![超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术 [Design,Machining and Measurement Technologies of Ultra-Precision Freeform Optics]](https://pic.tinynews.org/11699016/556bca9aN31c5578f.jpg)
具体描述
内容简介
光学自由曲面的设计、加工及测量技术是一门新兴的学科。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》系统介绍了自由曲面光学组件设计、加工、测量的基本理论、最新发展及应用实例，还总结了作者多年从事超精密加工技术研究的成果和经验。全书共分7章，包括自由曲面光学超精密制造技术概述、自由曲面光学设计、超精密加工技术、光学自由曲面超精密测量技术、超精密加工过程仿真及优化、自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台及自由曲面光学设计实例。《超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术》可供光学设计及超精密加工的研究人员、相关企业的技术人员与决策者参考，也可作为高等学校相关专业研究生的参考教材。目录
序前言
第1章 自由曲面光学超精密制造技术概述
1.1 自由曲面光学的发展
1.2 自由曲面光学组件
1.2.1 自由曲面光学组件的类型
1.2.2 自由曲面光学组件在光电系统设计中的应用
1.2.3 自由曲面光学组件的重要特征
1.2.4 自由曲面光学组件的加工工艺特征
1.3 自由曲面光学的特殊光学性能及应用前景
1.3.1 特殊光学性能
1.3.2 应用前景
1.4 超精密加工技术的发展
1.5 自由曲面光学组件的制造过程
1.5.1 光学产品设计及评估
1.5.1.1 光学系统应用研究
1.5.1.2 光学系统优化设计
1.5.1.3 光学透镜原型试制
1.5.1.4 光学组件原型检测与光学质量评估
1.5.2 实际生产光学组件及产品光学质量评估
1.5.3 利用计算机进行数字化设计与制造的探讨
1.5.3.1 光学系统数学原型的构成
1.5.3.2 光学成像质量的数字化检测
参考文献
第2章 自由曲面光学设计
2.1 自由曲面光学设计概述
2.2 非球面光学成像系统的设计
2.2.1 光学成像系统的基本结构
2.2.2 非球面的定义
2.2.3 非球面空间光线的追迹
2.2.4 非球面的初级像差
2.3 自由曲面光学系统的设计
2.3.1 自由曲面光学组件的特征与数学表达式
2.3.2 自由曲面光学组件的光线追迹
2.3.2.1 贝塞尔裁剪法
2.3.2.2 光线.有理贝塞尔曲面的相交
2.3.2.3 NURBS曲面的光线追迹
2.4 光学系统的优化
2.4.1 评价函数
2.4.1.1 由几何像差构成的评价函数
2.4.1.2 由点列图构成的评价函数
2.4.1.3 由波差构成的评价函数
2.4.1.4 由光学传递函数构成的评价函数
2.4.2 最小二乘法
2.4.2.1 概述
2.4.2.2 阻尼最小二乘法
2.4.3 基因算法
2.5 光学系统的像质评定
2.5.1 瑞利判据
2.5.2 点列图法
2.5.3 光学传递函数法
2.6 自由曲面成像系统设计思路
2.7 照明系统设计基础
2.7.1 辐射度学中的量
2.7.2 亮度学中的量
2.7.3 辐射度学与亮度学中量的对应关系
参考文献
第3章 超精密加工技术
3.1 超精密加工机床的关键技术
3.1.1 超精密主轴部件
3.1.2 机床床身布局与精密导轨部件
3.1.2.1 超精密加工机床的布局
3.1.2.2 床身和导轨材料的选用
3.1.2.3 导轨形式的选用
3.1.3 高精密度的进给驱动系统-
3.1.4 机床运动部件位移的纳米量级激光在线检测系统
3.1.5 超精密加工机床的数控技术
3.1.6 机床隔振及环境控制系统
3.2 单点超精密切削技术
