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當(dāng)前位置: 首頁出版圖書科學(xué)技術(shù)工業(yè)技術(shù)無線電電子學(xué)、電信技術(shù)光機系統(tǒng)設(shè)計卷II:大型反射鏡和結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析(原書第4版)

光機系統(tǒng)設(shè)計卷II:大型反射鏡和結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析(原書第4版)

光機系統(tǒng)設(shè)計卷II:大型反射鏡和結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析(原書第4版)

定 價:¥199.00

作 者: [美] 小保羅·R.約德(Paul,R.,Yoder,Jr.) 著
出版社: 機械工業(yè)出版社
叢編項:
標(biāo) 簽: 暫缺

ISBN: 9787111656036 出版時間: 2020-10-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 字?jǐn)?shù):  

內(nèi)容簡介

  《光機系統(tǒng)設(shè)計(原書第4版)》分兩卷、共19章。本書為卷Ⅱ,由8章和附錄組成:第1章影響反射鏡性能的因素;第2章大型反射鏡設(shè)計;第3章光軸水平放置的大孔徑反射鏡安裝技術(shù);第4章光軸垂直放置的大孔徑反射鏡安裝技術(shù);第5章大孔徑變方位反射鏡的安裝技術(shù);第6章金屬反射鏡的設(shè)計和安裝技術(shù);第7章光學(xué)儀器的結(jié)構(gòu)設(shè)計;第8章新興反射鏡技術(shù)。 本書提供的技術(shù)內(nèi)容與實例能夠?qū)娛?、航空航天和民用光學(xué)儀器應(yīng)用中的設(shè)計概念、具體設(shè)計、開發(fā)、評價和使用提供有益指導(dǎo)。 本書可供在光電子領(lǐng)域中從事光學(xué)儀器設(shè)計、光學(xué)設(shè)計和光機結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計工程師、光機制造工藝研究的工程師、光機材料工程師閱讀,也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生和教師的參考用書。

