光机系统设计

出版时间：2008-1  出版社：机械工业  作者：本社  页数：781  
Tag标签：无  

内容概要

本书共分为4个部分15章：第一部分阐述光机系统总的设计概念，包括第1章光机设计过程，第2章环境影响和第3章材料的光机特性；第二部分是透射式光机系统的设计，包括第4章单透镜的安装，第5章多透镜的安装，第6章光窗和滤光片的安装和第7章棱镜的设计和安装；第三部分是反射式光机系统的设计，包括第8章小型非金属反射镜、光栅和胶片的设计和安装，第9章轻质非金属反射镜的设计，第10章光轴水平放置的大孔径反射镜的安装，第1 1章光轴垂直放置的大孔径反射镜的安装，第l2章大孔径、变方位反射镜的安装技术和第13章金属反射镜的设计和安装；第四部分是光机系统的整体分析，包括第14章光学仪器的结构设计和第l5章光机系统设计分析。本书提供的材料和例子能够对军事、航空航天和民用光学仪器应用中的设计概念、具体设计、开发、评价和使用提供有用的指导。    本书可供在光电子领域中从事光学仪器设计、光学设计和光机结构设计的研发设计师、光机制造工艺研究的工程师、光机材料工程师阅读，也可以作为大专院校相关专业本科生、研究生和教师的参考书。

作者简介

作者：（美国）约德（Yoder.P.R.）　译者：周海宪　程云芳　合著者：周华君　程林

书籍目录

译者序第3版前言第1章  光机设计过程  1.1  概述  1.2  概念设计  1.3  技术性能要求和设计约束  1.4  初步设计  1.5  设计分析和计算机建模  1.6  误差预估和公差  1.7  试验建模  1.8　最终设计  1.9　设计审查  1.10　仪器的制造  1.11  最终产品的评估  1.12　编制设计文件  参考文献第2章  环境影响　2.1  概述　2.2  影响产品性能的因素  　2.2.1  温度　  2.2.2　压力　  2.2.3  静态变形和应力　  2.2.4  振动　  2.2.5  冲击　  2.2.6　湿度　  2.2.7　腐蚀　  2.2.8　环境污染　  2.2.9  霉菌　  2.2.10　磨损和侵蚀　  2.2.11  高能辐射和微小陨石　  2.2.12  激光对光学元件的损伤  　  2.2.12.1  基本机理　    2.2.12.2  表面和反射镜　    2.2.12.3　材料和测量　    2.2.12.4  薄膜　2.3  光学件的环境测试　参考文献第3章  材料的光机特性　3.1  概述　3.2　折射光学材料　　3.2.1  基本要求　　3.2.2  光学玻璃　　3.2.3  光学塑料　　3.2.4  光学晶体　　  3.2.4.1  碱和碱土金属卤化物　　  3.2.4.2　玻璃及其它氧化物　　  3.2.4.3  半导体　　  3.2.4.4  硫属化物　　  3.2.4.5  与光学材料热特性有关的系数　3.3  反射光学元件的材料　  3.3.1  平滑度　  3.3.2  稳定性　  3.3.3  硬度　3.4　机械零件材料　  3.4.1  铝　　  3.4.1.1  铝合金1100  　　  3.4.1.2　铝合金2024  　　  3.4.1.3  铝合金6061  　　  3.4.1.4  铝合金7075  　　  3.4.1.5  铝合金356　  3.4.2  铍　  3.4.3  铜　    3.4.3.1  铜合金C10100　    3.4.3.2  铜合金C17200  　    3.4.3.3  铜合金C360　    3.4.3.4  铜合金C260  　    3.4.3.5　格立德(Glidcop)铜合金……第4章　单透镜的安装第5章　多透镜的安装第6章　光窗和虑光片的安装第7章　棱镜的和安装第8章　小型非金属反射镜、光栅和胶片的设计和安装第9章　轻质非金属反射镜的设计第10章　光轴水平放置的大孔径反射镜的安装第11章　光轴垂直放置的大孔径反射镜的安装第12章　大孔径、变方位反射镜的安装技术第13章　金属反射镜的设计和安装第14章　光学仪器的结构设计第15章　光机系统设计分析附录

