激光測量技術

前言


第1章激光測量技術基礎1

11激光產(chǎn)生原理及激光器1

111輻射理論概要1

112激光產(chǎn)生的條件2

113典型激光器5

12激光的基本物理性質(zhì)9

121激光的方向性9

122激光的高亮度10

123激光的單色性10

124激光的相干性11

125激光的模式13

13激光的基本技術15

131激光偏轉(zhuǎn)技術15

132激光選模技術17

133激光穩(wěn)頻技術19

14高斯(Guassian)光束23

141高斯光束表達式23

142高斯光束的特性24

143高斯光束的聚焦26

144高斯光束的準直26

第2章激光干涉測量技術29

21雙光束干涉測量29

211雙光束干涉的基本原理29

212干涉測長原理30

213干涉儀的組成31

214干涉條紋對比度35

215雙光束干涉的應用36

22雙頻激光干涉測量43

221雙頻激光干涉的原理43

222塞曼雙頻激光44

223聲光調(diào)制雙頻激光45

224雙頻激光干涉儀的應用46

23激光移相干涉測量50

231激光移相干涉測量原理50

232激光移相干涉測量的特點51

233激光移相干涉測量的應用52

24激光全息干涉測量55

241全息干涉的基本原理55

242全息干涉測量技術59

243全息干涉測量技術的應用61

25激光散斑干涉測量67

251散斑干涉的基本原理68

252散斑干涉測量技術69

253電子散斑干涉測量71

254散斑干涉測量的應用72

26激光光纖干涉測量74

261光纖干涉儀的結(jié)構(gòu)形式74

262光纖干涉儀的應用76

第3章激光衍射測量技術80

31激光衍射測量原理80

311激光衍射的種類80

312單縫衍射81

313圓孔衍射測量84

32激光衍射測量方法85

321間隙測量法85

322反射衍射法87

323分離間隙法89

324互補測量法91

325艾里斑測量法92

33激光衍射測量的應用92

331物理量傳感器93

332薄膜材料表面涂層厚度測量93

333全長剖面測量94

334振動測量95

335直徑測量95

336薄帶寬度測量96

337粒子分布測量97

338衍射光柵測量98

第4章激光準直及多自由度測量技術100

41激光準直測量原理100

411振幅測量法100

412干涉測量法102

413偏振測量法104

42激光準直儀的組成105

421激光器105

422光束準直擴束系統(tǒng)106

423光電探測及處理電路108

424激光束漂移補償111

43激光準直測量的應用 112

431直線度的測量113

432同軸度的測量113

433用激光準直儀制導鏜內(nèi)孔113

44激光多自由度測量114

441兩自由度測量 115

442四自由度測量 115

443五自由度和六自由度測量 116

第5章激光三角法測量技術120

51激光三角法位移測量原理120

52激光三角位移傳感器122

521激光三角位移傳感器的組成122

522激光三角位移傳感器的光路結(jié)構(gòu)122

523激光三角位移傳感器的信號處理系統(tǒng)123

524激光三角位移傳感器的誤差源123

525激光三角位移傳感器的性能參數(shù)124

53回轉(zhuǎn)射線簇測量技術125

531孔徑測量125

532孔心定位125

533基于極坐標的回轉(zhuǎn)射線簇測量126

534回轉(zhuǎn)射線簇的物理實現(xiàn)127

54基于回轉(zhuǎn)射線簇的內(nèi)尺寸測量127

541兩平行平面距離測量127

542二面角測量130

55回轉(zhuǎn)射線簇靜態(tài)實現(xiàn)131

56激光三角法測量技術的工程應用132

561大型連桿孔徑及孔心距測量定位132

562發(fā)動機箱體主軸孔徑測量133

563大型管道內(nèi)壁尺寸形貌測量134

第6章激光視覺三維測量技術136

61激光視覺測量原理136

611視覺測量數(shù)學模型137

612結(jié)構(gòu)光視覺測量144

62激光掃描表面三維測量153

621主動掃描測量153

622被動掃描測量154

623頻閃結(jié)構(gòu)光掃描測量157

63激光視覺三維測量技術的應用159

631轎車白車身視覺測量系統(tǒng)159

632無縫鋼管直線度激光視覺測量系統(tǒng)164

633巖石表面激光掃描三維測量系統(tǒng)165

634錫膏厚度激光3D掃描儀166

635截面輪廓激光視覺檢測系統(tǒng)168

第7章激光其他測量技術171

71激光測速技術171

711激光多普勒速度測量技術171

712粒子圖像測速176

713多普勒全場測速179

72激光掃描測徑技術181

721轉(zhuǎn)鏡掃描測徑181

722位相調(diào)制掃描測量技術183

73激光測距技術185

731激光相位測距185

732脈沖激光測距188

733飛秒激光頻率梳測距190

參考文獻194