[已解决]自由曲面和非球面的区别是什么？

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把非球面直接转换为xy多项式面型后一些系数自动显示了，那么只要这些参数有值就是自由曲面吗？那非球面和自由曲面有什么区别呢？

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Sandwall

2019-11-19 15:27

侯佳. 基于畸变校正的成像自由曲面光学设计[D].浙江大学,2013.指出：
对于非球面而言，一般可以用公式来描述。在光学系统的优化中，当非球面的优化系数个数大于10时，优化变量的变化对优化的结果提高并没有很大的作用。因为当优化系数的个数大于10时，不同非球面之间的系数会有一个相互制约的作用，非球面优化系数的增加并不能从根本上使光学系统的性能得到最佳。
从非球面到自由曲面的发展是必然的，二者之间并没有实质性的差别。自由曲面相比非球面而言具有更大的自由度，能够根据人为的需要控制每一条光线的出射角度和方向等。光学自由曲面没有严格确切的定义，通常是指无法用球面或者非球面系数来表示或者是无法用确切的表达式来表示的光学曲面，主要是指非旋转对称的曲面或者只能用参数向量来表示的曲面（如NURS曲面）。
光学自由曲面经常是不能用初等解析曲面组成，而是由复杂方式自由变化的曲线曲面即所谓的自由曲线曲面组成，主要包括以下几类：
没有旋转对称轴的复杂非常规连续曲面，包括双曲率面、复曲面、多项式曲面、泽尼克多项式曲面等；
非连续、有面型突变的曲面，例如微透镜阵列、衍射面和二元光学等特殊表面；
非球面很大的曲面，包括旋转对称的自由曲面，如用于描述共性光学整流罩的椭圆形曲面。

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月衍素

应该是旋转对称和非旋转对称的区别了，记得好像非球面包含自由曲面，只是现在非球面大部分指：不是球面的旋转对称的面而已

木头123

非球面，就不是球面，加工的时候是指母线（关于中心对称）旋转一圈形成的面，母线为R的圆弧为球面，其他是非球面。
自由曲面是没有固定对称关系的面，可以用泽尼克多项式表达。相当于不同像差堆叠而成的面。
以上是个人理解，若有误，请指正

Sandwall

侯佳. 基于畸变校正的成像自由曲面光学设计[D].浙江大学,2013.指出：
对于非球面而言，一般可以用公式来描述。在光学系统的优化中，当非球面的优化系数个数大于10时，优化变量的变化对优化的结果提高并没有很大的作用。因为当优化系数的个数大于10时，不同非球面之间的系数会有一个相互制约的作用，非球面优化系数的增加并不能从根本上使光学系统的性能得到最佳。
从非球面到自由曲面的发展是必然的，二者之间并没有实质性的差别。自由曲面相比非球面而言具有更大的自由度，能够根据人为的需要控制每一条光线的出射角度和方向等。光学自由曲面没有严格确切的定义，通常是指无法用球面或者非球面系数来表示或者是无法用确切的表达式来表示的光学曲面，主要是指非旋转对称的曲面或者只能用参数向量来表示的曲面（如NURS曲面）。
光学自由曲面经常是不能用初等解析曲面组成，而是由复杂方式自由变化的曲线曲面即所谓的自由曲线曲面组成，主要包括以下几类：
没有旋转对称轴的复杂非常规连续曲面，包括双曲率面、复曲面、多项式曲面、泽尼克多项式曲面等；
非连续、有面型突变的曲面，例如微透镜阵列、衍射面和二元光学等特殊表面；
非球面很大的曲面，包括旋转对称的自由曲面，如用于描述共性光学整流罩的椭圆形曲面。

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oy87188

感谢大佬的解惑，请问大佬，偶次非球面有非球面度的概念吗？或者离圆面的偏离的概念？