非球面透镜表面特性的理论分析

抽象的：

非球面透镜在一些高精度光学系统中变得越来越重要。并且，与其他光学镜片一样，表面必须在表面形状精度和表面粗糙度方面达到相同的质量标准。本文从表面特征理论出发，对非球面的研究较少，非球面的表面特征计算方法镜片、非球面lenses表面特征，给出了计算公式，并给出了特征aspheric lenses 分析。取K9玻璃非球面以光学镜头为例，详细讨论了表面特征函数。结果表明，非球面的表面特征函数lenses精度更高，拟合误差优于+30nm

关键词：非球面，表面特性，拟合误差

作为重要的光学元件，非球面透镜在光学系统中占有重要地位。非球面透镜在光学系统中的作用是球面透镜的 3-4 倍。主要是因为光学系统中非球面lenses的球差，如横向偏差、轴偏差和角度偏差，限制了球面透镜在光学系统中的应用. 非球面透镜具有消除球差的能力，从而大大提高了非球面透镜在光学系统中的使用球面度。

非球面lenses的研究主要有两个方面。 1 使用光学设计软件（如CODE V 和 ZEMAX) 设计非球面lenses，解决光传播问题在非球面透镜中成像；研究主要集中在非球面的制作过程。

国外对非球面的曲面拟合研究较深入，非球面的拟合方法较少。 Hector提出了一种适用于圆锥非球面的曲线算法；基于线性最小二乘法，ZHANG提出了非球面参数计算算法；通过改变 K 的圆锥常数值，利用最小二乘法的 max-min 值，G ugsa 得到表面轮廓标准。上述方法仅考虑单个标准曲面的曲面。在白天测量非球面时，由于多项式系数不同，圆锥常数K的估计会出现偏差。本文通过理论分析建立了非球面的表面特征函数。以K9玻璃为例，讨论了非球面的表面特征函数，并分析了拟合误差。