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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)分別基于近軸近似、矢量形式的斯涅爾定律，通過(guò)偏轉(zhuǎn)矢量疊加、非近軸光線追跡來(lái)研究旋轉(zhuǎn)雙棱鏡系統(tǒng)的光束偏轉(zhuǎn)機(jī)制。基于此理論分析基礎(chǔ)，探討系統(tǒng)出射光束指向與兩棱鏡旋轉(zhuǎn)角位置間的內(nèi)在聯(lián)系，并進(jìn)一步針對(duì)目標(biāo)跟蹤應(yīng)用需求，分析棱鏡旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)與控制的非線性問(wèn)題及奇異點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)非近軸光線追跡，分析影響光束指向精度的誤差源，給出指向誤差與各誤差源誤差量之間的定量關(guān)系并估測(cè)各誤差源的誤差容限。針對(duì)系統(tǒng)的光束掃描應(yīng)用，研究光束掃描路徑、掃描圖樣、掃描性能與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、棱鏡旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)特性之間的聯(lián)系。針對(duì)系統(tǒng)的視軸指向控制應(yīng)用，分析棱鏡引起的成像畸變及其校正方法，探討成像跟蹤中的視軸調(diào)節(jié)模型和方法。通過(guò)分析棱鏡內(nèi)表面的全反射，探討旋轉(zhuǎn)雙棱鏡系統(tǒng)的光束限制問(wèn)題。本書(shū)可為光學(xué)掃描、光電跟蹤等領(lǐng)域的科研工作者和技術(shù)人員提供參考，也可供高校相關(guān)專業(yè)老師及博士、碩士、本科生參閱。

作者簡(jiǎn)介

　　周遠(yuǎn)，湖南瀏陽(yáng)人，1976年12月生。中國(guó)科學(xué)院電工研究所博士畢業(yè)，現(xiàn)為長(zhǎng)沙學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院副教授、中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員、湖南省光學(xué)學(xué)會(huì)理事。主要研究方向?yàn)榧す夤馐鴴呙?、高分辨率成像等。承?dān)湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)博士后基金項(xiàng)目等省部級(jí)科研項(xiàng)目5項(xiàng)，市廳級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng)，橫向項(xiàng)目2項(xiàng)，參與研究國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)。在《Applied optics》《中國(guó)光學(xué)學(xué)報(bào)》等刊物以第一作者身份發(fā)表科研論文數(shù)十篇，主編教材1本，參寫論文多篇。