章节摘录

第1章 光机设计过程1.1 概述光学仪器的光机系统设计是一个将多种学科技术紧密集成在一起的过程。设计初始首先要描述对某项特定设备(或仪器)的具体需求，确定该项设备的使用目的及对该项设备的构型、物理特性和特定应用环境中的性能的严格要求等。设计过程要按照一定的逻辑顺序进行，包括一系列的主要步骤，只有在判定该仪器能够满足所提出的技术要求，以所需要的数量生产时——无论是“单件产品”(例如Chandra X射线望远镜)还是大批量产品(例如到处都在使用的“傻瓜”相机的物镜)，设计才算结束。Petroski(1992)在一本有关工程设计丛书的著作中指出，“设计问题源自于当今某些正在运作的以及所寄以希望的事情，系统和过程的失败，还源自于预先就估计到孕育着失败的情况”。一方面是当前的一些硬件设备已经证明不太完善，或者在不久的将来可能就要失效，另一方面对新技术的应用需求非常之多，新技术的实用性使新的产品设计变得切实可行，因此都更为渴求设计出新的硬件，并且能够比之前的设计更好地完成某项特定的任务。在本章，将在每个独立的单元论述每一个主要的设计步骤。不可否认，在此叙述的方法是被理想化了，因为几乎没有什么设计是平平稳稳地发展和形成的。希望本章能尽力展现这个设计过程应当如何发生，并相信通过对这种产品设计的计划编排、执行、评审和批准将会完全有能力对付和处理不可避免遇到的问题，并将错误的设计过程重新引回到正确的过程中。推动设计过程中应用这种方法论的驱动力包括计划约束、员工培训的可行性；设备、装备和其它的资源；市场的需求；完成和证明设计成功的固有成本。这些都属于项目管理领域的内容，本书暂且不予讨论。对光机系统设计过程有较大影响的因素是所应用技术的成熟程度。例如，不久之前，由于种种原因，使用空间飞船将2．4m(94．5in)孔径的哈勃空间望远镜(HST--HubbleSpace Zelescope)送人绕地球运行的轨道上实际上是不可能的。一个机械方面的原因就是没有合适的机械材料能够满足高硬度、低密度和超低热膨胀特性的综合要求。在望远镜桁架结构中使用铝、钛或者铟钢，而代替不熟悉但非常有发展前景的新型石墨环氧树脂(GrEp)复合材料(实际上已经在使用)会严重地限制仪器在不稳定热环境中的工作性能。此外，NASA对望远镜重量的严格限制很难满足。与仅仅使用成熟的材料和技术进行设计相比较，应用新材料成功地实现最新水平的仪器设计就需要更多的理论综合和分析、以用量化测试。

编辑推荐

《光机系统设计(原书第3版)》特色：在对一个快速发展的领域进行了充分研究后，《光机系统设计》(原书第3版)的改进要点如下：对光机领域内的最新发展和技术进行了详细的回顾：采用统计学的方法评估光学件(系统)的寿命及使光学件的断裂应力达到最大化的方法：提出了新的理论来阐述温度变化对安装应力和压力的影响；对空间环境的特性，对环境敏感的设备所需要的振动标准及激光对光学件的损伤重新进 行了讨论；给出了新材料机械性能的最新列表。无论读者是在设计一台高分辨率的投影仪或者是最敏感的空间望远镜，都可以在《光机系统设计》 (原书第3版)中找到您所需要的工具。

用户评论 (总计77条)

•   对于各种光机和各种元件的设计和安装都有涉及，是很好的指导性图书，里面有很多经验值得借鉴
•   光机系统设计（原书第3版）
•   虽然一些地方翻译的不是很准确，不过不影响学习，算是比较全面的讲述光机系统设计的资料，尤其是这方面的专业书籍本身就很稀缺，值得好好钻研，从中也可以看出我们和国外的设计水平的差距不小啊
•   平时做的方向与光机系统设计有差距，求职时应聘光机系统设计岗位，
  买这本书纯粹是为了临时抱佛脚的。
  内容还可以，有收获。
•   书的质量很好，适合光机结构的工程师作辅助设计，也适合学生增加知识面
•   书不错，印刷质量也好。光机设计的基础，不错。
•   非常详尽的机械设计及透镜光学设计这次的书请快一点送到。。。
•   光机结构参考书，内容丰富，值得购买
•   经典好书，光机专业必备。
•   该书内容充实，对光学系统结构设计帮助较大，是一本很好的书。
•   很经典的光学设计书籍，对专业有很大帮助，扩展了思路
•   对系统设计这块讲的知识点比较全面
•   适合做设计用。书中一部分对自己有用。
•   内容很全，对光学系统的组装很有帮助。
•   有很多例子，内容很新，对于初学者还是比较有有的。
•   很实用的一本书,希望能出点这种类型的书!
•   之前买过一本，内容很不错，因为需要又买了一本。同时希望把纸的质量提高一下~！要不看不了多长时间久坏了~！最后希望当当网能弄些国外的书籍来便宜卖，一些东西还是看英文的比较好~！
•   书的内容不错，可惜书的外表有破损，心里有些不爽。
•   书还没有收到，等了快两个星期了。还是货到付款的方式比较快！诶。。。这次郁闷了
•   给男朋友买的，书很好，就是物流差了点
•   书不错，是正版。买来作为工具书用，相信会有帮助。
•   收到书和网页封皮有很小的不一样，退货比较顺利，服务态度也非常好
•   还不错的书，名不虚传
•   书非常不错，错误很少
•   内容充实，封面已改，仔细拜读中。。。。
•   以前都是去图书馆印了看。英文的费劲。现在好多了。这本书很不错。
•   好书，就是材质一般，不过值得看的不是内容，不是么~
•   帮同学买的，质量很好，内容很好，值得
•   经典之作啊，对我现在的专业很有帮助！！！
•   中国专业书籍太少了能多翻译些国外优秀资料也不错，就是句子有些生硬
•   挺不错的，适合学习
•   这个商品不错,就是书皮是软皮的,不是硬皮的。
•   挺好的。推荐购买。
•   同学推荐的，很好
•   还没看，翻了翻感觉纸质还不错，略微看了目录，还好
•   好书，新版简装，倒也环保。
•   讲的东西很用，就是不够细啊可惜了。
•   实验室是原版的，花了1000多。看到翻译的，迫不及待的买了，虽然还没用到
•   很适合做光机系统设计人员的参考书，对光学机械部分做了精细的讲解，从一般透镜的组装，到大型天文望远镜的机械系统的设计、测试、分析方法都有设计。最后还列出了几个典型光机系统的例子，很受启发。
•   脱离了纯理论的层次，从工程的角度讲诉一些光机系统设计中的问题，具有很强的实践性。文字凝练，适合有光学工程专业有一定基础的科研人员。
•   光机系统设计这本翻译版,还是真的很不错哦。
•   书不错!适合刚做光机设计的人员学习！
•   内容比较细致，对于光机设计工作比较有帮助。
•   本人从事医用光电仪器设计，但书中举例似乎都是军用产品或者航空航天产品，这点爽，但内容比较详实，整体评价不错，应该会有很大帮助的
•   我有这个书的英文电子版，后来发现竟然有中文翻译，太好了。这本书的内容讲的我太需要了，国内几乎没有这方面的书籍。大部分是抄来抄去。希望以后作者多翻译一些经典书籍，加油啊。
  
