《光机约束方程原理及其应用》作者在光机系统领域有着非常高深的造诣,光机约束方程原理是作者在光机设计方面新研究成果的总结。书中主要内容包括光学函数基础知识、光学影响函数、光机约束方程原理、光机约束方程在各种光学元件中的应用、光机约束方程计算方法、分析验证方法等,另外,书中还给出了光机约束原理在具体光机系统设计实践中的应用案例,诸如光学成像相关器、光纤扩频编码器、红外成像仪等。
机械工程师在进行光学结构设计时,不仅要掌握机械设计、结构分析等方面的知识,还需要知道结构设计中各种因素的变化对光学系统性能的影响,以便更加有目的地对结构设计做出改进。光机约束方程正如其名字所示,对光学、机械两个学科的设计参数建立了简洁的联系,对于机械工程师洞悉设计产品的光学特性以及如何改善设计具有非常大的指导作用。
本书作者在光机系统领域有着非常高深的造诣,光机约束方程原理是作者在光机设计方面最新研究成果的总结。书中主要内容包括光学函数基础知识、光学影响函数、光机约束方程原理、光机约束方程在各种光学元件中的应用、光机约束方程计算方法、分析验证方法等,另外,书中还给出了光机约束原理在具体光机系统设计实践中的应用案例,诸如光学成像相关器、光纤扩频编码器、红外成像仪等。
本书出版得到了北京空间机电研究所和总装备部装备科技译著出版基金的资助,这是我们近年来在光机分析设计领域引进的第二部译著。在翻译出版过程中,北京空间机电研究所领导、科技委、二室以及五室等部门都给予了大力支持。衷心感谢为本书翻译出版提供了各种帮助的人们,希望本书的出版能对提升国内光机分析水平发挥积极作用。
鉴于译者水平有限,不当甚至错误之处在所难免,敬请读者批评指正。
第1章 光学函数
1.1 透镜的成像特性
1.2 光线追迹
1.3 透镜成像特性总结
1.4 像物相对位置
1.5 光线像差多项式
1.6 近轴透镜公式
1.7 高斯成像公式
1.8 主点位置
1.9 透镜的光学指标
1.10 透镜坐标系
1.11 透镜的定义和符号约定
第2章 光机影响函数
2.1 物体的影响函数
2.1.1 物体竖直运动
2.1.2 物体水平运动
2.1.3 物体轴向运动
2.1.4 物体绕水平方向转动
2.1.5 物体绕竖直方向转动
2.1.6 物体绕轴向转动
2.1.7 物体对图像的影响函数的总结
2.2 透镜的影响函数
2.2.1 透镜竖直运动
2.2.2 透镜水平运动
2.2.3 透镜轴向运动
2.2.4 透镜绕水平方向的转动
2.2.5 透镜绕竖直方向转动
2.2.6 透镜绕轴向转动
2.2.7 透镜焦距变化
2.2.8 透镜影响函数总结
2.2.9 非线性影响的大小
2.3 透镜影响函数总结
2.4 探测器的影响函数
第3章 光机约束方程
3.1 单透镜系统
3.1.1 一个标线投影系统的例子
3.2 多透镜系统
3.2.1 系统中的物体
3.2.2 系统的透镜
3.2.3 系统的探测器
3.2.4 多透镜系统的有效焦距
3.2.5 一个红外接收仪的例子
第4章 其他光学元件
4.1 平面折转反射镜
4.2 反射镜
4.3 光学窗口
4.4 衍射光栅
4.5 棱镜
第5章 计算方法
5.1 手写方法
5.2 电子表格方法
5.3 自动化方法
5.4 绕光轴转动一个元件的物体
第6章 分析检查
6.1 仿真的品质
6.2 实现的品质
6.2.1 有效焦距
6.2.2 探测器的高斯配准误差
6.2.3 叠加验证
6.2.4 刚体叠加
6.3 系统偏差分数
6.3.1 系统图像Z轴运动的偏差分数
6.3.2 系统图像大小的偏差分数
6.3.3 系统偏差分数汇总
第7章 应用
7.1 光学成像相关器
7.2 光纤扩频编码器
7.3 红外成像仪
参考文献