作者簡介

  Paul RYoder,Jr先生,先后畢業(yè)于美國賓夕法尼亞州亨丁頓市朱尼亞塔學(xué)院(Juniata College),獲物理學(xué)學(xué)士學(xué)位(1947年);賓夕法尼亞州州立大學(xué)(Penn State University),獲物理學(xué)碩士學(xué)位(1950年)。在美國陸軍法蘭克福軍工廠從事光學(xué)設(shè)計和光機工程設(shè)計工作(1951~1961)。他曾在PerkinElmer 公司工作(1961~1986),受聘為光學(xué)和光機工程方面的專家顧問(1986~2006);是美國光學(xué)協(xié)會(OSA)和國際光學(xué)工程學(xué)會(SPIE)會員。他參加了美國光學(xué)學(xué)會光學(xué)手冊(OSA Handbook of Optics)(McGraw Hill,1995,2010)、光機工程手冊(Handbook of Optomechanical Engineering)(CRC Press,1997)部分章節(jié)的編寫,并與Fischer和BTadicGaleb共同撰寫了《光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計》(Optical System Design)(McGrawHill,2008)一書,還出版了《光學(xué)儀器中光學(xué)零件的安裝技術(shù)》(Mounting Optics in Optical Instruments)(SPIE Press,2002,2008),也是本書前三版的作者;發(fā)表了60多篇論文,獲得14項美國和外國專利,在國際光學(xué)工程學(xué)會(SPIE)、美國政府部門以及美國、歐洲和亞洲的工業(yè)部門舉辦過75場光學(xué)和光機工程方面的短訓(xùn)班。 Daniel Vukobratovich先生,是美國亞利桑那州圖森市雷神(Raytheon)公司的一名(多學(xué)科)高級工程師和亞利桑那大學(xué)光學(xué)工程學(xué)院的兼職教授,主要研究領(lǐng)域是光機設(shè)計。他發(fā)表了50多篇學(xué)術(shù)論文,參加了《紅外/電光系統(tǒng)手冊》(IR/EO Systems Handbook)第4卷光機系統(tǒng)(SPIE Optical Engineering Press,1993)以及《光機工程手冊》(Handbook of Optomechanical Engineering)(CRC Press,1997)相關(guān)章節(jié)的編寫工作;在12個國家舉辦過光機方面的短訓(xùn)班,被聘為40多家公司的顧問。2011年,他與Paul Yoder先生共同撰寫了《SPIE’s Field Guide to Binoculars and Scopes》。他是國際光學(xué)工程學(xué)會(SPIE)會員和光機工作小組的創(chuàng)辦成員;獲得多項國際專利;并且,由于在金屬基光學(xué)復(fù)合材料方面的貢獻而獲得R&D 100獎。他利用新型材料(金屬及復(fù)合材料,泡沫芯)主導(dǎo)研發(fā)了一系列超輕型望遠鏡以及航天飛機STS95任務(wù)、火星觀察者、火星全球勘測者和遠紫外光譜探測儀(FUSE)的空間望遠鏡系統(tǒng)。David Aikens先生,是美國康涅狄格州切斯特市Savvy Optics公司的董事長。該公司主要生產(chǎn)光學(xué)零件表面質(zhì)量檢測設(shè)備。他在光學(xué)工程和制造,尤其是光學(xué)設(shè)計領(lǐng)域工作了30多年;長期以來,參與光學(xué)制圖和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化工作,擔(dān)任美國光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(ASC/OP)秘書,還擔(dān)任光學(xué)和電子光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會的執(zhí)行理事,審查美國和國際中所有與美國相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化活動。如卷Ⅰ第1章所述,David Aikens先生已經(jīng)為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和美國標(biāo)準(zhǔn)化組織提供了許多光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化活動的*新消息。Jan Nijenhuis先生,是卷Ⅰ第10章的主要作者。1980年,他以優(yōu)異成績畢業(yè)于荷蘭代爾夫特理工大學(xué)航天工程系,獲得科學(xué)碩士;之后,作為機械工程師加入荷蘭??孙w機的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計團隊,并工作了8年;然后,到荷蘭國家應(yīng)用科學(xué)研究院(TNO)從事應(yīng)用物理方面的研究,在空間、天文學(xué)和光刻儀器的設(shè)計和研發(fā)項目方面工作了25年;目前,是荷蘭Nijenhuis精密工程公司的董事長。William AGoodman先生,是美國加利福尼亞州圣地亞哥市Trex公司負責(zé)業(yè)務(wù)發(fā)展的副總裁,主管幾個部門新的業(yè)務(wù)發(fā)展,包括偵察裝置、大尺寸兆像素級可見光/短波紅外(VIS/SWIR)陣列、導(dǎo)航/瞄準(zhǔn)、高速通信、頭盔顯示、磁閥、光纖旋轉(zhuǎn)接頭、零件和碳化硅光學(xué)零件。研發(fā)出的輕質(zhì)硅和碳化硅光學(xué)元件已經(jīng)應(yīng)用于空間、低溫、核工業(yè)和高能領(lǐng)域。William A. Goodman博士,主要撰寫了卷Ⅱ第8章新興技術(shù)部分。他獲得美國新墨西哥大學(xué)化學(xué)工程系學(xué)士學(xué)位,獲得美國加州大學(xué)洛杉磯分校材料科學(xué)系碩士和博士學(xué)位,是SPIE會士。Kevin ASawyer先生,在光機領(lǐng)域有30多年的工作經(jīng)驗,主要從事適配器(HSA)工程方面的工作。他在航空工業(yè)界工作了28年,其中包括在美國國家航空航天局(NASA)阿姆斯研究中心工作的11年,作為專業(yè)顧問工作的9年,以及在美國洛克希德·馬丁公司工作的8年。并且,他被圣何塞州立大學(xué)機械工程系聘為兼職教授28年,講授過光機結(jié)構(gòu)和真空工程相關(guān)的多門課程。Sawyer先生,在圣何塞州立大學(xué)獲得了機械工程、機械設(shè)計和控制技術(shù)的學(xué)士和碩士學(xué)位,1995年在亞利桑那大學(xué)獲得光機工程的博士學(xué)位。他是美國機械工程師協(xié)會(ASME)的準(zhǔn)會員,是美國加利福尼亞州注冊專業(yè)工程師。他主要負責(zé)第4版卷Ⅰ第1章有關(guān)技術(shù)項目的內(nèi)容,并反復(fù)核對以確保其準(zhǔn)確性和完整性。David MStubbs先生,1976年獲得美國佛羅里達州墨爾本市佛羅里達理工大學(xué)機械工程系學(xué)士學(xué)位,此后在一些大學(xué)學(xué)習(xí)了大量的研究生課程。其整個職業(yè)生涯都是在航空領(lǐng)域度過的,他先就職于美國斯佩里飛行系統(tǒng)公司和麥道飛機公司,然后進入洛克希德公司飛機飛彈研究實驗室一直工作了34年。David先生在合并成洛克希德·馬丁公司之前,領(lǐng)導(dǎo)著一個有30名工程師組成的光機工程團隊。其經(jīng)歷包括機械設(shè)計的所有階段:從概念研究到設(shè)計分析、硬件和測試。他發(fā)表了23篇論文,獲得8項專利,目前正在設(shè)計技術(shù)上頗具挑戰(zhàn)性的光學(xué)系統(tǒng)。David MStubbs先生在卷Ⅰ第1章中的貢獻主要是更新了*新的有關(guān)光機系統(tǒng)和儀器研發(fā)投資項目的設(shè)計研發(fā)實際信息。

