3章 光學系統(tǒng)的幾何光學參數(shù)測量　第4章 光學系統(tǒng)光度和色度測量　第5章 光學系統(tǒng)像差和像質(zhì)測量　第6章 光學系統(tǒng)成像質(zhì)量的主觀評價第10篇 工程光學及儀器　第1章 用ZEMAX軟件設計手機物鏡　第2章 投影顯示光學系統(tǒng)設計　第3章 汽車燈具設計原理　第4章 干涉儀　第5章 光譜儀器　第6章 光電成像器件與應用　第7章 靶場光電跟蹤和測量設備　第8章 高速攝影機　第9章 遙感技術及光學設備　第10章 激光儀器和加工　第11章 光學計量儀器　第12章 印刷工業(yè)用光學設備與部件附錄

章節(jié)摘錄

插圖：1.1光學薄膜的制備技術成膜技術可以分為以物理相變?yōu)橹饕赡な侄蔚奈锢須庀喑练e技術和以化學反應為主要成膜手段的化學氣相沉積技術。1.1.1物理氣相沉積技術物理氣相沉積技術是制備光學薄膜的主要手段之一。隨著薄膜技術的發(fā)展，現(xiàn)代的物理氣相沉積技術在原來技術上有了較大的發(fā)展，也包含了化學合成和反應過程。因此，現(xiàn)代的物理氣相沉積技術與化學氣相沉積技術在本質(zhì)上已經(jīng)沒有明顯的界限，僅僅是在設備、制備工藝方面有差異。物理氣相沉積技術用途廣泛，制備方式也是各種各樣的，如熱蒸發(fā)技術、離子束輔助沉積技術、離子束濺射沉積技術、磁控濺射沉積技術、激光蒸發(fā)熔射技術、分子束外延技術等。本章將對各種物理氣相沉積技術作簡單介紹。1.熱蒸發(fā)技術  熱蒸發(fā)技術是物理氣相沉積技術最早發(fā)展的技術。該技術通過對膜材料加熱的方式，使材料蒸發(fā)，完成固相到氣相的轉(zhuǎn)變，氣相材料分子在基片表面重新變成固態(tài)，形成薄膜。根據(jù)加熱方式的不同，熱蒸發(fā)又可分為多類熱蒸發(fā)技術。一般而言，對許多材料來說，只有一種最佳的蒸發(fā)技術。這涉及蒸發(fā)方法、蒸發(fā)源和蒸發(fā)溫度的正確選擇。選用的技術主要取決于基片所用的材料、所要求的膜材料和膜純度。1）電阻加熱：膜材料放在由Mo、Ta、w等金屬構成的容器內(nèi)，容器可以是舟、坩堝、螺旋圈或帶形，材料在容器中蒸發(fā)或升華，但一些不希望的化學反應可造成膜的污染。2）輻射加熱：輻射加熱蒸發(fā)源一般是由鎢絲做成的電阻加熱螺旋形輻射體，它架在開口形坩堝蒸發(fā)物表面上，使易揮發(fā)材料蒸發(fā)。3）感應加熱：感應加熱常用來大量蒸發(fā)高純度金屬。將裝有蒸發(fā)材料的坩堝放在高頻螺旋線圈的中央，使蒸發(fā)材料在高頻電磁場的感應下產(chǎn)生強大的渦流損耗，從而將膜料金屬加熱蒸發(fā)。膜料體積越小，感應的頻率就越高。感應加熱蒸發(fā)源一般由水冷高頻線圈和石墨或陶瓷坩堝組成。4）電子柬加熱：電子束加熱的方法現(xiàn)在已經(jīng)成為生產(chǎn)高純度薄膜的一種普遍方法。該方法是把蒸發(fā)材料放在水冷坩堝內(nèi)，在其自身環(huán)境中熔解，不存在與壁反應的機會。高能電子束轟擊在蒸發(fā)材料表面，產(chǎn)生很高的溫度。由于電子槍能夠很容易地改變功率密度，因而很好地控制能量的大小及光斑的位置，可以用來沉積多種材料。該方法是目前使用最普遍的熱蒸發(fā)方法，并且配有自動控制程序，可以實現(xiàn)電子束掃描的自動控制，極大加速了鍍膜的自動化進程。

編輯推薦

《現(xiàn)代光學應用技術手冊(下冊)》是由機械工業(yè)出版社出版的。

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