  
  只是书的质量不太好，书的硬皮封面裂开了。
•   书的质量还好，内容也比较丰富~
•   希望能多一些专业原版书
•   要是介绍的再详细一点就好了!
•   书到了有段时间了，一直没来的及看
•   书的质量还好，送的也及时，谢谢了！
•   很好的书值得拥有啊
•   不错，是本好书，内容充实，打开时还有淡淡的墨香
•   包装和纸质都较差，应该不是正版
•   绝对好书，非常值得一看
•   比较不错 值得学习
•   封皮和实际的不符
•   在国内，实用性不强
  当提高视野用了
•   还不错，一本工具书
•   很全面的手册！！
•   书的内容倏然是一样的，但不是照片上那种硬皮的书，让人感觉不爽！不过书的内容没得说，很好。
•   书发得太慢了，已经8天了，还没有收到啊，能不能快点发货啊。急！急！急！
•   快递给力，不过质量不敢恭维
•   这本书印刷质量较差，不是介绍的硬封面，而是隐藏的另一个封面
•   内容上中规中距，涉及面广，都不深入，还是大综述性质的图书，作为教科书或者对系统设计了解不错，还是理论指导，用于实际产品设计自己消化吧。主要的例子都是天文望远镜和航天环境，民用光学涉及较少，而那些航天涉及的特殊环境下的设计考量在民用中不太适用。总体还好啦。从书的质量上说不咋样。纸太薄，背面的字都能看到了。印刷也不佳，许多图模糊一片看不清细节，对这种设计的书来说损失了一半的价值。现在的书价一点都不便宜，纸质却越来越差，印刷越来越粗，只能感叹中国真的是经济社会了啊。
•   它不着重讲原理，因为这些东西在教科书里面都有，它讲从工程上实现光学设计的实用知识，很多东西能直接用在自己的设计上面。
•   这是我看到的最好的一本讨论工艺的书。书中非常详细的讨论了透镜、反射镜、棱镜、窗口片等常见光学件的安装，尤其是每一种安装方式都会细致的考虑工作环境（温度、湿度、震动......）的适用性。对于从事光学仪器设计的人员有很大的参考意义。
•   光机设计必备，很多具有参考价值的结构设计。
•   非常值得关机系统设计相关人员看的一本书，很有帮助。
•   内部主要是相关案例的理论论述，涉及的为工程内容，具体理论计算不是很多
•   除了前七八章的内容和最后两章可以参考外，其余的大口径透镜反射镜对于普通光机设计基本毫无参考作用。。。。。。更多的是一种概念性设计。
•   建议透镜加工设计者买一本
•   适合做光机系统设计的，书邮来时倒是够快，不过包装破了，书有些小破损
•   大概翻翻，看着还挺全的~
•   书页质量一般，翻译也一般，内容比较充实。。。
•   不错啊，讲了很多思想和经验性的东西
•   不知道怎么搞的，我拿到的书上没有机械工业出版社的防伪标记，准备去退
•   正版，邮递服务也不错，就是书到手上时，发现硬纸壳封面和第一页有部分开裂，不严重，虽然感觉有点不爽，但想想也能接受，可能是运输途中碰撞所致，这种书就有这种毛病的....希望不是卓越工作人员故意将坏的书售出吧.....逻辑上不合理吧，没谁想砸自己的饭碗。呵呵