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文檔簡介

在衍射理論的基礎上，本文分析得到，基于球面的衍射光學元（DOE-DiffractiveOpticalElement）由于具有使用非球面的光學系統(tǒng)的相同透鏡的像差，實現(xiàn)大視場，能夠制造結構更加緊湊、更加輕便的光學系統(tǒng)1]。但是非球面的表面制造表面面形檢測以及較高的制造成本限制了光學非保證相同的面形質量要求和表面粗糙度相對應也是非常困避免制造和檢測的并且減少非球面表面的制造成本根據(jù)使用非球面的成像光學系統(tǒng)的相同性能[-]，通過使用非球面表面和衍射光學元件的表面用于改善成像質量，解決非球面表面制造和檢測的，并讓所有鏡頭成球面468實現(xiàn)這種方法的一個重要方面是解決如何獲得非球面表面的最佳擬合基準球的問題。旋轉對稱非球面表面可以由一個擴展多項式來描述其與球面之間偏差偶非球面表面模型只用徑向坐標的偶數(shù)次冪來描述其非球面性如下述只描述了其中的幾項：4681111(1k)c2k

其中ckcc10z0101其中c0光程差（OPD——OpticalPathDifference）應通過表面微觀結構進行補償。0OPD(r)[n(0)1][z(r)z00(3) 級數(shù)展開式表示為 2OPD(r,c)[n()1]{cc0r2 2

(2i

00

)i]r0

2i(r)(r) OPDDOE(r)0N(r)Pi P(n1)(cc0),P(n1)[(2i3)!(c2i1c2i1)](i

2i c

[OPD(r,c0)int(OPD(r,c0)/m)m]T(r) 110

n(0)int（x）是整數(shù)函數(shù)，其返回的最大整數(shù)不大于.X；q它代表了處理錯誤，或者代表真正的波長與設計波長之間的偏差；m由方程（4）派生出的相對應r，可以得到的光梯度分布 (2i

0S(r,c0)[n(0)1]{(cc00

[2i1(i1)!

r(r[0R])的范圍之中尋找

S(r,c0

的最大值，我們可以找到0S(r,c0 0

rf(c 的最大值e是0的一個函數(shù) 0，其中考慮到極限點和臨界點 S(r,c （9）中的r替換成e， 的梯度分布函數(shù)的00大值是c0S(rc0c0中找到數(shù)值c0e使S(rc000再比較c0e光處的梯度分布的值與最佳擬合參考球面標準值，如果能夠

(r,c0)

c00.5051用在激光準直儀中。圖2是具有較高的非球面度的大孔的非球面表面（

）

1.3416435e-7,=-4.286722

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