圖書(shū)目錄

第1章光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)概述
1.1 光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用背景
1.2 光束偏轉(zhuǎn)裝置的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及技術(shù)難點(diǎn)
1.3 常見(jiàn)光束偏轉(zhuǎn)裝置分類
1.3.1 機(jī)械式束轉(zhuǎn)系統(tǒng)
1.3.2 非機(jī)械式束轉(zhuǎn)系統(tǒng)
1.3.3 微機(jī)械式束轉(zhuǎn)系統(tǒng)
第2章旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)概述
2.1 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)
2.2 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)中需要研究的關(guān)鍵問(wèn)題
2.3 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)研究現(xiàn)狀
2.3.1 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)基本理論研究
2.3.2 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題研究
2.4 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)設(shè)備開(kāi)發(fā)
2.5 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)技術(shù)應(yīng)用
2.5.1 激光光束指向控制
2.5.2 成像視軸指向控制
第3章旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)理論
3.1 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)基本概念描述
3.1.1 光束方向的描述
3.1.2 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡束轉(zhuǎn)系統(tǒng)的描述
3.2 單個(gè)棱鏡的光束偏轉(zhuǎn)
3.3 近軸近似理論模型分析旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)
3.3.1 基于近軸近似理論模型及分析方法解決正向解問(wèn)題
3.3.2 基于近軸近似理論模型及分析方法解決逆向解問(wèn)題
3.4 非近軸光線追跡理論模型分析旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束偏轉(zhuǎn)
3.4.1 矢量形式的斯涅爾定律
3.4.2 基于非近軸光線追跡理論模型及分析方法解決正向解問(wèn)題
3.4.3 基于非近軸光線追跡理論模型及分析方法解決逆向解問(wèn)題
3.5 兩種理論模型分析結(jié)果的對(duì)比
3.5.1 兩種理論模型方法得出的正向解對(duì)比分析
3.5.2 兩種理論模型方法得出的逆向解對(duì)比分析
3.6 本章小結(jié)
第4章光束轉(zhuǎn)向率與棱鏡轉(zhuǎn)速間的非線性關(guān)系
4.1 概述
4.2 光束轉(zhuǎn)向率與棱鏡轉(zhuǎn)速間的非線性分析
4.2.1 目標(biāo)指向偏轉(zhuǎn)角度的分析
4.2.2 徑向和切向運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤中光束轉(zhuǎn)向率與棱鏡轉(zhuǎn)速間的關(guān)系
4.2.3 任意路徑運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤中光束轉(zhuǎn)向率與棱鏡轉(zhuǎn)速間的關(guān)系
4.3 奇異性問(wèn)題分析
4.3.1 觀測(cè)場(chǎng)中央限制區(qū)分析
4.3.2 觀測(cè)場(chǎng)邊緣限制區(qū)分析
4.4 本章小結(jié)
第5章旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束指向誤差分析
5.1 光學(xué)元件加工誤差導(dǎo)致的光束指向誤差
5.1.1 折射系數(shù)誤差引起的系統(tǒng)指向誤差
5.1.2 棱鏡頂角誤差引起的系統(tǒng)指向誤差
5.2 棱鏡轉(zhuǎn)角方位誤差導(dǎo)致的光束指向誤差
5.3 系統(tǒng)裝配誤差導(dǎo)致的光束指向誤差
5.3.1 棱鏡傾斜引起的指向誤差
5.3.2 旋轉(zhuǎn)軸傾斜引起的指向誤差
5.4 本章小結(jié)
第6章旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束掃描研究
6.1 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡光束掃描分析方法
6.2 光束一維線掃描及圓周掃描
6.3 光束二維面掃描
6.3.1 兩棱鏡同向旋轉(zhuǎn)時(shí)光束二維面掃描
6.3.2 兩棱鏡反向旋轉(zhuǎn)時(shí)光束二維面掃描
6.4 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡多種掃描的綜合分析
6.5 本章小結(jié)
第7章旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的成像視軸指向控制應(yīng)用
7.1 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡引起的成像畸變
7.1.1 物空間入射光線描述
7.1.2 旋轉(zhuǎn)雙棱鏡中成像光線的追跡
7.1.3 成像畸變分析
7.2 逆向光線追跡實(shí)現(xiàn)成像畸變校正
7.2.1 逆向光線追跡方法及成像畸變仿真
7.3 成像畸變及其校正的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析
7.4 基于旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的成像跟蹤分析
7.4.1 基于旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的成像視軸調(diào)節(jié)模型
7.4.2 目標(biāo)像點(diǎn)脫靶量與目標(biāo)指向相對(duì)系統(tǒng)視軸偏離量之間的非線性關(guān)系
7.5 成像跟蹤中視軸調(diào)節(jié)需要的棱鏡旋轉(zhuǎn)角
7.6 本章小結(jié)
第8章旋轉(zhuǎn)雙棱鏡系統(tǒng)中的光束限制
8.1 系統(tǒng)光束傳輸限制分析
8.2 棱鏡表面入射角分析
8.2.1 在軸入射光束在棱鏡各表面上的入射角分析
8.2.2 軸外入射光束在棱鏡各表面上的入射角分析
8.3 光束傳輸限制導(dǎo)致的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和性能限制
8.3.1 在軸入射光束傳輸限制導(dǎo)致的棱鏡頂角、旋轉(zhuǎn)角位置及系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)力限制
8.3.2 軸外入射光束傳輸限制導(dǎo)致的系統(tǒng)角孔徑和系統(tǒng)角視場(chǎng)限制
8.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)