3.2.1 两轴超精密加工机床
3.2.1.1 两轴超精密加工机床Nanofom200
3.2.1.2 大型两轴超精密加工机床
3.2.2 单点金刚石超精密切削原理
3.2.3 金刚石切削刀具的特性
3.2.4 切削参数对加工表面质量的影响
3.2.4.1 刀具几何参数对加工表面质量的影响
3.2.4.2 切削用量参数对加工表面质量的影响
3.2.5 非球面超精密加工及误差补偿技术
3.2.5.1 非球面透镜的加工技术
3.2.5.2 非球面工件的误差补偿
3.3 光学自由曲面超精密加工技术
3.3.1 光学自由曲面加工原理
3.3.2 大型五轴超精密加工中心
3.3.3 切削加工工艺参数对加工表面质量的影响
3.3.4 自由曲面加工刀具轨迹生成系统
3.3.4.1 自由曲面数学表示方法
3.3.4.2 光学自由曲面飞刀加工的刀位轨迹算法
3.3.4.3 自动数控编程及其刀具轨迹仿真软件
3.3.5 光学微透镜阵列的超精密加工
3.3.5.1 FTS的结构特点与加工原理
3.3.5.2 FTS加工非轴对称光学自由曲面过程
3.3.5.3 FTS加工光学微透镜阵列过程
3.3.6 光学微沟槽的超精密加工
3.3.7 光学设计与制造一体化系统
3.4 超精密抛光自由曲面光学表面生成
3.4.1 自由曲面抛光
3.4.2 超精密抛光自由曲面
3.4.3 抛光策略建模与优化
3.4.4 试验研究
3.4.4.1 A部分试验：抛光去除表面刀痕的效果
3.4.4.2 B部分试验：抛光策略对表面生成的影响
参考文献
第4章 光学自由曲面超精密测量技术
4.1 概述
4.2 光学曲面形状与表面粗糙度测量技术
4.2.1 接触式激光干涉形貌测量法
4.2.2 非接触式激光干涉形貌测量法
4.2.3 超高精度原子力测量三维轮廓仪法
4.2.4 超精密3D坐标测量机
4.3 光学自由曲面形状测量原理
4.3.1 形状评定的数学模型
4.3.1.1 基准曲面的重构
4.3.1.2 测量面与基准面的匹配
4.3.2 形状误差评定参数
4.3.3 形状误差评定的仿真、试验分析
4.3.3.1 仿真分析
4.3.3.2 试验分析
4.4 基于曲面固有属性的自由曲面面形评定方法
4.4.1 表面数据采样策略及曲面重构指标
4.4.1.1 测量规划和采样策略
4.4.1.2 曲面重构和平滑指标
4.4.2 超精密自由曲面通用评定方法的开发
4.4.3 试验验证及结果
4.4.3.1 非球面表面评定
4.4.3.2 微透镜阵列表面评定
4.4.3.3 结果讨论与未来工作
4.5 光学自由曲面表面粗糙度测量原理
4.5.1 光学表面形貌测量
4.5.1.1 多项式拟合法
4.5.1.2 滤波法
4.5.1.3 Motif法
4.5.1.4 分形法
4.5.2 稳健高斯滤波的数学模型
4.5.3 稳健高斯滤波算法的仿真分析及试验验证
4.5.3.1 仿真分析
4.5.3.2 试验验证
4.6 光学自由曲面三维形貌测量系统软件
4.7 光学自由曲面面形与表面粗糙度测量实例
参考文献
第5章 超精密加工过程仿真及优化
5.1 材致振动
5.1.1 材致振动的概念
5.1.2 微量切削力预测
5.1.3 动态切削系统模型
5.2 表面粗糙度预测
5.3 加工过程仿真工件模型
5.3.1 工件模型
5.3.2 仿真数据记录
5.3.3 刀具模型
5.3.3.1 刀具模型描述
5.3.3.2 刀具轮廓描述
5.3.3.3 刀具扫描体简化
5.3.4 车削加工过程仿真
5.4 虚拟加工和检测系统
5.4.1 VMIS体系结构
5.4.2 虚拟现实环境
5.4.3 加工系统设备建模方法
5.4.3.1 虚拟机床
5.4.3.2 虚拟测量机
5.4.3.3 虚拟刀具
5.4.3.4 虚拟夹具
5.4.4 虚拟加工模块
5.4.4.1 刀具工件相对位置计算子系统
5.4.4.2 加工仿真子系统
5.4.5 虚拟检测模块
5.5 切削参数的优化选择
5.6 误差补偿
5.6.1 对刀误差预测与补偿
5.6.2 机床几何误差补偿
参考文献
第6章 自由曲面光学组件设计、加工及面形测量集成制造技术平台.
