圆锥形共形光学系统像差特性的探究与分析

"圆锥形共形光学半球的像差特性研究" 这篇研究论文深入探讨了圆锥形共形光学圆顶的像差特性。在光学设计领域，通常关注的是椭圆形圆顶的设计，但文章指出，椭圆形并非在圆锥形保形穹顶中实现最佳空气动力学性能的选择。研究中，作者通过数学建模，对比分析了不同类型的红外共形圆顶，包括椭圆形、抛物面和双曲线圆顶，所有这些模型的共同细度比为1.0，折射率设定为2.25。 文章的核心是利用Zernike多项式来分析出射光瞳处的入射波前，从而得到视场内穹顶的三阶条纹像差曲线。这种方法使研究人员能够了解轴上像差的动态变化。此外，通过跨视场的Zernike像差分析，揭示了离轴像差的特征变化。为了更全面地理解球形与共形圆顶的差异，研究还建模了球形圆顶及其散焦状态，这为比较和光学设计提供了基础。 最后，研究得出了一系列关于不同类型圆锥形共形穹顶的像差变化规律和特征。这项工作对于理解非球面光学元件在复杂环境下的性能，尤其是在航空航天领域的应用，具有重要意义。关键词包括：共形光学、光学圆顶、圆锥曲面以及像差，表明该研究专注于这些特定的光学概念和技术。 这项研究扩展了我们对共形光学系统设计的理解，特别是关于圆锥形结构在控制像差方面的潜力。通过对比不同形状的圆顶，可以为未来设计更高效、适应性更强的光学系统提供指导。此外，该研究也强调了在空气动力学性能和光学性能之间找到平衡的重要性，这对于提升航空航天设备的成像质量具有实际价值。