本书梳理了光电测试领域的前沿技术及应用，开篇介绍光电测试的基本概论和激光的优异特性，重点介绍各种光学机制的测量原理、样机组成，以及重要装备的典型应用场景和测量特性。本书在传统光电测试技术的基础上，摒弃传统的手动低效率技术，主要结合了新型光学技术、现代电子技术、计算机技术，整理了高精度、自动化、智能化技术。不仅介绍我国在显示屏、太阳能面板和锂电池等优势行业的新型光电测试方法、设备，也重点关注集成电路行业所涉及的光电测试技术。
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2007.9 ~ 2012.6
华中科技大学？ ？博士学位？ - ？研究生(博士)毕业？
2003.9 ~ 2007.6
华中科技大学？ ？本科(学士)华中科技大学光电系统设计，光电检测，机器视觉等领域的研究任现职以来，以项目负责人（排名第一）承担国家自然科学基金青年项目一项，航天支撑计划基金项目一项，国防横向项目两项（总经费100万），作为主要参与人员（排名前四）承担国家重大仪器专项一项。 作为科研骨干人员（排名前三），参与国家自然科学基金面上项目一项、企业横向项目四项，国防横向项目两项，为课题组的主要科研力量。在完成这些项目的过程中，与他人合作发表论文二十余篇。曾担任Optics Letters (A类)， Optics Express（A类），Applied Optics（B类）等刊物审稿人
目录
第1章 引言 1
1.1 光电测试方法概述 2
1.1.1 光电测试方法发展历史 2
1.1.2 光电测试方法发展现状 3
1.1.3 光电测试方法发展趋势 4
1.2 光学计量概述 6
1.2.1 计量学基本知识 6
1.2.2 光学计量基本知识 7
1.2.3 光学计量单位体系 8
1.3 光电测试系统概述 9
1.3.1 光电测试系统组成及特点 9
1.3.2 光电测试系统基本器件 10
1.4 激光概述与高斯光束 13
1.4.1 什么是激光 13
1.4.2 激光的基本原理 14
1.4.3 高斯光束基本概念 18
参考文献 20
第2章 光电测距方法与应用 21
2.1 光电测距方法的分类及基本原理简介 22
2.1.1 脉冲测距 22
2.1.2 相位测距 22
2.1.3 三角测距 22
2.1.4 结构光测距 23
2.2 激光三角测距法 23
2.2.1 三角测距法的原理 23
2.2.2 三角测距法的影响因素 26
2.2.3 用于轮廓测量的三角测距传感器 36
2.2.4 应用实例 37
2.3 飞行时间测距法 39
2.3.1 飞行时间 39
2.3.2 脉冲调制 40
2.3.3 连续波幅度调制 41
2.3.4 多频扩展测距 49
2.3.5 先进雷达相机设备 50
2.4 结构光三维测距法 52
2.4.1 顺序投影技术 54
2.4.2 单次条纹索引 58
2.4.3 三维表面成像系统的性能评价 60
2.4.4 相机和投影仪的标定技术 61
2.4.5 投影仪标定 62
2.4.6 三维表面成像技术应用实例 63
参考文献 64
第3章 光色度检测技术 65
3.1 辐射度学、光度学、色度学基本概念 66
3.1.1 辐射度量与光度量基础 66
3.1.2 色度量基础 66
3.1.3 颜色三要素 67
3.1.4 三色理论与三刺激值 67
3.1.5 CIE 1931标准色度系统 68
3.1.6 CIE色度计算方法 71
3.2 光电辐射度测量仪器 73
3.2.1 颜色测量中的色度基准 73
3.2.2 基本测色仪器 78
3.2.3 测色分光光度计 79
3.2.4 光电积分测色计 81
3.3 色度的测量方法与应用 84
3.3.1 色度检测相关应用—白度测量 84
3.3.2 色度检测相关应用—色温测量 86
3.3.3 色度测量相关应用—荧光材料颜色测量 91
3.3.4 色度测量相关应用—非荧光材料色差测量 92
