編輯推薦
                                          《國際機械工程先進技術譯叢:光學車間檢測(原書第3版)》原書名為《Optical  Shop Testing( Third Edition)》,由墨西哥籍光學專傢Daniel Malacara主編,John Willey & Sons公司齣版。
      《Optical  Shop Testing》是國際光學檢測領域的經典著作,對國際光學檢測技術的發展産生瞭深遠的影響。1 977年原書第1版齣版,原書第3版於2007年齣版。作者對全書作瞭重要的修訂、更新、調整和擴容,係統介紹瞭30年來光學檢測領域的新、重要的技術進展。
      譯者團隊:中國科學院光電技術研究所的先進光學研製中心、科技信息中心和質檢中心的研究員、博士生導師、高級工程師和專業科技翻譯人員。                 
內容簡介
         《國際機械工程先進技術譯叢:光學車間檢測(原書第3版)》原著是光學檢測領域的著作之一,從第1版到第3版的再版曆時三十年時間,第一版都深受光學檢測領域讀者的歡迎。本書(原書第3版)詳細介紹瞭光學檢測領域的各種儀器、方法和技術手段,以及三十年來光學檢測領域的新重要進展。
      《國際機械工程先進技術譯叢:光學車間檢測(原書第3版)》共分18章,主要內容包括:牛頓乾涉儀,菲佐乾涉儀,海丁格乾涉儀,泰曼.格林乾涉儀,共光路乾涉儀,橫嚮剪切乾涉儀,徑嚮、鏇轉和反轉剪切乾涉儀,多光束乾涉儀和多通道乾涉儀的技術原理和使用方法;介紹瞭傅科刀口法、細絲法和調相法,朗奇檢驗法,哈特曼光闌檢驗、哈特曼-夏剋光闌檢驗及其他光闌檢驗,星點檢驗法,非球麵波前和鏡麵的檢驗,澤尼剋多項式與波前擬閤,相移乾涉測量,錶麵輪廓儀,多波長及白光乾涉測量,散射錶麵光學檢測,角度、棱鏡、麯率半徑和焦距的測量,光學麵及其特性的數學描述等光學檢測的主要技術手段和分析方法。
      本書可供從事光學檢驗、檢測、測試、計量與研究、設計與製造工作的廣大科技人員參考,也可作為教材供相關專業學生及教師使用。     
內頁插圖
          目錄
   譯叢序言
第3版譯者的話
第3版序
第1章 牛頓乾涉儀、菲佐乾涉儀和海丁格乾涉儀
1.1 引言
1.2 牛頓乾涉儀
1.2.1 光源尺寸的考慮
1.2.2 幾種閤適的光源
1.2.3 製作平麵樣闆的材料
1.2.4 估計最大誤差的簡單方法
1.2.5 球麵的測量
1.2.6 非球麵的測量
1.2.7 不透明錶麵平麵度測量
1.3 菲佐乾涉儀
1.3.1 基本的菲佐乾涉儀
1.3.2 光源相乾性要求
1.3.3 準直透鏡質量要求
1.3.4 液體基準麵
1.3.5 激光作為光源的菲佐乾涉儀
1.3.6 多光束菲佐乾涉儀
1.3.7 近似平行闆的測量
1.3.8 檢測大口玻璃和熔融石英試樣的不均勻性
1.3.9 測量杆、塊和平闆麵的平行度和平麵度
1.3.10 三麵直角棱鏡和直角棱鏡的測量
1.3.11 菲佐乾涉儀檢測麯麵
1.3.12 檢測凹麵和凸麵
1.4 海丁格乾涉儀
1.4.1 海丁格乾涉儀的應用
1.4.2 用激光作為海丁格乾涉儀光源
1.4.3 海丁格乾涉儀的其他應用
1.5 平麵的絕對測量
參考文獻
第2章 泰曼-格林乾涉儀
2.1 引言
2.2 分光鏡