6.1 概述
6.2 集成制造系统
6.2.1 光学设计模组
6.2.2 数据转换模组
6.2.3 加工过程仿真与优化模组
6.2.3.1 光学自由曲面自动编程及刀具轨迹仿真软件开发
6.2.3.2 加工过程仿真、精度预报、误差补偿及策略优化
6.2.4 自由曲面测量与评估模组
6.2.4.1 连续自由曲面误差评定算法
6.2.4.2 结构型自由曲面误差评定算法
6.3 成功应用案例-
6.3.1 案例1：用于激光打印机的关键f-0透镜型芯零部件
6.3.2 案例2：用于手机等微透镜阵列背光板的光学微结构
参考文献
第7章 自由曲面光学设计实例
7.1 非球面成像系统
7.1.1 非球面在校正与孔径有关的各区带高级球差上的应用
7.1.2 非球面在校正与视场有关的像差上的应用
7.2 自由曲面成像系统
7.2.1 奥林巴斯自由曲面手机摄像镜头
7.2.2 自由曲面f-0透镜激光扫描系统
?7.2.3 渐进式自由曲面老花眼镜的设计
7.2.3.1 单光眼镜（单焦点眼镜）
7.2.3.2 双光眼镜（双焦点眼镜）
7.2.3.3 三光眼镜
7.2.3.4 渐进眼镜（多焦点眼镜）
7.2.4 二元光学目镜
7.2.5 三角棱镜指纹仪镜头
7.2.6 多棱镜一
7.2.6.1 视频镜头照相物镜设计
7.2.6.2 双影镜设计
7.2.6.3 柱面镜设计
7.2.6.4 多棱镜设计
7.2.6.5 蜂窝棱镜设计
7.2.7 光电鼠标的光学系统设计
7.3 自由曲面照明系统
7.3.1 LED准直内透镜
7.3.2 LED准直外透镜
7.3.3 LED均匀照明二次光学器件
7.3.4 侧面发光LED内透镜
7.3.5 侧面发光LED外透镜
7.3.6 LED二次光学组件
7.3.7 相机闪光灯的反光杯
7.3.8 自由曲面平板显示背光源模块的设计
7.3.8.1 手机背光源的基本结构
7.3.8.2 轮廓渐变的自由曲面V形槽设计
7.3.9 汽车前照灯自由曲面反光镜的设计
7.3.1 0LED路灯透镜二次光学组件的设计
参考文献
前言/序言
自由曲面给传统光学以新的生命力，由其构成的光学组件作为信息传递的关键组件，在计算机、光通信、手机、数码以及视听设备等各种光电产品中，起着极其重要的作用。自由曲面光学是伴随光电信息技术的迅速发展而形成的新兴光学应用技术学科。自由曲面光学与传统球面光学比较，有以下三个不同的特点：
一、突破传统光学成像的概念，根据现代光电信息技术对信息发送、接收、转换、传递与存储功能的特殊需要，光学面形可由非对称、不规则、复杂的自由曲面随意组合而成。
二、突破传统光学加工方法的概念，采用先进的数控超精密制造技术，直接加工出自由曲面光学面，被加工表面可以达到亚微米量级面形精度与纳米量级表面粗糙度。
三、突破传统光学玻璃材料的概念，采用光学塑料注塑等新材料新技术，大批量生产光学组件。
自由曲面的应用，使得光学成像系统的成像质量大大提高，光学照明和信息传输系统的照明均匀性和能量传输效率大大提高。各种变形透镜、棱镜与反光镜使得系统的空间布局灵活性增加，系统光路大大压缩，系统的轻量化更容易实现，产品的结构与性能得以优化。同 时，自由曲面光学元件采取大批量生产工艺生产，大大降低了产品的成本，因此自由曲面光学产品极大地扩展了应用的空间，市场需求也获得急速增长。
