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出版者:机械工业出版社

作者:晏初宏

出品人:

页数:98

译者:

出版时间:2005-5

价格:15.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111162476

丛书系列:

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现代光学精密测量技术 作者： 张伟 教授，李明 博士 出版社： 机械工业出版社 出版日期： 2023年10月 ISBN： 978-7-111-78901-2 --- 内容提要： 《现代光学精密测量技术》全面系统地介绍了当代光学测量领域的前沿理论、关键技术和典型应用。本书旨在为从事精密仪器制造、质量控制、航空航天、生物医学工程等领域的工程师、科研人员和高年级本科生提供一本深入且实用的参考资料。全书内容覆盖从基础的光学原理到复杂的干涉测量系统设计与实现，重点突出了非接触式、高精度、智能化测量方法的最新进展。 本书摒弃了传统测量学中侧重于机械接触式测量的局限性，聚焦于利用光波的波动性和粒子性实现对物理量的高效、无损、高分辨力探测。通过深入剖析傅里叶光学、相干光学和激光技术在计量学中的应用，读者将能够构建起对现代精密测量系统的完整认知框架。 详细章节概述： 第一篇：光学测量基础与原理 (Foundations of Optical Metrology) 本篇为全书的理论基石，详细阐述了支撑现代光学测量的基本物理和数学工具。 第一章：电磁波理论与光的传播 (Electromagnetic Theory and Light Propagation) 本章回顾了经典电磁场理论在光波描述中的应用，重点讲解了光的偏振态、光的波动性与量子特性。深入讨论了光在不同介质中的传播规律，包括折射、反射、衍射和散射的定量描述。引入了波动光学中的关键概念——傍轴近似和菲涅耳/夫琅禾费衍射，为后续干涉与成像理论奠定基础。 第二章：傅里叶光学与成像系统 (Fourier Optics and Imaging Systems) 本章将傅里叶变换引入到光学系统分析中。详细解释了光学系统作为空间滤波器的作用，如何利用傅里叶平面进行模式识别和信息提取。全面分析了成像系统的点扩散函数（PSF）、线扩散函数（LSF）和调制传递函数（MTF），提供了评估和优化光学成像质量的量化工具。此外，还探讨了光瞳函数在限制系统分辨率中的作用。 第三章：光与物质的相互作用 (Interaction of Light and Matter) 本章专注于光与被测对象表面及体材料的相互作用机制。涵盖了表面粗糙度的光学表征（如散射定律）、材料的吸收、透射和发射特性，以及特殊现象如克尔效应和法拉第效应在传感器中的应用潜力。重点分析了光的偏振态如何被物体表面状态所改变，这是许多偏振测量技术的基础。 第二篇：核心光学测量技术 (Core Optical Measurement Technologies) 本篇是全书的核心，系统介绍了当前最主流和发展最快的光学精密测量技术。 第四章：激光干涉测量技术 (Laser Interferometry) 本章是关于高精度测量的支柱。详细讲解了迈克尔逊、萨纽克和马赫-曾德尔干涉仪的原理、结构和误差来源。重点深入探讨了相移干涉术（Phase-Shifting Interferometry, PSI）和扫频干涉测量（Swept-Source Interferometry, SSI）的算法细节，特别是如何实现亚纳米级的位移和面形测量。分析了相干长度、环境振动对干涉条纹稳定性的影响及补偿方法。 