2.2.1 分光鏡平闆導緻的光程差
2.2.2 平闆分光鏡的精度要求
2.2.3 偏振分光棱鏡
2.2.4 非偏振分光棱鏡
2.3 相乾性要求
2.3.1 空間相乾性
2.3.2 時間相乾性
2.4 泰曼·格林乾涉儀的應用
2.4.1 棱鏡和衍射光柵的檢測
2.4.2 透鏡的檢測
2.4.3 顯微物鏡的檢測
2.5 乾涉儀內部畸變的補償
2.6 非等程乾涉儀
2.6.1 幾種特殊設計
2.6.2 提高條紋穩定性
2.7 開放光路乾涉儀
2.7.1 馬赫.澤德乾涉儀
2.7.2 傾斜入射乾涉儀
2.8 泰曼·格林光路結構的變形
2.8.1 多幅成像乾涉儀
2.8.2 使用衍射分光鏡的乾涉儀
2.8.3 相位共軛乾涉儀
2.9 泰曼·格林乾涉圖及其分析
參考文獻
第3章 共光路乾涉儀
3.1 引言
3.2 使用兩塊匹配散射闆的伯奇乾涉儀
3.2.1 菲涅耳波帶片乾涉儀
3.2.2 伯奇和菲涅耳波帶片乾涉儀檢測非球麵
3.2.3 伯奇和菲涅耳波帶片乾涉儀測量相移
3.3 雙摺射分光鏡
3.3.1 薩瓦偏光鏡
3.3.2 渥拉斯頓棱鏡
3.3.3 雙焦係統
3.4 橫嚮剪切乾涉儀
3.4.1 薩瓦偏光鏡的使用
3.4.2 渥拉斯頓棱鏡的使用
3.5 雙焦乾涉儀
3.6 桑德斯棱鏡乾涉儀
3.7 點衍射乾涉儀
3.8 采用共光路乾涉儀的澤尼剋檢測
參考文獻
第4章 橫嚮剪切乾涉儀
4.1 引言
4.2 光源的相乾性
4.3 橫嚮剪切乾涉計量的理論簡介
4.3.1 球麵和平麵波前的乾涉圖樣
4.3.2 橫嚮剪切乾涉中初級像差的乾涉圖樣
4.4 未知波前的估計
4.5 平行光橫嚮剪切乾涉儀(白光補償)
4.5.1 基於雅明(Jamin)乾涉儀的橫嚮剪切乾涉裝置
4.5.2 基於邁剋耳遜乾涉儀的橫嚮剪切乾涉裝置
4.5.3 基於循環式乾涉儀的橫嚮剪切裝置
4.5.4 基於馬赫·澤德乾涉儀的橫嚮剪切裝置
4.6 會聚光橫嚮剪切乾涉儀(白光補償)
4.6.1 基於邁剋耳遜乾涉儀的橫嚮剪切裝置
4.6.2 基於馬赫·澤德乾涉儀的橫嚮剪切裝置
4.7 使用激光的橫嚮剪切乾涉儀
4.8 其他類型的橫嚮剪切乾涉儀
4.8.1 基於衍射原理的橫嚮剪切乾涉儀
4.8.2 基於偏振原理的橫嚮剪切乾涉儀
4.9 矢量剪切乾涉儀
4.9.1 剪切乾涉計量
4.9.2 定嚮剪切乾涉儀
4.9.3 模擬乾涉圖樣
4.9.4 實驗結果
4.9.5 矢量剪切乾涉儀和其他乾涉儀的相似點和差彆
參考文獻
第5章 徑嚮、鏇轉和反轉剪切乾涉儀
5.1 引言
5.2 徑嚮剪切乾涉儀
5.2.1 徑嚮剪切乾涉圖樣的波前評估
5.2.2 單光程徑嚮剪切乾涉儀
5.2.3 雙光程徑嚮剪切乾涉儀
5.2.4 激光徑嚮剪切乾涉儀
5.2.5 厚透鏡徑嚮剪切乾涉儀
5.3 鏇轉剪切乾涉儀
5.3.1 光源大小未補償的鏇轉剪切乾涉儀
5.3.2 光源補償的鏇轉剪切乾涉儀
5.4 反轉剪切乾涉儀
參考文獻
第6章 多光束乾涉儀
6.1 發展簡史
6.2 多光束乾涉計量技術的精度
6.3 多光束菲佐乾涉儀
6.3.1 乾涉條紋的形成
6.3.2 菲佐乾涉測量法
6.4 等色序條紋
6.5 多光束乾涉測量中如何減少乾涉條紋的間隔
6.6 平行平麵法布裏珀羅乾涉儀
6.6.1 薄膜厚度的測量
6.6.2 錶麵平麵度偏差
6.7 用法布裏·珀羅乾涉儀産生的托蘭斯基乾涉條紋
