自由曲面校正光学系统像差的研究
本文选题:光学设计 + 矢量波像差 ; 参考:《光学学报》2016年05期
【摘要】:利用条纹泽尼克多项式来表征自由曲面的光学元件,并将多项式中表示初级球差、彗差、像散项转换为矢量形式.利用矢量波像差理论,研究了自由曲面光学元件校正光学系统初级像差的特性.通过分析可知,自由曲面在光学系统中不同位置时所校正的像差特性不同.当自由曲面位于光学系统的孔径光阑(入瞳或出瞳)上可以校正光学系统全视场内为常数的初级像差;当自由曲面远离孔径光阑时,由于轴外视场成像光束口径的缩放与偏移,自由曲面可以校正非对称初级像差,且不同初级像差与视场依据关系不同.
[Abstract]:The optical elements of free-form surfaces are represented by the fringe Zehnik polynomials, and the elementary spherical aberration, coma and astigmatism are transformed into vector forms. Based on the theory of vector wave aberration, the characteristics of correcting the primary aberrations of optical systems by free-form surface optical elements are studied. Through analysis, we can see that the aberration characteristics of free-form surface are different at different positions in optical system. When the free-form surface is located on the aperture of the optical system, the primary aberration, which is constant in the whole field of the optical system, can be corrected; when the free-form surface is far from the aperture, the aperture of the beam is scaled and offset due to the off-axis field of view imaging. The free-form surface can correct the asymmetric primary aberration, and the relationship between the different primary aberrations and the field of view is different.
【作者单位】: 中国科学院西安光学精密机械研究所空间光学研究室;
【基金】:‘西部之光’项目(J14-032)
【分类号】:TH74
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,本文编号:2112570
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