本书分为6章：第1章仪器设计概论；第2章现代仪器设计方法；第3章光电仪器主要共性技术；第4章光电精密仪器的总体设计；第5章智能光电系统设计；第6章现代光电仪器设计案例。本书力求既有一定的理论深度，又强调理论联系实际和可操作性，以共性技术为基础，把各种相关技术交叉融合并集成好，以期有利于培养学生工程实践、自主创新和集成创新的能力。本书适合作为高等院校光电及相关专业本科生和研究生的教材或教学参考书，对于从事光电及相关领域工作的科研人员和工程技术人员也有很高的参考价值。

本书系统、全面地论述了现代光电仪器的共性技术和设计方法。从仪器设计的基本方法和原理入手，根据光电仪器的主要共性技术，详细地讲解了光电仪器的设计和系统集成，并且给出了大量翔实的案例。全书分为6章，包括仪器设计概述、现代仪器设计方法、光电仪器主要共性技术、光电精密仪器的总体设计、智能光电仪器设计，以及现代光电仪器设计案例。

本书内容完整、文字简洁、条理分明、概念清晰、观点统一、易于理解，适合作为高等院校光电及相关专业本科生和研究生的教材或教学参考书，对于从事光电及相关领域工作的科研人员和工程技术人员也有很高的参考价值。

第1章 仪器设计概论

 1.1 光电仪器与系统概述

1.1.1 光电系统的构成

1.1.2 光电系统的组元

1.1.3 现代仪器系统的质量指标

 1.2 计量类光电仪器的基本设计原则

1.2.1 阿贝（Abbe）原则

1.2.2 爱彭斯坦（Appenstein）原则

1.2.3 运动学设计原则

1.2.4 经济性原则

1.2.5 光学自适应原则

1.2.6 其他设计原则

 1.3 光电系统智能化

1.3.1 微电子技术的应用

1.3.2 计算机在光学仪器中的应用

第2章 现代仪器设计方法

 2.1 现代设计科学与设计方法学简介

2.1.1 概述

2.1.2 现代设计科学的研究内容与特征

2.1.3 现代设计科学的理论与方法简介

2.1.4 现代设计科学在设计实践中的应用

 2.2 人机工程设计

2.2.1 引言

2.2.2 人眼的视觉特性

2.2.3 色觉和色度

2.2.4 显示装置的设计与布置

2.2.5 作业空间与作业环境

 2.3 可靠性设计

2.3.1 评定可靠性的数量指标

2.3.2 几种常用的寿命分布及其特性

2.3.3 几种常见的可靠度计算方法

2.3.4 可靠度的分配

 2.4 现代仪器仪表综合化设计

2.4.1 创新设计

2.4.2 组合技术设计

2.4.3 产品的商品化设计

2.4.4 反求工程与创新设计

第3章 光电仪器主要共性技术

 3.1 光学系统与光电探测器

3.1.1 光学系统

3.1.2 光电探测器

 3.2 瞄准定位与读数测微系统

3.2.1 光学瞄准法

3.2.2 光电瞄准法

3.2.3 接触式定位法

3.2.4 光学-机械式读数装置

3.2.5 光栅的光电读数

 3.3 自动调焦（轴向定位）

3.3.1 几种典型的轴向定位方法

3.3.2 光学显微镜光电自动调焦技术

3.3.3 自动显微镜实时快速调焦技术

 3.4 CCD与CMOS图像传感技术

3.4.1 CCD图像传感器

3.4.2 CCD图像测量技术

3.4.3 基于CMOS的显微图像采集系统的设计

3.4.4 CMOS与CCD图像传感技术的最新发展

第4章 光电精密仪器的总体设计

 4.1 设计任务与信号转换

4.1.1 设计任务分析

4.1.2 信号转换原理的选择

 4.2 精度分析和精度设计

4.2.1 概述

4.2.2 误差传递分析计算方法

4.2.3 误差的合成

4.2.4 仪器的精度设计

4.2.5 误差补偿

 4.3 总体参数的确定方法

 4.4 光电系统中参数的确定

4.4.1 入瞳直径的计算

4.4.2 探测器位于像面上的结构

4.4.3 光源像大于探测器的结构

4.4.4 探测器位于出瞳上的结构

 4.5 目视光学系统基本参数的确定

4.5.1 光源

4.5.2 显微系统及其参数确定

4.5.3 投影系统及其参数确定

4.5.4 望远系统及其参数确定

 4.6 总体设计举例

第5章 智能光电系统设计

 5．1 智能光电系统的构成与特点

 5．2 智能光电系统设计方法与要点

5．2．1 设计原则

5．2．2 设计研制步骤

第6章 现代光电仪器设计案例

 6．1 案例Ⅰ：生物显微镜多功能光电质检仪

6．1．1 概述

6．1．2 质检仪工作原理

 6．2 案例Ⅱ：微循环显微镜

6．2．1 概述

6．2．2 棱镜转像原理

6．2．3 光导纤维束落射内照明系统的设计与实现

 6．3 案例Ⅲ：特型自动倒置显微镜

6．3．1 概述

6．3．2 自动显微镜伺服控制系统

 6．4 案例Ⅳ：新型调光冷光源

6．4．1 概述

6．4．2 调光线路的设计

6．4．3 通风散热设计

 6．5 案例Ⅴ：半自动生化分析仪

6．5．1 引言

6．5．2 生化分析仪基本工作原理

6．5．3 生化分析仪光学系统的分光比色方法

6．5．4 生化分析仪光学系统的设计

 6．6 案例Ⅵ：LF-100型多束激光热轧带钢板形测量仪

参考文献