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含特殊整流罩的共形光學系統設計加工和檢測(精)/變革性光科學與技術叢書

  • 作者：常軍//胡瑤瑤//沈本蘭//劉鑫//曹佳靜|責編:魯永芳|總主編:羅先剛
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302585824
  • 出版日期：2021/09/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：239
人民幣：RMB 149 元      售價：元
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內容大鋼
    目前飛行器成像光學系統的主要矛盾是如何在滿足空氣動力學性能的同時提升系統的成像質量，對此，共形光學系統的研究有著重要的應用價值。本書以共形整流罩為主要研究對象，在光學設計的基礎上，結合當代超精密加工技術和檢測技術，詳盡地介紹了共形整流罩的關鍵問題和解決手段。本書對共形光學系統的發展現狀及存在問題進行了探討，還詳細闡述了共形整流罩的像差理論，並結合像差理論介紹了含同軸、離軸的整流罩共形光學系統設計方法，共形光學系統動態像差校正技術以及共形整流罩的加工和檢測技術。本書在介紹理論和實例時，適時加入了作者的理解，希望通過理論結合實踐，將共形光學系統技術的各個方面展示給讀者。本書的初衷是借此拋磚引玉，帶動更多相關技術的發展和創新。
    本書適合具有一定光學知識基礎的讀者閱讀。也適合研究生、高年級本科生和企業設計與研發崗位上的技術人員，以及參加社會培訓和準備提高自身專業技能的人員學習使用。
作者介紹
常軍//胡瑤瑤//沈本蘭//劉鑫//曹佳靜|責編:魯永芳|總主編:羅先剛
目錄
第1章  共形光學系統概述
  1.1  共形光學的概念
    1.1.1  共形光學應用背景
    1.1.2  共形光學的概念及性質
  1.2  共形光學的發展現狀
    1.2.1  共形光學研究現狀
    1.2.2  共形光學應用現狀
  1.3  共形光學的難題
    1.3.1  設計難題
    1.3.2  製造難題
    1.3.3  檢測難題
  參考文獻
第2章  共形整流罩的設計方法
  2.1  共形整流罩概述
    2.1.1  共形光學系統參數和定義
    2.1.2  共形光學系統面型選擇
    2.1.3  橢球形整流罩的數學特性
    2.1.4  整流罩空氣動力學分析
    2.1.5  整流罩長徑比的選擇
    2.1.6  紅外探測距離分析
    2.1.7  整流罩材料的選擇
    2.1.8  實現共形整流罩視場掃描的機械結構
  2.2  傳統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  掃描視場對共形整流罩像差的影響
    2.3.2  長徑比對共形整流罩像差的影響
    2.3.3  厚度對共形整流罩像差的影響
    2.3.4  拋物面、尖拱面、圓錐面整流罩的像差特性
    2.3.5  萬向節連軸器位置對共形整流罩像差的影響
    2.3.6  澤尼克像差係數表達式
  2.4  共形光學系統的像差校正器
    2.4.1  固定校正器
    2.4.2  弓形校正器
    2.4.3  澤尼克光楔校正器
    2.4.4  可變形反射鏡校正器
  2.5  W-W微分方程組校正彗差
    2.5.1  W-W非球面設計方法
    2.5.2  光線定義方法
    2.5.3  W-W微分方程組
    2.5.4  龍格-庫塔積分迭代法
    2.5.5  固定校正器演算法實現
    2.5.6  設計實例與討論
  2.6  W-W非球面方程組的改進
    2.6.1  W-W方程組的設計思路
    2.6.2  一般化非球面設計公式的推導
    2.6.3  孔徑光線抽樣方法
    2.6.4  設計實例與討論
  參考文獻
第3章  含同軸整流罩的共形光學系統設計方法
  3.1  凝視光學系統的設計方法

    3.1.1  紅外凝視成像系統
    3.1.2  大視場、大長徑比凝視系統設計
  3.2  掃描光學系統設計方法
    3.2.1  旋轉光楔掃描光學系統
    3.2.2  雙光楔掃描光學系統
    3.2.3  超廣角掃描光學系統
  3.3  步進變焦距共形光學系統設計方法
    3.3.1  步進變焦系統成像基本原理
    3.3.2  步進變焦系統設計要求及系統參數
  3.4  雙波段二次曲面固定校正板系統設計方法
    3.4.1  可見光光學系統設計
    3.4.2  紅外光學系統設計
    3.4.3  雙波段共形光學系統組合
  3.5  共形雙模光學系統設計方法
    3.5.1  共形雙模光學系統成像原理
    3.5.2  共形雙模光學系統設計
  參考文獻
第4章  含離軸整流罩共形光學系統的設計方法
  4.1  偏心傾斜光學系統像差理論
  4.2  整流罩建模與像差特性分析
    4.2.1  整流罩建模
    4.2.2  偏心整流罩像差分析
    4.2.3  傾斜整流罩像差分析
    4.2.4  離軸舷窗像差分析
  4.3  偏心傾斜光學系統設計方法
    4.3.1  偏心整流罩光學系統設計
    4.3.2  傾斜整流罩光學系統設計
    4.3.3  離軸舷窗像差校正
  4.4  機載擺鏡掃描紅外光學系統設計方法
    4.4.1  機載紅外成像系統介紹
    4.4.2  系統參數及設計方法
    4.4.3  系統像質評價
  4.5  機載轉鼓式掃描紅外光學系統設計方法
    4.5.1  系統參數及設計方法
    4.5.2  系統像質評價
  參考文獻
第5章  共形光學系統的動態像差校正
  5.1  共形整流罩耦合場有限元分析數值計算
    5.1.1  流固耦合有限元分析方法
    5.1.2  熱固耦合有限元分析方法
    5.1.3  熱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環境網格劃分
    5.2.3  共形整流罩超音速飛行分析
  5.3  共形整流罩表面形變分析
    5.3.1  共形整流罩表面熱變形分析
    5.3.2  共形整流罩面型變化量澤尼克像差係數轉換
  5.4  空間光調製器校正共形光學系統動態像差
    5.4.1  累斯萊光楔對掃描動態像差校正系統

    5.4.2  空間光調製器對動態熱像差的校正
    5.4.3  空間光調製器誤差容差分析
  5.5  基於仿生小凹原理校正共形光學系統動態像差
    5.5.1  仿生小凹成像理論
    5.5.2  仿生小凹波像差理論
    5.5.3  變形鏡實現小凹仿生動態像差的校正
  參考文獻
第6章  共形整流罩的加工與檢測
  6.1  共形整流罩的加工技術
    6.1.1  共形整流罩加工概況
    6.1.2  共形整流罩加工過程
    6.1.3  共形整流罩精密磨削
    6.1.4  磁流變拋光技術
  6.2  傳統非球面檢測技術
    6.2.1  輪廓測量法
    6.2.2  激光掃描法
    6.2.3  陰影法
    6.2.4  干涉測量法
  6.3  共形光學系統零位補償檢測技術
    6.3.1  補償器的類型
    6.3.2  零位補償檢測系統結構參數計算
    6.3.3  設計實例結果與分析
  6.4  共形光學系統子孔徑拼接檢測技術
    6.4.1  子孔徑的劃分
    6.4.2  中心區域檢測系統的設計
    6.4.3  環形區域檢測系統的設計
  6.5  國內共形光學系統樣機
  參考文獻
索引

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