圖書目錄

目錄

原書第4版譯者序

原書第3版譯者序

原書第4版前言

作者簡介

第1章影響反射鏡性能的因素

1.1概述

1.2公差、誤差預(yù)算量和誤差疊加

1.3重力變形

1.4剪切效應(yīng)造成反射鏡變形

1.5安裝工藝造成反射鏡變形

1.6動態(tài)效應(yīng)造成反射鏡變形

1.7基頻

1.7.1垂軸反射鏡的鼓膜頻率

1.7.2軸對稱反射鏡的剛體基頻

1.7.3阻尼

1.8剛體對動態(tài)激勵的響應(yīng)

1.8.1位移

1.8.2對隨機振動的響應(yīng)

1.8.3對機械沖擊的響應(yīng)

1.9熱效應(yīng)

1.9.1溫度均勻變化

1.9.2溫度梯度

1.9.3熱膨脹系數(shù)的各向異性

1.9.4雙金屬彎曲效應(yīng)

參考文獻

第2章大型反射鏡設(shè)計

2.1概述

2.2大型反射鏡特性

2.2.1定義

2.2.2輕質(zhì)反射鏡結(jié)構(gòu)

2.2.3重量評價系數(shù)

2.2.4結(jié)構(gòu)評價系數(shù)

2.2.5熱評價系數(shù)

2.3反射鏡發(fā)展歷史

2.3.1鏡用合金(鏡青銅)反射鏡

2.3.2鑄玻璃反射鏡

2.3.3低膨脹反射鏡材料

2.3.4厚度減薄

2.3.5骨架式和組合式熔凝結(jié)構(gòu)

2.3.6玻璃焊接基板

2.3.7機械加工蜂窩芯反射鏡

2.3.8拼接反射鏡

2.3.9旋鑄反射鏡

2.4大型反射鏡設(shè)計過程

2.5薄反射鏡設(shè)計

2.5.1平后表面薄反射鏡

2.5.2薄彎月形反射鏡

2.6背面具有特定輪廓的實心反射鏡

2.7輕質(zhì)結(jié)構(gòu)反射鏡

2.7.1夾層反射鏡

2.7.2背面開放式反射鏡結(jié)構(gòu)

2.8半剛性/主動式超輕型反射鏡

2.9輕質(zhì)反射鏡的比例關(guān)系

參考文獻

第3章光軸水平放置的大孔徑反射鏡安裝技術(shù)

3.1概述

3.2重力影響

3.3V形安裝技術(shù)

3.4多點側(cè)面支撐技術(shù)

3.5理想的徑向安裝技術(shù)

3.6水銀管徑向安裝技術(shù)

3.7帶式和滾輪鏈?zhǔn)桨惭b技術(shù)

3.8推拉鏡座

3.9動態(tài)松弛法和有限元分析法比較

參考文獻

第4章光軸垂直放置的大孔徑反射鏡安裝技術(shù)

4.1概述

4.2概念設(shè)計

4.3環(huán)形鏡座

4.4空氣袋(氣囊)支撐技術(shù)

4.5多點支撐技術(shù)

4.5.1 三點支撐技術(shù)

4.5.2 Hindle支撐技術(shù)

4.5.3 平衡安裝技術(shù)

4.5.4 氣壓/液壓鏡座

4.6 計量安裝技術(shù)

4.6.1 36點氣壓計量安裝技術(shù)

4.6.2 27點液壓計量安裝技術(shù)

4.6.3 52點彈簧矩陣計量安裝技術(shù)

4.6.4拋光期間的橫向約束

參考文獻

第5章大孔徑、變方位反射鏡的安裝技術(shù)

5.1概述

5.2一般情況

5.3限定系統(tǒng)

5.4多點支撐技術(shù)

5.4.1簡介

5.4.2歷史背景

5.4.3比例法則

5.4.4半側(cè)無限大平板理論

5.4.5襯墊尺寸的影響

5.5機械浮動安裝技術(shù)

5.6液壓/氣動安裝技術(shù)

5.6.1歷史背景

5.6.2雙子星望遠鏡

5.6.3新型多反射鏡式望遠鏡

5.7反射鏡的中心安裝技術(shù)

5.8雙拱反射鏡的安裝技術(shù)

5.9反射鏡的雙腳架安裝技術(shù)

5.10薄面板反射鏡的安裝技術(shù)

