光學測量技術與應用

內容概要

本書以光學測量方法與技術為中心，全面地介紹了光學測量所涉及的基本理率、測量原理、方法以及技術特點，既注重基本概念和基本原理的講述，又注重將理論與應用緊密結合，并突出近年來光學測量技術上的最新科研成果以及相關領域發(fā)展態(tài)勢。全書共分7章，第1章介紹了光學測量涉及的基本知識，第2章~第4章分別介紹了干涉測量技術、激光全息測量與散斑測量技術以及激光衍射測量和莫爾條紋技術； 第5章講述了宏觀三維形狀測量技術和微觀三維形貌測量技術； 第6章介紹了激光多普勒測速與激光測距技術； 第7章介紹了光纖傳感技術。本書可作為高等院校光信息科學與技術、光學工程、儀器儀表、機械電子工程、自動化等專業(yè)本科學生的教學用書，也可供從事相關專業(yè)的科研技術人員學習參考。

作者簡介

馮其波，生于1962年6月，湖北省人。北京交通大學教授，博士生導師。1993起進入北方交通大學工作，歷任講師、副教授，現(xiàn)任北京交通大學教授、博士生導師，理學院副院長；1998年-1999年受國家留學基金委選派在美國University of North Carolinaat Charlotte作訪問學者。

書籍目錄

第1章  光學測量的基礎知識  1.1 基本概念、基本方法、應用領域及發(fā)展趨勢  1.2 光學測量中的常用光源  1.3 光學測量中的常用光電探測器  1.4 光學測量系統(tǒng)中的噪聲和常見處理電路  1.5 光學測量中常用調制方法與技術  本章參考文獻第2章  光干涉技術  2.1 光干涉的基礎知識  2.2 干涉光學測量技術  2.3 激光干涉儀  2.4 白光干涉儀  2.5 外差式激光干涉儀  2.6 絕對長度干涉計量  2.7 激光多自由度同時測量技術  本章參考文獻第3章  激光全息測量與散斑測量技術  3.1 全息術及其基本原理  3.2 激光全息干涉測量技術  3.3 激光散斑干涉測量  本章參考文獻第4章  激光衍射測量和莫爾條紋技術  4.1 激光衍射測量基本原理  4.2 莫爾條紋測試技術  本章參考文獻第5章  光學三維測量技術  5.1 物體宏觀三維形狀測量技術概述  5.2 激光三角法測量物體三維形狀  5.3 基于光柵投射的三維形狀測量技術  5.4 光學三維形狀測量技術的應用  5.5 微觀表面三維形貌測量技術概述  5.6 微觀表面三維形貌的機械式探針測量技術  5.7 微觀表面三維形貌的光學式探針測量技術  本章參考文獻第6章  激光測速與測距技術第7章  光纖傳感技術

章節(jié)摘錄

第1章 光學測量的基礎知識本章從光學測量涉及的基本概念人手，講述光學測量方法的分類、光學測量系統(tǒng)的基本構成以及光學測量的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，最終講述構成一個完整光學測量系統(tǒng)的主要組成部分，包括常用光源、探測器與處理電路、調制方法等。各種具體的光學測量方法與技術將在以后的各個章節(jié)中進行介紹。1.1 基本概念、基南方法、應用領域及發(fā)展趨勢1.1.1 基本概念計量學(metrology)。是指研究測量、保證測量統(tǒng)一和準確的科學；計量泛指對物理量的標定、傳遞與控制。計量學研究的主要內容包括：計量單位及其基準，標準的建立、保存與使用，測量方法和計量器具，測量不確定度，觀察者進行測量的能力以及計量法制與管理等。計量學也包括研究物理常數和物質標準，材料特性的準確測定。測量(measurement)。是指將被測值和一個作為測量單位的標準量進行比較，求其比值的過程。測量過程可以用一個基本公式L＝Ku 表示。式中，L為被測長度；“為長度單位；K為比值。從計量學的定義和內容可以看出，計量的主要表現(xiàn)方式是測量j測量的目的是要得到一個具體的測量數值，這個測量數值還應包含測量的不確定度。一個完整的測量過程包括四個測量要素：測量對象和被測量，測量單位和標準量，測量方法，測量的不確定度。檢驗(inspection)。是指判斷測量是否合格的過程，通常不一定要求具體數值。測試(measuring and testing)。是指具有試驗研究性質的測量，一般是測量、試驗與檢驗的總稱。測試是人們認識客觀事物的方法。測試過程是從客觀事物中攝取有關信息的認識過程。在測試過程中，需要借助專門的設備，通過合適的實驗和必要的數據處理，求得所研究對象的有關信息量值。

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