光機電係統整閤概論(精裝本) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 光機電係統
• MEMS
• 集成光學
• 精密工程
• 傳感器
• 執行器
• 控製係統
• 微納技術
• 光電工程
• 係統設計

　　隨著科技發展，單一領域的專業知識與技能已不敷需求，因此跨領域的工程技術發展，逐漸成為必然的趨勢。本書結閤光電、機械、電子等學問之專業知識與技術的整閤，開創更寬闊的學識涵養。本書第一章介紹係統概論，談到光機電技術的曆史、技術、應用及産業。第二章介紹光學，談到其基本原理、元件製作、基礎量測。第三章介紹光電轉換與整閤。第四章介紹機電整閤。第五章介紹光機整閤。第六章談到係統整閤設計與模擬。第七章係統組裝及檢測。第八章介紹實例。第九章介紹遠景與未來展望。是一本適閤光機電相關人員及有興趣人員閱讀使用。

《精密儀器設計與製造前沿技術》 —— 深入探索現代光學、機械、電子跨學科融閤的工程實踐 書籍概述 本書旨在為工程技術人員、科研工作者以及相關專業的高年級本科生和研究生提供一本全麵、深入、具有實踐指導意義的參考書。它聚焦於當代精密儀器設計與製造領域的核心技術棧——光學係統、精密機械結構與驅動、高性能電子控製與信號處理的深度集成與協同優化。我們避免瞭對特定産品或商業解決方案的簡單羅列，而是著重於構建一套嚴謹的理論框架、先進的分析方法和可遷移的工程實踐經驗。 本書的撰寫基於對過去十年間，尤其是在高端檢測設備、微納加工係統、先進傳感平颱等領域所湧現的新材料、新原理和新工藝的係統梳理與提煉。我們認為，現代精密儀器的成功不再是單一學科的勝利，而是三大學科群——光、機、電——之間實現無縫接口（Seamless Interface）與魯棒協同（Robust Synergy）的體現。 核心章節與內容深度解析 第一部分：前沿光學係統的設計與優化 本部分深入剖析瞭超越傳統成像理論的現代光學係統設計挑戰。 1. 非球麵與自由麯麵光學元件的設計與加工誤差分析： 詳細闡述瞭基於Zernike多項式、Legendre多項式以及點陣理論（Point-by-Point）的自由麯麵光學元件的優化算法。重點討論瞭如何將製造公差（如微米級錶麵粗糙度、亞微米級形位公差）反饋到光學設計流程中，實現公差敏感性分析（Tolerance Sensitivity Analysis）的迭代優化。內容涵蓋瞭利用梯度下降法和遺傳算法在復雜約束條件下的麯麵優化實例。 2. 自適應光學與主動光學係統原理： 深入探討瞭波前傳感器（如Shack-Hartmann、Pyramid傳感器）的工作機製、模態分解技術（如基於特徵模式的分解）以及驅動器（如壓電堆棧、變形鏡）的非綫性補償。特彆引入瞭用於快速迭代的卡爾曼濾波在實時波前校正中的應用模型，並對比瞭傅裏葉域與空間域補償策略的優劣。 3. 高精度光束整形與偏振控製： 針對激光加工和量子光學應用，本書詳細介紹瞭基於衍射光學元件（DOE）和空間光調製器（SLM）的復雜光場調控技術。內容涉及貝塞爾光束、渦鏇光束的産生、以及如何利用液晶相位延遲器實現高分辨率的偏振態掃描。 第二部分：精密機械係統的結構、動態與驅動 本部分著重於如何構建支撐光學和電子元件的高剛度、高精度運動平颱。 1. 超精密運動機構的拓撲優化與剛度分析： 采用有限元方法（FEM）對並聯機構（如Stewart平颱、Delta型機器人）進行靜力學和模態分析。重點講解瞭如何利用拓撲優化（Topology Optimization）在給定載荷和位移約束下，自動生成最優的輕量化、高固有頻率的機械骨架結構。內容包括應力集中點的識彆與消除技術。 2. 高性能驅動與精密定位： 詳細分析瞭壓電（PZT）、直綫電機和音圈電機的動態特性、滯後現象及綫性化補償。本書提供瞭構建高性能伺服迴路的實用指南，包括如何設計雙閉環控製（位置-速度/電流）以抑製高頻振動，並探討瞭如何利用磁路優化設計來提升直綫電機的力密度和效率。 3. 真空與超淨環境下的機械設計： 針對半導體和真空物理應用，闡述瞭低釋氣材料的選擇標準、真空環境下的潤滑劑衰減預測模型，以及如何通過有限元分析預測真空度變化對機械部件熱膨脹和幾何精度的影響。 第三部分：電子控製、信號采集與係統集成 本部分關注如何高效、低噪聲地采集和處理來自光學和機械係統的反饋信號。 1. 低噪聲電子學與高速數據采集（DAQ）： 深入探討瞭從傳感器到模數轉換器（ADC）的完整鏈路噪聲預算分析。內容包括跨阻放大器（TIA）的設計，如何選擇閤適的抗混疊濾波器，以及在高速采樣中處理量化噪聲與係統抖動（Jitter）的策略。 2. 嵌入式係統與實時控製算法： 重點介紹基於FPGA和高性能DSP平颱的多核並行處理架構。本書提供瞭實現基於模型預測控製（MPC）的精密運動控製器的軟硬件實現流程，並對比瞭PLC、實時操作係統（RTOS）和裸機編程在控製周期確定性方麵的差異。 3. 係統集成與電磁兼容性（EMC）： 強調光、機、電三者接口處的耦閤效應。本書提供瞭係統的電磁屏蔽設計規範、電源去耦的層級化策略，並指導讀者如何通過共模扼流圈（CMC）的設計與布局，將高頻開關噪聲從敏感的光學探測電路中隔離齣去。 本書特色 本書最大的特點在於其跨學科的集成視角。它不僅提供瞭各學科的先進理論，更提供瞭將這些理論轉化為實際工程解決方案的方法論。書中包含瞭大量基於實際工程問題的案例分析，涉及從微米級位移颱的誤差解耦到高數值孔徑物鏡的裝調方案製定，旨在培養讀者在復雜係統中進行係統性思考的能力。讀者將學會如何平衡剛度、動態響應、熱穩定性、噪聲性能和製造成本這五大相互製約的設計維度。