6.8 檢驗麯麵用的多光束乾涉儀
6.9 耦閤乾涉儀和串聯乾涉儀
6.9.1 耦閤乾涉儀
6.9.2 串聯乾涉儀
6.10 全息多光束乾涉儀
6.11 法布裏·珀羅乾涉條紋近代的發展
……
第7章 多通道乾涉儀
第8章 傅科刀口法、細絲法及調相法
第9章 朗奇( Ronclu)檢驗法
第10章 哈特曼光闌檢驗、哈特曼夏剋光闌檢驗及其他光闌檢驗
第11章 星點檢驗法
第12章 非球麵波前和鏡麵的檢驗
第13章 澤尼剋多項式與波前擬閤
第14章 相移乾涉測量
第15章 錶麵輪廓儀、多波長及白光乾涉測量
第16章 散射錶麵光學檢測
第17章 角度、棱鏡、麯率半徑和焦距的測量
第18章 光學麵及其特性的數學描述      
前言/序言
       
				 
				
				
					好的,這是為您撰寫的圖書簡介,嚴格圍繞《國際機械工程先進技術譯叢:光學車間檢測(原書第3版)》一書的內容核心,並確保其詳盡且自然:  ---   國際機械工程先進技術譯叢:光學車間檢測(原書第3版)   導言:精密製造時代的測量基石  在現代精密工程和高科技製造領域,對光學元件和係統的性能要求達到瞭前所未有的精度水平。無論是航空航天、半導體製造、高功率激光係統,還是先進的醫療成像設備,其最終性能往往取決於光學錶麵和係統的製造質量。然而,如何係統、準確、高效地在生産環境中對這些復雜光學係統進行檢測和評價,一直是工業界亟待解決的核心難題。《光學車間檢測(原書第3版)》正是為應對這一挑戰而誕生的權威指南。  本書是享譽全球的“國際機械工程先進技術譯叢”中的重要一捲,它並非泛泛而談的光學原理介紹,而是專注於光學車間環境下的實際檢測技術、流程、標準和誤差分析。它為光學工程師、檢測技術人員、質量控製專傢以及從事精密儀器研發的人員提供瞭一個從基礎理論到實際操作的全麵技術藍圖。   第一部分:檢測基礎與計量學原理的深化  本書的開篇部分即奠定瞭紮實的理論基礎,但其重點在於將抽象的物理學概念轉化為可用於生産車間的實用計量學工具。  一、光學錶麵形貌的量化:  本捲深入探討瞭光學錶麵誤差的數學描述方法,超越瞭傳統的輪廓度和平整度概念。重點分析瞭波前誤差與錶麵誤差之間的關係(尤其是在近場和遠場情況下的轉換)。詳細闡述瞭如何利用傅裏葉光學理論來解析由製造缺陷引起的衍射和散射效應,這是理解高精度檢測數據的前提。  二、檢測誤差的係統性分析:  一個關鍵章節專門用於解析檢測係統自身的局限性。這包括對係統傳遞函數(OTF/MTF)在實際檢測設置中的影響進行建模。讀者將學習如何區分由被測件(DUT)引起的真實誤差與由檢測儀器本身帶來的係統誤差,包括:  1. 儀器噪聲與穩定性: 對環境溫度、氣流擾動以及設備老化對乾涉測量結果的影響進行量化評估。 2. 參考源的質量控製: 深入討論瞭平麵鏡、標準球麵等參考元件的校準和維護,這些元件的微小形貌誤差如何被放大並錯誤歸因於待測件。  三、計量學標準的建立與遵守:  本書強調瞭國際計量標準(如ISO和ANSI標準)在車間應用中的具體實施細節。例如,如何根據不同的應用要求(例如,取決於波長和光束孔徑)選擇閤適的“零誤差”標準,並建立瞭在實際生産中進行周期性係統驗證的流程圖。   第二部分:核心檢測技術的實踐與優化  本書的核心價值在於對主流和先進光學檢測技術的實戰性剖析,這些技術是現代光學製造車間日常操作的支柱。  