3.3.5 色度测量相关应用—显示器颜色校准 92
3.3.6 色度测量相关应用—近眼显示设备 96
参考文献 96
第4章 光电成像测试方法与应用 97
4.1 光电成像测试技术原理 98
4.1.1 光电成像技术的产生及发展 98
4.1.2 光电成像系统的构成与分类 98
4.2 光源类型和照明方法 99
4.2.1 常见光源类型 99
4.2.2 照明方法与打光方式 101
4.3 成像光学系统 102
4.3.1 光学系统类型与光学性能 102
4.3.2 光电成像系统的对准与调焦 103
4.3.3 光电成像系统性能测试方法 110
4.4 光电成像器件 115
4.4.1 光电成像器件特性描述 115
4.4.2 工业相机的分类与选型 117
4.5 图像处理 120
4.5.1 灰度和彩色图像生成 121
4.5.2 阈值分割 121
4.5.3 灰度量化 122
4.5.4 边缘和边缘检测 122
4.5.5 感兴趣区域选择 124
4.5.6 Blob查找与分析 124
4.5.7 形态学处理 124
4.5.8 图像分析与识别 125
4.6 光电成像测试的应用 125
4.6.1 传统检测方式 125
4.6.2 自动光学检测技术 126
4.6.3 机器视觉检测技术 133
4.6.4 三维视觉测量技术与点云技术 136
4.6.5 光学成像检测技术的典型场景 139
参考文献 144
第5章 光电干涉测试方法与应用 146
5.1 干涉测试技术基础 146
5.1.1 光波干涉的条件 146
5.1.2 干涉条纹的对比度 148
5.1.3 共程干涉仪和非共程干涉仪 150
5.2 常见干涉系统及干涉测量方法 150
5.2.1 常见干涉仪的分类方式 151
5.2.2 常见干涉检测方法 153
5.3 激光菲佐型干涉测试方法 155
5.3.1 激光菲佐型平面干涉仪 155
5.3.2 激光菲佐型球面干涉仪 156
5.4 波面剪切干涉测试方法 158
5.4.1 剪切干涉技术的原理介绍 158
5.4.2 关于剪切量的分析 160
5.4.3 剪切干涉装置 161
5.4.4 剪切散斑干涉技术介绍 167
5.4.5 剪切散斑干涉技术研究进展 174
5.5 激光全息干涉测试方法 177
5.5.1 全息技术的基本原理 178
5.5.2 全息干涉测量的原理 178
5.5.3 灵敏度矢量和形变向量 180
5.5.4 相移法确定相位 181
5.5.5 全息干涉测量装置及应用实例 182
5.6 激光外差干涉测量技术 186
5.6.1 激光外差干涉原理 186
5.6.2 激光外差干涉仪的频差产生方式 187
5.6.3 激光外差法测量微振动的理论分析 188
5.7 激光相移干涉测试方法 190
5.7.1 相移干涉技术基本原理 190
5.7.2 相移干涉调制与解调方法 191
5.7.3 相移干涉技术实现方法 193
5.8 激光干涉精密测量与应用 195
5.8.1 新型双频激光干涉仪 195
5.8.2 引力波探测 199
5.8.3 大口径望远镜主镜检测 200
5.8.4 天体测量 200
参考文献 201
第6章 光学衍射测试方法及应用 204
6.1 激光衍射测试技术基础 204
6.1.1 惠更斯-菲涅耳原理 204
6.1.2 巴比涅原理 204
6.1.3 单缝夫琅禾费衍射 205
6.1.4 圆孔夫琅禾费衍射 206
6.2 激光衍射测量方法 207
6.2.1 间隙测量法 207
6.2.2 反射衍射测量法 209
6.2.3 分离间隙法 210
6.2.4 互补测量法 212
6.2.5 艾里斑测量法 213
6.3 光学衍射测试法的应用 214
6.3.1 衍射光栅技术 214
6.3.2 激光衍射传感器 216
6.3.3 光学边缘衍射技术 217
参考文献 228
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