关于自由曲面的的面型公差分析

smileyy

最近在做自由曲面设计相关的内容，涉及到了自由曲面的公差分析，有些问题想向各位前辈请教一下：
1.一种方法是，将自由曲面转换为泽尼克多项式或者是XY多项式，然后利用ZEMAX的公差分析工具进行分析，但是会面临一个问题是拟合后的表面存在误差，会对系统的像质产生影响，那么公差分析的结果参考意义似乎就不大了；

2.考虑的另外一种方法是利用MATLAB随机生成矢高误差，进行光线追迹，观察像质的变化，但是这些流程似乎只能在matlab里进行，因为没有做过matlab的光学仿真，实操起来会比较复杂；

不知道有无前辈做过相关工作，是如何分析处理的呢？有没有相关的文献或者资料可以参考呢？

看见偷影子的人

你好，我最近也在做自由曲面方向的内容，关于面型拟合，是使用的matlab自带的曲线拟合工具箱进行的，但是在实际仿真的过程中，存在曲面拟合误差较大、光线追迹得到的发散角过大等问题，现在也没有很好的解决办法。很恼火

看见偷影子的人

请教一下楼主，关于自由曲面转换为泽尼克多项式，具体是怎么实现的呢，比如说我通过仿真理想情况得到了镜子的理想点三维坐标，怎么拟合成泽尼克的形式呀？

smileyy

看见偷影子的人 发表于 2022-11-17 21:00
请教一下楼主，关于自由曲面转换为泽尼克多项式，具体是怎么实现的呢，比如说我通过仿真理想情况得到了镜子 ...

我用的也是matlab自带的拟合工具

shishenlaoba

我建议用matlab生成随机矢高差后丢sw生成stp文件再丢回zemax分析。不过量产的自由曲面的面型误差是有规律的，生成随机矢高差可能不准确

看见偷影子的人

smileyy 发表于 2022-11-17 21:11
我用的也是matlab自带的拟合工具

是曲线拟合工具箱里面的 自定义函数吗？感谢答复

smileyy

看见偷影子的人 发表于 2022-11-17 21:41
是曲线拟合工具箱里面的 自定义函数吗？感谢答复

是的，里面自带的有XY多项式，但是最高是5阶，不够用的话就自定义更高的阶次

smileyy

shishenlaoba 发表于 2022-11-17 21:11
我建议用matlab生成随机矢高差后丢sw生成stp文件再丢回zemax分析。不过量产的自由曲面的面型误差是有规律的 ...

这个分析方法还是第一次听说过（新手），请问前辈有相关的参考资料吗？

华氏968

http://www.optzmx.com/forum.php? ... mp;page=1#pid144981
可以看一下这个楼主的分析方式，我觉得可以应用在自由曲面上，但是有一些问题，你可以试一试然后我们讨论一下。

看见偷影子的人

对于主镜 Zernike 自由曲面, 应先将低阶项设置为变量进行优化, 再逐步增大高阶项变量进行优化. 离轴三反系统的各反射镜在YOZ 面偏心和倾斜, 竖直方向是对称的, 故对于 XY 自由曲面,X 项参数一般选取偶次项进行优化.  


doi: １０．３７８８/AOS２０１８３８．１１２２００３  pdf太大，上传不上来，我想请教一下，关于这种对称性的xy多项式是怎么理解的呢