第一章 係統概論
第二章 光學
第三章 光電轉換與整閤
第四章 機電整閤
第五章 光機整閤
第六章 係統整閤設計與模擬
第七章 係統組裝及檢測
第八章 實例介紹
第九章 遠景與未來展望
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這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》對我來說，簡直像是在迷霧中找到瞭一盞明燈！我本身是從事工業自動化設備設計的，日常工作中經常會接觸到一些比較複雜的係統，但往往是在單一環節上做優化，對於整個光機電係統的全局性理解，總覺得有那麼點模糊。這次拿到這本書，我真的是迫不及待地想要一探究竟。 我發現這本書的編排方式非常人性化。它並沒有一上來就扔給你一堆晦澀難懂的公式和圖錶，而是從一個更寬廣的視角切入，先讓你明白「什麼是光機電係統的整閤」，以及為什麼這種整閤如此重要。它可能會先討論一些產業趨勢，或是介紹一些經典的光機電應用案例，讓我對這個領域的實際應用和發展方嚮有瞭一個初步的認識。 接著，我翻瞭一下內容，感覺它在介紹各種技術模組時，會非常注重它們之間的「接口」和「協同」。例如，它可能在討論感測器和控製器的匹配時，不僅會介紹感測器的類型和性能，還會說明如何將感測器信號準確地傳輸給控製器，以及控製器如何根據這些信號做齣精準的機械運動指令。這種「前後端結閤」的講解方式，對我這種需要將理論應用到實踐的人來說，非常有幫助。 而且，我注意到書中似乎很強調「建模與模擬」的概念。在光機電係統的設計過程中，預先進行精確的建模和模擬，可以大大降低開發成本和風險。書中可能會介紹一些常用的建模工具和方法，以及如何利用模擬結果來優化係統的性能。這對我來說是個非常實用的部分，因為在實際工作中，我們經常需要在設計的早期階段就預測係統的錶現。 總體而言，這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》給我的感覺是，它不隻是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的工程師，在分享他的設計理念和方法。它能夠幫助讀者建立起一個係統性的思維，從而更好地理解和設計複雜的光機電係統。我已經迫不及待要帶著它，好好地鑽研一番，相信這本書將會成為我在工作上的得力助手！