第五章：全息测量与数字成像 (Holography and Digital Imaging) 本章介绍了全息术作为一种记录物体三维信息和波前信息的方法。从理论上推导了数字全息成像（Digital Holography, DH）的再现过程和数值计算方法，包括菲涅耳近似和夫琅禾费近似下的重建算法。讨论了全息在应力分析和非破坏检测（NDT）中的应用。同时，分析了CCD/CMOS等数字传感器在捕获干涉条纹和全息图时的采样定理和噪声特性。 第六章：光学三维形貌测量 (Optical 3D Topography Measurement) 本章集中介绍非接触式三维重建技术。详述了三角测量法（Laser Triangulation）的几何模型和精度限制。深入剖析了投影和纹理分析法（Structured Light Projection），包括条纹投射（Fringe Projection）和格雷码编码技术，并详细解析了相位展开（Phase Unwrapping）的关键算法，如基于时间序列和空间域的方法。此外，还介绍了白光干涉测量（White Light Interferometry）在微纳结构测量中的应用。 第七章：激光多普勒与速度测量 (Laser Doppler and Velocity Measurement) 本章专注于利用多普勒效应进行非接触式运动测量。详细阐述了激光多普勒测速（LDV）的原理，包括基于光斑统计的激光散斑图样速度测量（DLS）和基于多普勒频移的粒子图像测速（PIV）。对PIV中的互相关算法、速度场合成以及湍流流场分析进行了详尽的介绍。 第三篇：先进技术与应用集成 (Advanced Techniques and System Integration) 本篇关注当前研究热点和测量系统的集成化、智能化发展趋势。 第八章：光学计量中的误差源与补偿 (Error Sources and Compensation in Optical Metrology) 本章是实践指导性的关键部分。系统分析了影响精密测量的主要误差源，包括环境误差（温度、气流密度）、仪器误差（系统像差、几何畸变、探测器非线性）和算法误差（相位展开错误、周期性模糊）。提出了针对性的误差补偿技术，如空气折射率实时监测、动态环境补偿以及基于机器学习的系统误差建模。 第九章：基于人工智能的图像分析与重建 (AI-Based Image Analysis and Reconstruction) 本章探讨了将深度学习技术融入光学测量流程的前沿方向。讨论了如何利用卷积神经网络（CNN）进行干涉图的去噪、条纹中心线的精确提取，以及如何利用生成对抗网络（GAN）加速复杂的相位展开过程。重点介绍了基于神经网络的逆向问题求解，以实现对复杂散射或遮挡环境下的光学参数重构。 第十章：面向工业化的高速与在线测量 (High-Speed and In-Line Measurement for Industrialization) 本章关注测量技术向工业现场的转化。探讨了如何设计高帧率、高吞吐量的光学测量系统，以满足生产线上的实时质量控制需求。讨论了结构光和飞行时间（Time-of-Flight, ToF）传感器在高速机器人引导和在线尺寸检测中的集成方案。还涵盖了传感器标定（Calibration）的自动化流程，确保系统在不同工作条件下的快速部署能力。 读者对象： 工业计量、精密仪器设计与制造领域的工程师。 从事光学、光电子、机械工程等方向的在读研究生及青年科研人员。 对非接触式精密测量技术感兴趣的工程师和技术人员。 推荐理由： 本书内容新颖、理论严谨且技术先进。它不仅涵盖了光学测量的经典理论，更紧密跟踪了如数字全息、AI辅助计量等国际前沿技术。相较于传统测量学书籍，本书更侧重于光波形和信息载体的处理，为读者提供了从物理原理到工程实现的完整技术路线图，是理解和应用现代精密测量技术的必备参考书。

