Q-Type非球面设计：小畸变全景环带光学系统

"Q-Type非球面小畸变全景环带光学系统设计" 这篇论文主要介绍了在光学设计领域中，如何利用Q-Type非球面设计一款具有小畸变的全景环带光学系统（PAL）。全景环带光学系统是一种特殊的设计，旨在提供大范围的视场，从30°到110°的垂直视场，同时保持良好的成像质量。设计的系统焦距为-1.25毫米，F数为5，总长度为28.7毫米，工作在可见光波段。 在Zemax光学设计软件中，通过动态链接库（DLL）方法建立了Q-Type非球面的接口，使得设计过程更加灵活和高效。系统由7片透镜构成，其中6片是球面镜，而关键的一片是双面都采用Q-Type非球面面型的镜片。Q-Type非球面是一种特殊的非球面形状，可以更有效地校正光学系统的各种像差，包括畸变。 设计结果表明，整个视场内的F-Theta畸变控制在1%以内，这意味着图像变形极小，保持了良好的图像一致性。在奈奎斯特空间频率83 lp/mm（线对每毫米）时，调制传递函数（MTF）高于0.5，这意味着系统的分辨率接近衍射极限，能够呈现高质量的图像。 为了进一步验证Q-Type非球面的优势，研究者设计了一个具有相同参数的偶次非球面PAL作为对比。分析结果显示，Q-Type非球面的多项式系数的有效数字比偶次非球面多3~6位，这减少了优化过程中的计算机数字系统截断误差，提高了优化效率，同时也有利于提升非球面光学元件的加工精度和检测精度。 关键词涉及的领域包括光学设计、全景环带光学系统、Q-Type非球面以及畸变校正。这篇论文的研究对于理解和应用Q-Type非球面在复杂光学系统设计中的作用具有重要意义，同时也为未来类似系统的优化提供了参考依据。中图分类号和文献标识码分别代表了该研究在科学技术分类中的位置和其学术性质。doi号则提供了该论文的唯一识别符，便于后续引用和追踪。