评分☆☆☆☆☆

天啊，這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》真的是太讓我驚喜瞭！我是一個對科技發展很有興趣的普通讀者，平常喜歡看一些科普類的書籍，但有時候會覺得一些比較專業的內容，像是光學、機械、電子這些單獨的學科，讀起來有點吃力，尤其是它們之間如何「整閤」的這部分，我一直覺得概念很模糊。 收到這本書，我首先是被它的封麵設計和精裝的質感所吸引，感覺就是一本很有份量的學術著作，但當我翻開書本，閱讀它的序言和目錄時，我發現它比我想像的要親切許多。它似乎並沒有一開始就拋齣艱澀的理論，而是從一個更廣闊的視野，介紹光機電係統在現代科技中的重要性，以及它如何應用在我們日常生活中。這讓我馬上就產生瞭閱讀的興趣。 接著，我快速翻閱瞭一下幾個章節。我印象比較深刻的是，書中在講解一些核心概念的時候，似乎會結閤一些生動的例子，例如，它可能會提到一些大傢比較熟悉的產品，像是無人機、自動駕駛汽車，甚至是醫療影像設備，然後從光、機、電這三個角度去剖析這些設備的運作原理，以及它們是如何巧妙地結閤在一起的。這種由具體到抽象的講解方式，讓我這個非專業人士也能更容易理解。 而且，我感覺這本書在探討「整閤」這個主題時，並不是簡單地羅列幾個技術，而是強調瞭這些技術之間的「相互作用」和「最佳匹配」。它可能會討論到，如何在確保光學性能的同時，兼顧機械結構的穩定性和電氣控製的精準性。這對於我這種想要瞭解事物「為什麼」這樣運作的人來說，非常有啟發性。 總而言之，我對這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》的初步印象非常良好。它不僅有紮實的學術內容，而且敘述方式相對生動易懂，對於想要深入瞭解光機電係統整閤的讀者來說，我認為這是一本非常值得入手、能帶來不少啟發的好書。我已經迫不及待地想坐下來，好好地仔細閱讀它瞭！

评分☆☆☆☆☆

收到這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》真是個意外的驚喜，我本身是一名熱愛DIY和科技的愛好者，平常會接觸一些Arduino、Raspberry Pi的小專案，對各種電子、機械的互動很有興趣，但總覺得在「光學」這個環節上，我好像一直少瞭點什麼，更別說將這三者「整閤」瞭。 這本書一拿到手，我就被它的質感深深吸引，精裝本的感覺就是不同，拿起來就覺得很有分量。打開書頁，裡麵的排版清晰，圖片和圖錶的呈現也很專業。讓我印象深刻的是，它開頭的內容並沒有直接進入複雜的技術細節，而是先從一個很貼近生活、很有啟發性的角度，介紹瞭光機電係統是如何無處不在的，以及它們為我們的生活帶來瞭哪些改變。這讓我馬上就有瞭繼續閱讀的動力。 接著，我翻看瞭一下內容，感覺它在講解基礎知識時，非常注重「由淺入深」。例如，在介紹光學基礎時，它可能不會直接給你一堆物理公式，而是從鏡頭的原理、光學傳感器的作用入手，然後再慢慢引導到更深入的概念。同樣，在講到機械結構和電子控製時，也會結閤實際的應用場景，例如，在介紹伺服馬達時，可能會提到如何通過電子訊號精確控製機械臂的運動。 最讓我感到興奮的是，這本書似乎特別強調瞭「係統整閤」的核心理念。它不隻是把光、機、電分開講，而是教你如何將它們「連接」起來，理解它們之間的相互依賴和影響。書中可能會探討如何設計一個能夠讓這三個子係統協同工作的最佳方案，以及如何通過軟體來協調它們的動作。這對我這種喜歡動手實踐的人來說，簡直是太實用瞭！ 總之，這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》真的讓我看到瞭將各種技術融會貫通的可能性。它不僅是一本專業書籍，更像是一位循循善誘的老師，引導我進入一個更廣闊、更有趣的科技領域。我已經迫不及待地想要深入學習，相信它能為我的DIY專案帶來更多靈感和突破！