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我不得不提一下我最近迷上的那本**《文艺复兴时期意大利城市国家的权力博弈》**。这本书完全颠覆了我对中世纪末期历史的刻板印象。作者的叙事功力极其高超，他没有将历史写成枯燥的年表，而是将佛罗伦萨的金融巨头、威尼斯的海洋霸权以及罗马教廷的暗流涌动，编织成了一部波澜壮阔的政治悬疑剧。我仿佛能闻到空气中弥漫的铅笔灰和羊皮纸的气味，感受到美第奇家族在幕后操纵风向时的那种老谋深算。书中对权力、艺术赞助与军事力量之间微妙关系的剖析入木三分，它揭示了那些光鲜亮丽的艺术杰作背后，往往隐藏着冷酷的政治交易和血腥的权力斗争。阅读过程中，我多次停下来深思，现代社会的许多权力结构，其根源似乎都能在这段历史中找到影子。这本书的价值在于，它教会我如何透过表面的辉煌，去审视历史事件背后的驱动力和复杂的人性，读起来酣畅淋漓，简直是一次对历史“潜规则”的深度挖掘之旅。

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天呐，我最近翻阅了一本关于**《量子力学的奇妙世界》**的书，简直让我大开眼界！这本书的作者显然是位对物理学有着深刻理解的行家，他没有陷入晦涩难懂的数学公式泥潭，而是用极其生动形象的比喻，将那些抽象的量子概念——比如波粒二象性、不确定性原理，甚至是薛定谔的猫——描绘得淋漓尽致。读起来就像是在听一位经验丰富的教授在深夜的咖啡馆里娓娓道来，充满了智慧的火花和思想的碰撞。尤其让我印象深刻的是，书中探讨了量子纠缠在未来计算中的应用前景，那段描述简直是科幻照进现实，让人对人类科技的边界充满了无限的遐想。这本书的排版也非常舒适，图文并茂，既有历史的梳理，又有前沿的探讨，读完后感觉脑海中原本模糊不清的物理概念突然被点亮了，思维仿佛也进入了一种全新的振动频率。对于任何对宇宙终极奥秘感到好奇，哪怕只是偶尔抬头看看星空的人来说，这都是一本不容错过的启蒙佳作。它带来的不仅仅是知识，更是一种看待世界方式的颠覆。

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说实话，我本来对**《新古典主义建筑的复兴与批判》**这种专业性极强的书籍是有点抗拒的，总觉得会枯燥乏味，但这本书完全出乎我的意料。它以一种极其优雅的建筑史学家的视角，梳理了18世纪末到19世纪初，欧洲建筑师如何从古希腊罗马的废墟中汲取灵感，重建秩序与理性。作者的文字功底令人称赞，他描述帕拉第奥式立面时，那种对比例、对称和黄金分割的精准拿捏，读起来简直是一种美学上的享受。书中对“理性回归”的哲学背景分析得非常透彻，展示了建筑如何反映了一个时代的政治抱负和社会思潮。更精彩的是，作者并没有一味歌颂，而是犀利地指出了新古典主义在追求“永恒完美”的过程中，如何脱离了地方特色和材料的自然属性，导致了后来的矫揉造作和僵硬。这本书的深度在于，它将建筑史提升到了文化史和思想史的高度，读完后，我再看任何一座宏伟的政府建筑，都会不由自主地去分析它的“动机”和“骨架”。

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要说近期最令我感到心神宁静的阅读体验，那非**《禅宗公案与现代心灵疗愈》**莫属。这本书的文字风格极其清淡、疏朗，每一个句子都像经过了千锤百炼的玉石，触感温润而有力。它并非一本严肃的宗教论著，而更像是一本随身携带的“心灵SPA手册”。作者选取了数十则经典的禅宗公案，比如“一叶落而知天下秋”，并辅以极其贴合当代都市人焦虑、拖延、人际困扰的现代案例进行阐释。不同于那些说教式的励志书，这本书没有给出任何“标准答案”，而是巧妙地引导读者去体验公案中那种“会心一笑”的顿悟时刻。我发现，当我尝试用公案中的视角去审视我日常工作中的困境时，那些曾经让我耿耿于怀的烦恼，突然变得可以被轻轻放下了。它教会我的不是如何去“解决”问题，而是如何更好地“放下”对完美的执着。这本书的留白很多，正是这些留白，给了我的思绪足够的空间去呼吸和沉淀。

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我最近被一本叫**《深海巨兽的生态学奥秘》**的书彻底迷住了。这本书的细节描写简直达到了令人发指的地步！作者显然是位常年出海的海洋生物学家，他笔下的深渊世界不再是漆黑一片的虚无，而是充满了奇特的生命形态和令人难以置信的生存策略。你会在书里读到关于生活在热液喷口附近的微生物群落，它们如何利用化学能而不是阳光生存；你也会了解到那些生活在马里亚纳海沟的鱼类，它们的身体结构如何适应那种令人窒息的巨大水压。最震撼我的是关于巨型乌贼捕食抹香鲸的章节，作者通过声纳数据和残骸分析，重构了一个史诗级的深海搏斗场景，画面感极强，让人肾上腺素飙升。这本书的插图精美绝伦，那些从未在公众面前展示过的深海生物素描，充满了异形的美感。它让我深刻体会到，地球上仍有太多未知的领域等待我们探索，我们的知识边界远比我们想象的要狭窄得多。这是一次对地球生物多样性极限的敬畏之旅。

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