光學(xué)和激光掃描技術(shù)手冊(cè)（原書(shū)第2版）

定　價(jià)：￥179.00

作　者：	Gerald-F.Marshall 著，周海憲譯
出版社：	機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111594949	出版時(shí)間：	2018-09-01	包裝：	精裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	552	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)具有以下顯著特點(diǎn)：一，內(nèi)容豐富，不僅有詳盡的光學(xué)和激光掃描技術(shù)理論，而且給出許多實(shí)際的掃描實(shí)例；第二，覆蓋面廣，既介紹了常規(guī)的掃描技術(shù)（如單反射鏡、轉(zhuǎn)鼓），又闡述了一些利用諸如微納米光學(xué)（微光機(jī)電系統(tǒng)）和全息光學(xué)的先進(jìn)技術(shù)研發(fā)的光學(xué)和激光掃描裝置；第三，為使本書(shū)能夠充分反映光學(xué)和激光掃描技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際先進(jìn)水平，匯集了該領(lǐng)域美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)的26位專(zhuān)家的研究成果，具有一定代表性。本書(shū)可供光電子學(xué)、空間傳感器及系統(tǒng)、遙感、熱成像、軍事成像、光通信領(lǐng)域中從事光學(xué)和激光掃描器設(shè)計(jì)和制造、光電子儀器總體設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)和光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師、工程師閱讀，也可作為大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生、研究生和教師的參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　原書(shū)作者杰拉爾德·馬歇爾先生和格倫·斯圖茲先生，著作等身在美國(guó)及國(guó)際光學(xué)組織中都擔(dān)任過(guò)要職，并且一直供職于商用光機(jī)、激光器的重要公司，在高能激光器、醫(yī)用激光器、機(jī)載激光傳感器、激光雷達(dá)、視網(wǎng)膜掃描、農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)、膠片印制、大尺寸測(cè)量、激光投影、顯微術(shù)和印制電路板檢驗(yàn)上都有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和成熟的市場(chǎng)產(chǎn)品。他們與其他國(guó)際專(zhuān)家通力，將光機(jī)，特別是激光光機(jī)，有關(guān)的實(shí)際研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和案例進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和歸納，對(duì)我國(guó)的光機(jī)/激光機(jī)的掃描領(lǐng)域應(yīng)用和產(chǎn)品化，將有較大的幫助。

圖書(shū)目錄

目錄

譯者序

原書(shū)第2版前言

原書(shū)第1版前言

致謝

第1章激光束特性: M2模型 1

1.1 概述 1

1.2 激光束特性（理論）發(fā)展史 1

1.3 本章內(nèi)容的組織結(jié)構(gòu) 2

1.4 混模激光束的 M2模型 3

1.4.1 基橫模:厄米特-高斯和拉蓋爾-高斯函數(shù) 3

1.4.2 混模:純模的非相干疊加 5

1.4.3 與光束直徑相關(guān)的基模特性 6

1.4.4 基模光束的傳播特性 8

1.4.5 混模激光束的傳播特性:嵌入式高斯分布和 M2模型 9

1.5 利用透鏡對(duì)基模和混合模進(jìn)行光束變換 12

1.5.1 利用光束-透鏡轉(zhuǎn)換技術(shù)測(cè)量激光束發(fā)散角 14

1.5.2 光束-透鏡轉(zhuǎn)換的應(yīng)用:深聚焦的局限性 14

1.5.3 逆變換常數(shù) 15

1.6 基模和混模光束直徑的定義 15

1.6.1 由輻照度分布確定光束直徑 16

1.6.2 獲取實(shí)用光束分布圖的具體思考 18

1.6.2.1 市售掃描輪廓儀的工作原理 20

1.6.3 五種定義和測(cè)量光束直徑（常用）方法的比較 21

1.6.3.1 Dpin（針孔分布 1/e2限幅點(diǎn)的間隔） 21

1.6.3.2 Dslit（狹縫分布 1/e2限幅點(diǎn)的間隔） 21

1.6.3.3 Dke（刀口掃描限幅點(diǎn)15.9%和84.1%的兩倍間隔） 22

1.6.3.4 D86（通過(guò)總能量86.5%的同心圓孔直徑） 22

1.6.3.5 D4σ（針孔輻照度分布標(biāo)準(zhǔn)偏差的4倍） 22

1.6.3.6 D4σ（對(duì)輻照度分布信噪比的靈敏度） 23

1.6.3.7 ISO選擇 D4σ作為標(biāo)準(zhǔn)直徑的理由 24

1.6.3.8 直徑定義的總結(jié) 25

1.6.4 直徑定義之間的轉(zhuǎn)換 25

1.6.4.1 M2是唯一的嗎? 26

1.6.4.2 轉(zhuǎn)換規(guī)則的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ) 26