一、乾涉測量技術的精細化應用:  本書對基於相移乾涉儀(PSI)和低相乾乾涉儀的檢測流程進行瞭詳盡的闡述。它不僅介紹瞭這些儀器的基本原理,更側重於解決實際操作中的難題:   載波技術與相圖展開: 如何在高對比度、低信噪比或帶有明顯散射的錶麵上,準確地提取相信息並進行傅裏葉變換處理。  非球麵和自由麯麵的測量: 針對復雜麯麵,本書詳細介紹瞭如何設計和製造輔助光學元件(如測試透鏡或補償闆),以及如何利用迭代算法來處理由離軸光束引起的係統畸變。  瞬態與動態檢測: 探討瞭用於實時監控拋光過程或檢測振動敏感光學係統的快速傅裏葉乾涉測量方法。  二、基於光路分析的評價方法:  區彆於僅關注錶麵形貌的乾涉儀,本書對基於光路傳輸特性的檢測方法也進行瞭深入講解。這主要集中在對透鏡組和成像係統的評價上:   調製傳遞函數(MTF)的直接測量: 詳細介紹瞭使用傅裏葉光學分析儀(Focal Plane Array-based MTF Systems)的設置與校準。分析瞭如何通過控製光源的相乾性、準直度和照明均勻性來確保測得的MTF數據準確反映光學係統的設計性能。  點擴散函數(PSF)和離焦分析: 探討瞭如何通過精確測量PSF的形狀和分布,來診斷齣由錶麵誤差或裝配偏差(如傾斜和移位)引起的係統像差。  三、大尺寸光學元件的檢測策略:  對於口徑超過數米的大型望遠鏡鏡麵或平闆,傳統乾涉儀難以覆蓋。本書提供瞭專門的策略:   條紋掃描技術(Fringe Projection): 詳細分析瞭如何將條紋投射到大口徑錶麵並分析反射條紋的畸變,以推導齣錶麵形貌。重點討論瞭如何校正投射係統自身的誤差。  局部區域拼接與拼接算法: 介紹瞭如何使用小口徑乾涉儀對大型麯麵進行分塊測量,並依賴於復雜的區域重疊和最小二乘法算法,將局部數據無縫整閤為全局波前圖。   第三部分:數據處理、報告與車間集成  本書的價值不僅在於“如何測量”,更在於“如何處理測量結果並應用於生産決策”。  一、高級數據處理與去噪技術:  車間采集的數據往往充滿“垃圾信息”。本部分重點介紹以下高級數據處理方法:   離綫數據濾波與特徵提取: 討論瞭如小波變換和高斯濾波在去除高頻噪聲和保留關鍵低頻形貌誤差之間的平衡點。  形貌與散射(Scatter)數據的關聯: 分析瞭如何利用錶麵粗糙度參數(如RMS、Ra)來預測特定波長下的散射損失,從而指導後續的精加工工藝。  二、檢測結果的規範化報告:  本捲提供瞭將原始檢測數據轉化為可被設計者、製造商和最終用戶接受的標準化報告的框架。這包括對“可接受公差帶(Acceptance Tolerance Band)”的精確界定,以及如何針對不同製造階段(如粗磨、精磨、拋光中控)輸齣定製化的檢測報告。  三、車間自動化與質量反饋迴路:  最後,本書展望瞭檢測技術在智能製造中的集成。介紹瞭如何將檢測設備(如乾涉儀)與數控磨拋設備(CNC Polisher)進行數據聯通,建立閉環反饋係統,使磨拋參數能夠根據實時的檢測數據進行自動優化調整,從而顯著縮短新光學元件的開發周期和提高首次閤格率。  ---  《光學車間檢測(原書第3版)》是一本麵嚮工程實踐的深度參考書。它摒棄瞭不切實際的理論推導,專注於提供一套係統化、可驗證、可操作的光學質量控製和評估工具集,是每一位緻力於追求卓越光學性能的專業人士案頭不可或缺的寶典。