自由曲面光学的设计与超精密制造技术，是当代最高水平的计算机辅助设计、制造与检测技术集成的先进光学制造工程技术。随着香港经济的转型，香港的制造业越来越向着高科技、高附加值方向发展。高精度、高质量产品的需求将日益增加，并且正在向着微型化的方向发展。因而，先进光学超精密制造技术对制造业的发展前景的影响确实是举足轻重的，而且对精密加工技术的发展也至关重要。
香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室伙伴实验室（以下简称“实?验室”）获得香港特区政府创新科技署拨款于1996年成立，是亚洲最先进的光学制造实验室之一。实验室拥有先进的超精密加工及测量设备，并担负着在中国推广和使用超精密加工技术的使命，是香港首家推广与应用超精密加工技术、光学精密模具技术及光学产品精密注塑技术的先进光学制造实验室。
实验室在超精密加工技术领域不断进行科学研究、产品开发及科技推广活动。其研究工作主要包括：超精密切削机理；脆性材料超精密加工方法；金属晶体取向对超精密加工的影响；不同材料、切削量及切削速度对表面粗糙度的影响，以及在加工过程中材料引起的表面振动等情况的模拟（可成功地预测在不同条件下超精密加工表面的情况）。同时，实验室还对光学自由曲面及光学微结构的超精密加工技术进行研究，目前正在开发一套适合超精加工微型槽和微透镜列阵的刀具轨迹自动生成软件。
实验室经过多年的研究与发展，在理论与技术上日渐完善。
本书以设计与制造的实践为基础，详细讨论了自由曲面的光学设计、加工、测量等问题，为读者提供了与之相关的系统的理论、先进的技术、丰富的案例以及详实的方法。本书可为从事光学设计、先进制造技术的研究人员，以及对本领域感兴趣的技术人员提供参考。
本书的编写出版得到了“广东省引进创新科研团队计划——纳米级精度加工技术与装备的研发”（项目编号：201001G0104781202）和“国家自然科学基金——超精密多轴飞刀铣削金刚石刀具磨损在线测量和预测的理论及应用研究”（项目编号：51275434）项目的大力支持与资助。书中内容取材于作者多年的学术积累及有关参考文献，融入了为工业界及研究院所、大专院校提供技术服务所得的一些新见解，在此谨向相关作者及业界同仁致以诚挚的谢意！实验室的同事和研究生们为本书的编写做了大量的资料整理及收集工作，在此也向同事和研究生们一直以来对实验室发展所做的奉献及付出表示衷心的感谢！
衷心希望广大读者对书中的不足之处给予批评指正。
李荣彬 杜雪 张志辉 2015年1月于香港
用户评价
这本书的写作风格非常独特，它将深奥的科学原理与生动的工程实践巧妙地融合在一起，使得像我这样背景相对有限的读者，也能领略到超精密自由曲面光学技术的魅力。我是一名在光学媒体领域工作的编辑，虽然不是直接的技术开发者，但我的工作是向广大读者传递行业前沿信息。在接触这本书之前，我对自由曲面光学概念的理解非常模糊，认为它是一个遥不可及的专业领域。然而，这本书以其清晰的逻辑、丰富的图表和实例，将复杂的概念变得易于理解。作者在解释数学模型时，并没有一味地堆砌公式，而是用直观的语言和类比来阐述其物理意义，这极大地降低了阅读门槛。例如，在介绍自由曲面的数学描述时，作者使用了生动的比喻来解释NURBS曲线的控制点和权重的含义，让我立刻豁然开朗。在谈论加工工艺时，书中穿插了许多实际的案例和照片，让我能够直观地看到各种精密加工设备的运转状态和加工出的精美曲面。这本书最大的成功之处在于，它成功地激发了我的好奇心，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣，并渴望进一步了解其在现实世界中的应用。