5.10.1一般要求

5.10.2拼接式反射鏡

5.10.3自適應(yīng)反射鏡系統(tǒng)

5.10.3.1先進的電光系統(tǒng)望遠鏡

5.10.3.2多反射鏡式望遠鏡的自適應(yīng)次鏡

5.11大型空間反射鏡的安裝技術(shù)

5.11.1哈勃空間望遠鏡

5.11.2Chandra X射線望遠鏡

5.12反射鏡的轉(zhuǎn)運

參考文獻

第6章金屬反射鏡的設(shè)計和安裝技術(shù)

6.1概述

6.2金屬反射鏡的一般要求

6.3鋁反射鏡

6.3.1鑄鋁反射鏡

6.3.2機加成形鋁反射鏡

6.3.3焊接成形鋁反射鏡

6.4鈹反射鏡

6.5其他材料金屬反射鏡

6.5.1銅反射鏡

6.5.2鉬反射鏡

6.5.3碳化硅反射鏡

6.6由泡沫和金屬基蜂窩心組成的反射鏡

6.7金屬反射鏡的鍍膜

6.8金屬反射鏡的單刃金剛石切削加工技術(shù)

6.9金屬反射鏡的傳統(tǒng)安裝技術(shù)

6.10金屬反射鏡的集成式安裝技術(shù)

6.11大型金屬反射鏡的撓性安裝技術(shù)

6.12多個單刃金剛石切削零件的連接、裝配和對準(zhǔn)

參考文獻

第7章光學(xué)儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計

7.1概述

7.2剛性框架設(shè)計方案

7.2.1透鏡鏡筒結(jié)構(gòu)

7.2.2軍用雙目望遠鏡

7.2.3民用雙目望遠鏡

7.2.4坦克潛望鏡

7.2.5星載分光輻射度計照相機

7.2.6大孔徑航空照相物鏡

7.2.7熱穩(wěn)定光學(xué)結(jié)構(gòu)

7.3模塊化設(shè)計原理和實例

7.3.1注模成形的塑料模塊

7.3.2模塊化軍用雙目望遠鏡

7.3.3應(yīng)用于空間探索領(lǐng)域中的模塊化分光儀

7.3.4雙準(zhǔn)直儀模塊

7.4適應(yīng)高沖擊負荷的結(jié)構(gòu)設(shè)計

7.5無熱化結(jié)構(gòu)設(shè)計

7.5.1同一種材料制造的儀器

7.5.1.1紅外天文衛(wèi)星望遠鏡

7.5.1.2斯皮策(Spitzer)空間望遠鏡

7.5.1.3應(yīng)用SPDT技術(shù)加工光學(xué)元件及元件間界面的望遠鏡

7.5.2焦距主動控制技術(shù)

7.5.3使用計量結(jié)構(gòu)無熱化的儀器

7.5.3.1軌道天文臺

7.5.3.2地球同步環(huán)境衛(wèi)星

7.5.3.3深空成像多目標(biāo)光譜儀

7.5.3.4多角度成像光譜輻射計的無熱化設(shè)計

7.5.3.5哈勃空間望遠鏡桁架結(jié)構(gòu)的無熱化設(shè)計

7.5.3.6星系演化探測器的無熱化設(shè)計

7.5.4折射光學(xué)系統(tǒng)的無熱化技術(shù)

7.6望遠鏡鏡筒結(jié)構(gòu)的幾何形狀

7.6.1賽路里(Serrurier)桁架

7.6.2新型多反射鏡式望遠鏡

7.6.3N層桁架

7.6.4錢德拉(Chandra)望遠鏡

7.6.5具有微小重力變形和風(fēng)載變形的桁架結(jié)構(gòu)

7.6.6靜定空間的框架結(jié)構(gòu)

7.7望遠鏡鏡筒的其他結(jié)構(gòu)形式

7.8配重補償技術(shù)

7.9光學(xué)補償變形技術(shù)

7.10光機結(jié)構(gòu)的摩擦和磨損

7.11光學(xué)儀器的密封、清潔和干燥技術(shù)

參考文獻

第8章新興反射鏡技術(shù)

8.1概述

8.2歷史背景

8.3硅

8.3.1同步加速器中的應(yīng)用

8.3.2定向能量武器應(yīng)用

8.4碳化硅

8.4.1燒結(jié)碳化硅

8.4.2反應(yīng)燒結(jié)碳化硅

8.4.3轉(zhuǎn)化碳化硅

8.4.4化學(xué)蒸鍍碳化硅

8.5未來發(fā)展方向

參考文獻

附錄

附錄A術(shù)語匯編

附錄B單位及其換算

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