光機系統設計‧卷Ⅱ：大型反射鏡和結構的設計與分析(原書第4版)（簡體書）

《光機系統設計(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章大型反射鏡設計；第3章光軸水平放置的大孔徑反射鏡安裝技術；第4章光軸垂直放置的大孔徑反射鏡安裝技術；第5章大孔徑變方位反射鏡的安裝技術；第6章金屬反射鏡的設計和安裝技術；第7章光學儀器的結構設計；第8章新興反射鏡技術。
本書提供的技術內容與實例能夠對軍事、航空航天和民用光學儀器應用中的設計概念、具體設計、開發、評價和使用提供有益指導。
本書可供在光電子領域中從事光學儀器設計、光學設計和光機結構設計的設計工程師、光機製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專業本科生、研究生和教師的參考用書。

光機領域世界經典著作第4版，由世界知名光機領域專家主編，給出多種設計方案，給出100多個設計實例

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、誤差預算量和誤差疊加

1.3重力變形

1.4剪切效應造成反射鏡變形

1.5安裝工藝造成反射鏡變形

1.6動態效應造成反射鏡變形

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剛體對動態激勵的響應

1.8.1位移

1.8.2對隨機振動的響應

1.8.3對機械衝擊的響應

1.9熱效應

1.9.1溫度均勻變化

1.9.2溫度梯度

1.9.3熱膨脹係數的各向異性

1.9.4雙金屬彎曲效應

參考文獻

第2章大型反射鏡設計

2.1概述

2.2大型反射鏡特性

2.2.1定義

2.2.2輕質反射鏡結構

2.2.3重量評價係數

2.2.4結構評價係數

2.2.5熱評價係數

2.3反射鏡發展歷史

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構

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大型反射鏡設計過程

2.5薄反射鏡設計

2.5.1平後表面薄反射鏡

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輕質結構反射鏡

2.7.1夾層反射鏡

2.7.2背面開放式反射鏡結構

2.8半剛性/主動式超輕型反射鏡

2.9輕質反射鏡的比例關係

參考文獻

第3章光軸水平放置的大孔徑反射鏡安裝技術

3.1概述

3.2重力影響

3.3Ｖ形安裝技術

3.4多點側面支撐技術

3.5理想的徑向安裝技術

3.6水銀管徑向安裝技術

3.7帶式和滾輪鏈式安裝技術

3.8推拉鏡座

3.9動態鬆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

4.1概述

4.2概念設計

4.3環形鏡座

4.4空氣袋(氣囊)支撐技術

4.5多點支撐技術

4.5.1 三點支撐技術

4.5.2 Hindle支撐技術

4.5.3 平衡安裝技術

4.5.4 氣壓／液壓鏡座

4.6 計量安裝技術

4.6.1 36點氣壓計量安裝技術

4.6.2 27點液壓計量安裝技術

4.6.3 52點彈簧矩陣計量安裝技術

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

5.1概述

5.2一般情況

5.3限定系統

5.4多點支撐技術

5.4.1簡介

5.4.2歷史背景

5.4.3比例法則

5.4.4半側無限大平板理論

5.4.5襯墊尺寸的影響

5.5機械浮動安裝技術

5.6液壓／氣動安裝技術

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

5.8雙拱反射鏡的安裝技術

5.9反射鏡的雙腳架安裝技術

5.10薄面板反射鏡的安裝技術

5.10.1一般要求

5.10.2拼接式反射鏡

5.10.3自適應反射鏡系統

5.10.3.1先進的電光系統望遠鏡

5.10.3.2多反射鏡式望遠鏡的自適應次鏡

5.11大型空間反射鏡的安裝技術

5.11.1哈勃空間望遠鏡

5.11.2Chandra Ｘ射線望遠鏡

5.12反射鏡的轉運

參考文獻

第6章金屬反射鏡的設計和安裝技術

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碳化矽反射鏡

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

6.9金屬反射鏡的傳統安裝技術

6.10金屬反射鏡的集成式安裝技術

6.11大型金屬反射鏡的撓性安裝技術

6.12多個單刃金剛石切削零件的連接、裝配和對準

參考文獻

第7章光學儀器結構設計

7.1概述

7.2剛性框架設計方案

7.2.1透鏡鏡筒結構

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熱穩定光學結構

7.3模塊化設計原理和實例

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應用於空間探索領域中的模塊化分光儀

7.3.4雙准直儀模塊

7.4適應高衝擊負荷的結構設計

7.5無熱化結構設計

7.5.1同一種材料製造的儀器

7.5.1.1紅外天文衛星望遠鏡

7.5.1.2斯皮策(Spitzer)空間望遠鏡

7.5.1.3應用SPDT技術加工光學元件及元件間界面的望遠鏡

7.5.2焦距主動控制技術

7.5.3使用計量結構無熱化的儀器

7.5.3.1軌道天文臺

7.5.3.2地球同步環境衛星

7.5.3.3深空成像多目標光譜儀

7.5.3.4多角度成像光譜輻射計的無熱化設計

7.5.3.5哈勃空間望遠鏡桁架結構的無熱化設計

7.5.3.6星系演化探測器的無熱化設計

7.5.4折射光學系統的無熱化技術

7.6望遠鏡鏡筒結構的幾何形狀

7.6.1賽路裡(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載變形的桁架結構

7.6.6靜定空間的框架結構

7.7望遠鏡鏡筒的其他結構形式

7.8配重補償技術

7.9光學補償變形技術

7.10光機結構的摩擦和磨損

7.11光學儀器的密封、清潔和乾燥技術

參考文獻

第8章新興反射鏡技術

8.1概述

8.2歷史背景

8.3矽

8.3.1同步加速器中的應用

8.3.2定向能量武器應用

8.4碳化矽

8.4.1燒結碳化矽

8.4.2反應燒結碳化矽

8.4.3轉化碳化矽

8.4.4化學蒸鍍碳化矽

8.5未來發展方向

參考文獻

附錄

附錄A術語彙編

附錄B單位及其換算