目前飞行器成像光学系统的主要矛盾是如何在满足空气动力学性能的同时提升系统的成像质量，对此，共形光学系统的研究有着重要的应用价值。本书以共形整流罩为主要研究对象，在光学设计的基础上，结合当代超精密加工技术和检测技术，详尽地介绍了共形整流罩的关键问题和解决手段。本书对共形光学系统的发展现状及存在问题进行了探讨，还详细阐述了共形整流罩的像差理论，并结合像差理论介绍了含同轴、离轴的整流罩共形光学系统设计方法，共形光学系统动态像差校正技术以及共形整流罩的加工和检测技术。本书在介绍理论和实例时，适时加入了作者的理解，希望通过理论结合实践，将共形光学系统技术的各个方面展示给读者。本书的初衷是借此抛砖引玉，带动更多相关技术的发展和创新。 本书适合具有一定光学知识基础的读者阅读。也适合研究生、高年级本科生和企业设计与研发岗位上的技术人员，以及参加社会培训和准备提高自身专业技能的人员学习使用。

第1章 共形光学系统概述
1.1 共形光学的概念
1.1.1 共形光学应用背景
1.1.2 共形光学的概念及性质
1.2 共形光学的发展现状
1.2.1 共形光学研究现状
1.2.2 共形光学应用现状
1.3 共形光学的难题
1.3.1 设计难题
1.3.2 制造难题
1.3.3 检测难题
参考文献
第2章 共形整流罩的设计方法
2.1 共形整流罩概述
2.1.1 共形光学系统参数和定义
2.1.2 共形光学系统面型选择
2.1.3 椭球形整流罩的数学特性
2.1.4 整流罩空气动力学分析
2.1.5 整流罩长径比的选择
2.1.6 红外探测距离分析
2.1.7 整流罩材料的选择
2.1.8 实现共形整流罩视场扫描的机械结构
2.2 传统球形整流罩的像差特性
2.3 共形整流罩的像差特性
2.3.1 扫描视场对共形整流罩像差的影响
2.3.2 长径比对共形整流罩像差的影响
2.3.3 厚度对共形整流罩像差的影响
2.3.4 抛物面、尖拱面、圆锥面整流罩的像差特性
2.3.5 万向节连轴器位置对共形整流罩像差的影响
2.3.6 泽尼克像差系数表达式
2.4 共形光学系统的像差校正器
2.4.1 固定校正器
2.4.2 弓形校正器
2.4.3 泽尼克光楔校正器
2.4.4 可变形反射镜校正器
2.5 W-W微分方程组校正彗差
2.5.1 W-W非球面设计方法
2.5.2 光线定义方法
2.5.3 W-W微分方程组
2.5.4 龙格-库塔积分迭代法
2.5.5 固定校正器算法实现
2.5.6 设计实例与讨论
2.6 W-W非球面方程组的改进
2.6.1 W-W方程组的设计思路
2.6.2 一般化非球面设计公式的推导
2.6.3 孔径光线抽样方法
2.6.4 设计实例与讨论
参考文献
第3章 含同轴整流罩的共形光学系统设计方法
3.1 凝视光学系统的设计方法
3.1.1 红外凝视成像系统
3.1.2 大视场、大长径比凝视系统设计
3.2 扫描光学系统设计方法
3.2.1 旋转光楔扫描光学系统
3.2.2 双光楔扫描光学系统
3.2.3 超广角扫描光学系统
3.3 步进变焦距共形光学系统设计方法
3.3.1 步进变焦系统成像基本原理
3.3.2 步进变焦系统设计要求及系统参数
3.4 双波段二次曲面固定校正板系统设计方法
3.4.1 可见光光学系统设计
3.4.2 红外光学系统设计
3.4.3 双波段共形光学系统组合
3.5 共形双模光学系统设计方法
3.5.1 共形双模光学系统成像原理
3.5.2 共形双模光学系统设计
参考文献
第4章 含离轴整流罩共形光学系统的设计方法
4.1 偏心倾斜光学系统像差理论
4.2 整流罩建模与像差特性分析
4.2.1 整流罩建模
4.2.2 偏心整流罩像差分析
4.2.3 倾斜整流罩像差分析
4.2.4 离轴舷窗像差分析
4.3 偏心倾斜光学系统设计方法
4.3.1 偏心整流罩光学系统设计
4.3.2 倾斜整流罩光学系统设计
4.3.3 离轴舷窗像差校正
4.4 机载摆镜扫描红外光学系统设计方法
4.4.1 机载红外成像系统介绍
4.4.2 系统参数及设计方法
4.4.3 系统像质评价
4.5 机载转鼓式扫描红外光学系统设计方法
4.5.1 系统参数及设计方法
4.5.2 系统像质评价
参考文献
第5章 共形光学系统的动态像差校正
5.1 共形整流罩耦合场有限元分析数值计算
5.1.1 流固耦合有限元分析方法
5.1.2 热固耦合有限元分析方法
5.1.3 热流固耦合有限元分析方法
5.2 共形整流罩有限元分析
5.2.1 共形整流罩有限元分析流程
5.2.2 共形整流罩以及工作环境网格划分
5.2.3 共形整流罩超音速飞行分析
5.3 共形整流罩表面形变分析
5.3.1 共形整流罩表面热变形分析
5.3.2 共形整流罩面型变化量泽尼克像差系数转换
5.4 空间光调制器校正共形光学系统动态像差
5.4.1 累斯莱光楔对扫描动态像差校正系统
5.4.2 空间光调制器对动态热像差的校正
5.4.3 空间光调制器误差容差分析
5.5 基于仿生小凹原理校正共形光学系统动态像差
5.5.1 仿生小凹成像理论
5.5.2 仿生小凹波像差理论
5.5.3 变形镜实现小凹仿生动态像差的校正
参考文献
第6章 共形整流罩的加工与检测
6.1 共形整流罩的加工技术
6.1.1 共形整流罩加工概况
6.1.2 共形整流罩加工过程
6.1.3 共形整流罩精密磨削
6.1.4 磁流变抛光技术
6.2 传统非球面检测技术
6.2.1 轮廓测量法
6.2.2 激光扫描法
6.2.3 阴影法
6.2.4 干涉测量法
6.3 共形光学系统零位补偿检测技术
6.3.1 补偿器的类型
6.3.2 零位补偿检测系统结构参数计算
6.3.3 设计实例结果与分析
6.4 共形光学系统子孔径拼接检测技术
6.4.1 子孔径的划分
6.4.2 中心区域检测系统的设计