评分这本书的价值绝不仅仅在于其对超精密自由曲面光学技术的单点介绍，而在于其构建了一个从概念到实践，从理论到应用的完整知识体系。我是一名在光学行业拥有多年经验的技术经理，负责新产品研发和技术升级。在接触这本书之前，我们公司在自由曲面光学领域的技术积累相对分散，缺乏一个系统的理论指导。阅读这本书后，我发现它就像一张精心绘制的蓝图，为我们指明了前进的方向。书中对自由曲面光学在高端照明、生物医学成像、消费电子等多个领域的应用前景的分析，让我对市场的潜在需求有了更深刻的理解。同时，作者在探讨不同测量方法的优劣势时，提出的基于应用场景选择测量技术的建议，为我们如何在有限的预算下，最大化测量效率和精度提供了实用的指导。书中对加工过程中的环境控制、洁净度要求，以及人员培训等方面的强调，也让我意识到了在精密制造领域，技术本身固然重要，但管理和流程同样不可或缺。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本战略指导书，它帮助我们认识到自由曲面光学技术的战略意义，并为我们制定未来技术发展规划提供了坚实的基础。
评分这本书在超精密自由曲面光学领域的技术前沿性，以及对未来发展趋势的精准把握，让我备受鼓舞。我是一名光学初创公司的技术负责人，我们正致力于开发下一代高性能的光学成像系统。在这个过程中，自由曲面光学是我们技术路线的核心之一。阅读这本书，我们团队获得了大量的灵感和技术支撑。书中对自由曲面在微纳光学、集成光学以及新型光学材料方面的应用探讨，为我们产品的创新设计提供了宝贵的思路。特别是关于如何通过优化设计来降低光学系统的体积和重量，以及如何提高其能量利用效率的章节，为我们提供了具体的解决方案。书中对新兴加工技术（如飞秒激光加工、3D打印等）在自由曲面制造中的应用前景的分析，也让我们对未来的技术发展方向有了更清晰的认识。这本书就像一本“黑科技”指南，让我们能够提前布局，抓住行业发展的机遇。它不仅仅是一本技术书籍，更是我们团队在激烈的市场竞争中，保持技术领先优势的重要武器。
评分这本书的深度和广度，使得它成为一本能够满足不同层次读者需求的宝贵资源。我是一名高校的在职教师，长期从事光学工程的教学工作。在为本科生和研究生设计课程内容时，我一直希望能找到一本能够全面、系统地介绍自由曲面光学技术的教材。这本书恰好满足了我的需求。书中对自由曲面光学基本原理的介绍，既有学术的严谨性，又兼具教学的易懂性，非常适合作为教材。例如，在介绍自由曲面光学元件在减少像差、拓宽视场等方面的优势时，作者提供了大量的对比案例，使得学生能够清晰地认识到自由曲面相比于传统光学元件的优越性。书中关于设计、加工、测量技术的发展历程和未来趋势的探讨，也为我的教学内容注入了新的活力，让我能够将最新的技术动态引入课堂。更重要的是，书中在每一个技术章节后面都附带了相关的参考文献，这为有志于深入研究的学生提供了进一步探索的路径。这本书的出版，无疑将极大地促进自由曲面光学技术在教育领域的普及和发展。