评分☆☆☆☆☆

哇，收到這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》真的是讓我有種打開新世界大門的感覺！雖然我本職不是光機電領域的專業人士，但一直對跨領域的整閤技術充滿好奇。這次拿到這本書，我首先是被它的精裝質感所吸引，拿在手上沉甸甸的，書頁紙質也很不錯，印刷清晰，光是翻閱就覺得是一本值得珍藏的書。 我記得我過去看過一些關於光學、機械、電子學的單獨介紹，那些書可能比較學術或偏嚮理論，對於我這樣想要瞭解「整閤」概念的人來說，常常覺得有點消化不良。但這本書的序言和目錄就讓我眼睛一亮，它並沒有像很多學術著作一樣，上來就深入各種公式和定理，而是先描繪瞭一個宏觀的圖景，讓讀者知道光機電係統到底是什麼，為什麼需要整閤，以及它在我們生活中有哪些應用。這讓我很容易就進入狀況，不會一開始就被艱澀的術語嚇到。 接著，我大概翻瞭一下幾個章節，發現它在講解一些基礎概念時，會盡量用比較貼近實際的例子。例如，在講到光學元件的選擇與匹配時，書中似乎有提到像是自動對焦鏡頭、投影儀等常見的設備，並解釋瞭其中的光學原理如何與機械結構和電子控製協同工作。這種方式讓原本抽象的光機電原理，變得生動且具體，我甚至能想像齣書中提到的那些設備是如何運作的。 更重要的是，這本書好像真的能夠引導讀者思考「整閤」的真正意義。它可能不會直接給你一個「最佳整閤方案」，而是教你如何從光、機、電這三個子係統的角度去分析問題，理解它們之間的相互影響和約束。這對我來說非常寶貴，因為在工作或生活中，很多問題都不是單一學科能解決的，我們需要具備跨領域的視角和解決問題的能力。這本書似乎就是提供瞭一個這樣的思考框架。 總之，即使我還沒有深入細讀完每一個章節，但從初步的翻閱和對內容的初步瞭解來看，《光機電係統整閤概論（精裝本）》絕對是一本值得推薦的好書，特別是對於那些想要拓展知識邊界、瞭解現代尖端技術背後原理的讀者。它不僅是一本知識的載體，更像是一位引導者，帶領我們進入一個充滿創新的光機電世界。我非常期待之後能更深入地研讀它，相信會有更多收穫。

评分☆☆☆☆☆

話說收到這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》，我第一時間就被它的厚度和精裝的質感給震懾住瞭！我本身是在學界的，雖然不是直接做光機電領域，但經常會接觸到一些跨領域的閤作專案，對於這種整閤性的技術一直很感興趣，但也總覺得有點摸不著頭緒。 這本書的開頭就讓我耳目一新。它沒有像很多傳統的教科書那樣，一上來就堆砌理論和公式，而是先從宏觀的角度，闡述瞭光機電係統整閤的重要性，以及它在當前科技發展和產業變革中的關鍵地位。這立刻就抓住我的眼球，讓我知道這本書不僅僅是技術層麵的探討，更有著時代的脈絡。 接著，我瀏覽瞭一下目錄和幾個章節的標題，感覺這本書的結構非常清晰。它似乎會從基礎的光學原理、精密機械設計、到嵌入式係統控製，逐一介紹各個子係統的關鍵技術，但最重要的是，它會非常強調這些子係統之間的「接口」與「協同效應」。書中可能會有關於係統級的設計方法論，以及如何進行模組化和接口標準化的討論。 我尤其感興趣的部分，是書中可能關於「動態係統分析與優化」的章節。畢竟光機電係統的性能往往取決於其動態響應，如何在滿足光學精度的同時，實現高速、穩定的機械運動，並由精準的電子控製來協調，這其中的學問非常深奧。這本書似乎有探討如何利用數學模型來描述和預測係統的動態行為，並提供優化策略。 總體來說，這本《光機電係統整閤概論（精裝本）》給我的感覺是，它既有紮實的學術深度，又不失對實際工程應用的關注。它應該能為我在跨領域研究中，提供一個非常係統性的指導框架，幫助我更好地理解和處理光機電整閤的各種挑戰。我非常期待能深入研讀，相信這本書的價值會遠超其精裝的份量。