1.6.4.3 不同定義直徑間的轉(zhuǎn)換規(guī)則 28

1.7 測(cè)量光束質(zhì)量M2的具體問(wèn)題:四切法 29

1.7.1 四切法的邏輯性 29

1.7.1.1 利用附加透鏡形成可測(cè)束腰 31

1.7.1.2 束腰位置精度 32

1.7.2 數(shù)據(jù)的圖形分析 32

1.7.3 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合分析的相關(guān)討論 34

1.7.4 市售測(cè)量?jī)x器和軟件包 35

1.8 光束不對(duì)稱(chēng)性類(lèi)型 36

1.8.1 光束不對(duì)稱(chēng)性的常見(jiàn)類(lèi)型 36

1.8.2 等效柱形光束的概念 38

1.8.3 其他光束的不對(duì)稱(chēng)性:扭曲光束，復(fù)雜像散 40

1.9 M2模型在激光掃描器中的應(yīng)用 41

1.9.1 立體光刻掃描器 41

1.9.2 轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的刀口法體系 43

1.9.3 為何使用多模激光束? 43

1.9.4 如何解讀激光束測(cè)試報(bào)告? 44

1.9.5 利用等效透鏡代替聚焦擴(kuò)束鏡 44

1.9.6 景深和掃描面位置處光斑尺寸的變化 45

1.9.7 限制掃描面上激光光斑圓度的技術(shù)要求 46

1.9.7.1 案例A:10%束腰不對(duì)稱(chēng)性 46

1.9.7.2 案例B:10%發(fā)散度不對(duì)稱(chēng)性 46

1.9.7.3 案例C:像散造成掃描面上有12%的不圓度 47

1.10 總結(jié): M2模型綜述 48

致謝 49

專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ) 49

參考文獻(xiàn) 54

第2章激光掃描光學(xué)系統(tǒng) 56

2.1 概述 56

2.2 激光掃描器結(jié)構(gòu) 56

2.2.1 物鏡掃描 56

2.2.2 物鏡后置掃描 56

2.2.3 物鏡前置掃描 57

2.3 光學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化:概述 57

2.4 光學(xué)不變量 59

2.4.1 衍射受限 60

2.4.2 實(shí)際高斯光束 60

2.4.3 切趾率 61

2.5 性能問(wèn)題 62

2.5.1 圖像輻照度 62

2.5.2 像質(zhì) 63

2.5.3 分辨率和像素?cái)?shù) 64

2.5.4 焦深 64

2.5.5 F-θ條件 65

2.6 初級(jí)像差和三級(jí)像差 66

2.6.1 初級(jí)色差校正 68

2.6.2 三級(jí)像差性質(zhì) 69

2.6.2.1 球差 69

2.6.2.2 慧差 70

2.6.2.3 像散 70

2.6.2.4 畸變 70

2.6.3 三級(jí)像差經(jīng)驗(yàn)法則 70

2.6.4 匹茲伐（Pitzval）半徑的重要性 71

2.7 具體設(shè)計(jì)要求 71

2.7.1 檢流計(jì)式掃描器 72

2.7.2 多面體反射鏡掃描 72

2.7.2.1 掃描線彎曲 72

2.7.2.2 光束位移 72

2.7.2.3 交叉掃描誤差 73

2.7.2.4 小結(jié) 75

2.7.3 多面體反射鏡掃描效率 75

2.7.4 內(nèi)轉(zhuǎn)鼓式系統(tǒng) 77

2.7.5 全息掃描系統(tǒng) 77

2.8 物鏡設(shè)計(jì)模式 77

2.8.1 簡(jiǎn)單掃描物鏡的設(shè)計(jì)剖析 79

2.8.2 采用傾斜面的多結(jié)構(gòu)布局 84

2.8.3 多結(jié)構(gòu)布局反射多面體模式 84

2.8.4 單通道多面體反射鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例 85

2.8.4.1 CODE V程序中多結(jié)構(gòu)布局物鏡參數(shù)填寫(xiě)格式 86

2.8.4.2 物鏡設(shè)計(jì)過(guò)程 87

2.8.5 雙軸掃描 88

2.9 激光掃描物鏡設(shè)計(jì)實(shí)例 88

2.9.1 300DPI辦公打印機(jī)物鏡（λ =633nm） 89

2.9.2 廣角掃描物鏡（λ =633nm） 89

2.9.3 中等視場(chǎng)角掃描物鏡（λ =633nm） 89

2.9.4 長(zhǎng)掃描線中等視場(chǎng)掃描物鏡（λ =633nm） 89

2.9.5 適用于發(fā)光二極管的掃描物鏡（λ =800nm） 90

2.9.6 雙波長(zhǎng)高精度掃描物鏡（λ =1064和950nm） 91

2.9.7 高分辨率遠(yuǎn)心掃描物鏡（λ =408nm） 91

2.10 掃描物鏡制造、質(zhì)量控制和最終檢測(cè) 91

2.11 全息激光掃描系統(tǒng) 92

2.11.1 利用平面線性光柵掃描 92

2.11.2 掃描線彎曲和掃描線性度 93

2.11.3 掃描盤(pán)擺動(dòng)的影響
......