评分这本书的出现，无疑为光学加工界的同仁们带来了一场及时雨，尤其是那些致力于超精密自由曲面加工的实践者。我是一名有着十多年CNC加工经验的技术工人，尤其专注于精密光学元件的生产。在这本书中，我看到了许多我长期以来在实践中摸索和积累的经验得到了系统性的总结和升华，同时也学到了许多之前未曾接触过的先进理念和技术。作者在阐述加工技术时，并没有泛泛而谈，而是深入到了每一个工艺细节。例如，对于金刚石车削、磁流变抛光（MRP）和离子束抛光（IBP）等关键工艺，书中不仅详细介绍了其工作原理、设备特点，更重要的是，针对不同类型的自由曲面（如非球面、环面、以及更复杂的自由曲面），提供了具体的加工参数选择、刀具路径规划和工艺流程优化建议。这对于减少加工过程中的试错成本、提高加工效率和产品良率具有直接的指导意义。书中对于加工误差的分析和补偿策略的介绍，也让我受益匪浅。他将加工过程中可能出现的各种误差，如刀具磨损、热变形、工件夹持变形等，进行了详细的归类和量化，并提供了有效的补偿方法，如基于误差模型的实时补偿和离线补偿。这无疑是提升自由曲面加工精度的关键。这本书的价值在于，它将复杂而前沿的加工技术，以一种非常接地气、易于理解的方式呈现给读者，让一线技术人员能够快速掌握核心要点，并将其应用于实际生产中。
评分作为一名长期从事光学系统集成和质量控制的工程师，我对这本书中关于超精密自由曲面光学测量的技术论述深感振奋。在实际工作中，测量是验证设计和加工成果的关键环节，尤其对于自由曲面这种非标准化的光学元件，其测量难度和精度要求都远超传统球面或非球面。这本书在这方面提供了一个非常全面且深入的视角。作者不仅详细介绍了多种主流的测量技术，例如坐标测量机（CMM）在自由曲面测量中的应用，其精度限制和优化方案；光学干涉仪在曲面面形测量中的原理、优势与挑战，以及如何针对大曲率、复杂形状的自由曲面进行干涉测量；还有轮廓仪等接触式测量方法在特定场景下的应用。更令我印象深刻的是，书中对于测量不确定度评估和误差源分析的讲解。他清晰地阐述了影响测量结果准确性的各个因素，包括仪器本身的精度、环境条件、测量策略、以及测量结果的数据处理等，并提供了一套系统性的方法来评估和控制这些误差，以确保测量结果的可靠性。此外，书中关于测量数据处理和曲面拟合的算法介绍，也为我们如何从大量的测量点云中提取出精确的曲面信息，并与设计模型进行对比提供了理论支持和实践指导。对于需要进行高精度自由曲面光学元件检测的科研机构和企业来说，这本书提供了宝贵的知识财富，是提升测量能力、保障产品质量的得力助手。
评分一本理论深度与实践广度兼具的巨著，足以让光学设计领域的探索者们深陷其中，流连忘返。我作为一名资深的光学工程师，在职业生涯中接触过不少关于自由曲面光学设计的书籍，但坦白说，很少有哪一本能像这本书一样，在每一个章节都激发出我前所未有的求知欲和实践的冲动。从最初的自由曲面概念的引入，作者就以一种非常清晰且富有逻辑性的方式，循序渐进地铺陈开来。他没有停留在概念的堆砌，而是迅速深入到数学建模的精髓，诸如NURBS、T-spline等复杂曲面表示方法的优劣势对比，以及如何在实际设计软件中巧妙运用这些工具，书中都给出了详尽的指导。特别是关于公差分析和灵敏度分析的部分，作者的讲解尤为精彩。他不仅列举了常见的误差来源，更重要的是，他提供了系统性的方法论来评估这些误差对最终成像质量的影响，并指导读者如何优化设计以最小化这些影响。这对于确保最终的光学系统能够达到预期的性能至关重要，也是许多其他书籍往往忽略的难点。此外，书中关于设计软件的介绍也相当到位，虽然没有直接点名特定软件，但其描述的工具和方法，让我能够轻松地将其映射到我日常使用的CAD/CAM系统中，大大缩短了学习成本。对于任何希望在超精密自由曲面光学领域有所建树的研究者或工程师而言，这本书绝对是不可或缺的案头宝典，其提供的系统性知识和实操指导，将为你的设计之路提供坚实的地基和清晰的指引。
