自由曲面光学器件在光学系统中的应用研究

摘要

近年来随着光学器件加工技术及光学设计水平的进步，越来越多的现代光学系统中采用了自由曲面器件，自由曲面光学系统已成为国际光学设计领域的一个研究热点。自由曲面光学元件通常具有非旋转对称性甚至是复杂不规则结构，相对于传统球面或非球面器件，自由曲面能够提供更多的设计自由度。因而，在一些对结构有特殊要求的光学系统中，采用自由曲面器件可以起到减少透镜片数，从而缩小系统尺寸、减轻重量等作用。文中介绍了该光学器件的设计原理，并给出了采用该器件用于成像系统的设计实例，从设计实例可以体现出自由曲面器件用在现代光学系统中的优越性，并对自由曲面光学系统在机载领域的应用前景进行了分析。