| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-24页 |
| ·课题研究意义 | 第9页 |
| ·自由曲面的描述方式 | 第9-12页 |
| ·NURBS 曲面构造 | 第9-10页 |
| ·多项式表达 | 第10-11页 |
| ·径向基函数 | 第11-12页 |
| ·自由曲面的设计方法介绍 | 第12-16页 |
| ·偏微分方程法 | 第12-13页 |
| ·划分网格法 | 第13-14页 |
| ·几何变分法（Geometirc and variational methods） | 第14-15页 |
| ·SMS 多面同步求解法 | 第15-16页 |
| ·自由曲面设计方法总结 | 第16页 |
| ·自由曲面的应用 | 第16-23页 |
| ·自由曲面在成像系统中的应用 | 第16-18页 |
| ·自由曲面在非成像系统中的应用 | 第18-23页 |
| ·自由曲面在照明系统中的应用 | 第18页 |
| ·自由曲面光伏系统中的应用 | 第18-23页 |
| ·课题研究的目的和主要内容 | 第23-24页 |
| 第二章 自由曲面设计方法的研究 | 第24-44页 |
| ·Wasserman-Wolf 微分方程法 | 第24-28页 |
| ·计算方法介绍 | 第25-26页 |
| ·设计实例 | 第26-28页 |
| ·SMS 方法 | 第28-33页 |
| ·计算方法介绍 | 第28-30页 |
| ·设计实例 | 第30-33页 |
| ·非成像 SMS 设计实例 | 第30-32页 |
| ·成像 SMS 设计实例 | 第32-33页 |
| ·几何构造法（Geometric construction method） | 第33-43页 |
| ·二维几何构造法 | 第33-34页 |
| ·三维几何构造法 | 第34-38页 |
| ·设计实例 | 第38-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 自由曲面在非成像系统中的应用 | 第44-93页 |
| ·聚光光伏（CPV）介绍 | 第44-45页 |
| ·聚光镜的设计 | 第45-80页 |
| ·Fresnel 聚光镜 | 第45-64页 |
| ·Fresnel 透镜的设计方法 | 第46-52页 |
| ·Frensel 透镜超精密加工及光学实验 | 第52-56页 |
| ·Fresnel 透镜其他的应用 | 第56-57页 |
| ·二级聚光镜的设计 | 第57-63页 |
| ·二级聚光镜的加工及光学实验 | 第63-64页 |
| ·短聚焦聚光镜 | 第64-74页 |
| ·研究目的及意义 | 第64-66页 |
| ·设计方法 | 第66-72页 |
| ·仿真实验 | 第72-73页 |
| ·形状扩展 | 第73-74页 |
| ·柱面 Fresnel 透镜 | 第74-80页 |
| ·设计方法 | 第75-78页 |
| ·超精密加工及光学实验 | 第78-80页 |
| ·太阳模拟器关键器件的设计 | 第80-92页 |
| ·反射型自由曲面阵列积分镜 | 第81-88页 |
| ·设计方法 | 第81-85页 |
| ·光学仿真 | 第85-86页 |
| ·超精密加工及光学实验 | 第86-88页 |
| ·新型太阳模拟器的设计 | 第88-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 第四章 自由曲面在成像系统中的应用 | 第93-111页 |
| ·成像系统自由曲面设计 | 第93-95页 |
| ·短距投影系统 | 第95-110页 |
| ·初始模型的建立 | 第95-99页 |
| ·三维软件拟合 | 第99-101页 |
| ·CODE V 优化拟合 | 第101-105页 |
| ·自由曲面的优化 | 第105-110页 |
| ·本章小结 | 第110-111页 |
| 第五章 总结与展望 | 第111-113页 |
| ·课题总结 | 第111页 |
| ·展望 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-120页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121页 |