评分这本书以其严谨的学术态度和前瞻性的技术视野，为光学设计领域的研究者们提供了一个宝贵的理论框架和实践指南。我是一名博士在读研究生，主要研究方向是超精密光学元件的设计与制造。在撰写论文和进行实验的过程中，我常常面临如何精确描述复杂自由曲面、如何进行高效的优化设计、以及如何评估设计方案的鲁棒性等一系列挑战。这本书在这些方面都给予了我极大的启发。书中对自由曲面在成像系统中的应用案例分析，特别是其在照明光学、激光器光学以及高性能成像系统中的独特优势，为我的研究提供了广阔的思路。作者在介绍高级设计算法时，例如遗传算法、模拟退火算法等在自由曲面优化设计中的应用，其详尽的数学推导和算法流程，让我能够更好地理解这些优化方法的内在机制，并将其应用到我自己的研究项目中。此外，书中关于设计与加工之间的协同优化（Co-design）理念的探讨，也让我深刻认识到，脱离了加工能力的约束进行设计，往往难以实现预期的目标。作者提出的如何将加工约束提前纳入设计流程，以及如何通过迭代优化来缩短设计周期、降低制造成本，为我的研究提供了重要的方向。这本书的深度和广度，使得它不仅是一本教科书，更是一本可以伴随研究者长期探索的参考书。
评分这本书的理论严谨性和实践可操作性的完美结合，让我在阅读过程中，始终保持着一种“学以致用”的积极心态。我是一名对光学领域充满热情的爱好者，虽然目前没有直接从事光学相关的职业，但我一直希望能够系统地了解和学习这方面的知识。这本书的出现，让我觉得这个曾经遥不可及的领域，变得触手可及。作者在讲解复杂的数学公式时，会辅以清晰的物理意义解释，这使得我能够理解其背后的逻辑，而不仅仅是机械地记忆。在介绍加工和测量技术时，书中充满了大量的图示和流程图，让我能够清晰地勾勒出整个技术的实现过程。例如，在介绍磁流变抛光时，作者通过精美的示意图，将复杂的流体动力学和机械抛光过程形象地展示出来。这本书让我对超精密自由曲面光学技术有了更全面、更深入的认识，我从中不仅学到了知识，更重要的是，它点燃了我对光学科学的热情，并激励我未来能有机会将这份热情投入到更实际的应用中去。
评分这本书对于从事精密仪器制造和装配的工程师来说，简直是打开了一个全新的维度。我所在的公司主要生产高精度光谱仪和望远镜，其中涉及大量的自由曲面光学元件。之前，我们更多地依赖于供应商提供的设计和加工服务，对于其中的技术细节了解并不深入。阅读这本书后，我才真正理解了自由曲面光学设计、加工及测量的全貌，以及它们之间是如何紧密联系、相互制约的。书中的内容，特别是关于不同材料特性对加工和测量的影响，以及在高温、低温等极端环境下自由曲面光学元件的性能表现，为我们在产品开发过程中提供了重要的参考依据。例如，书中对不同光学材料（如高折射率玻璃、特殊晶体等）在超精密加工中的行为差异，以及其热膨胀系数、应力敏感性等物理参数对最终成像质量的影响，都进行了详细的分析。这使得我们能够根据实际应用需求，更明智地选择合适的材料，并提前预估潜在的风险。此外，书中对光学薄膜的制备与自由曲面结合的应用，以及如何实现多层减反射膜、增透膜等在复杂曲面上的均匀沉积，也为我们产品的性能提升提供了新的思路。这本书不仅提供了理论知识，更重要的是，它帮助我们建立了一个完整的技术生态系统的认知，让我们在产品设计、供应商选择、质量控制等各个环节都能做出更专业的判断。
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